Uutiset

Työkoneet

Koneautomaation turvallisuus hallintaan

Diplomi-insinööri Risto Tiusasen väitöstyössä syntyi käytännöllinen järjestelmätason lähestymistapa automatisoitujen työkonejärjestelmien turvallisuusriskien tunnistamiseen ja arviointiin.

Liikkuvia työkoneita käytetään teollisuudessa materiaalin käsittelyyn ja siirtämiseen. Työkoneita käytetään muun muassa rakennustyömailla, tienrakennuksessa, kaivoksissa, metsän korjuussa, satamissa ja varastoissa. Työkoneiden automatisoinnilla pyritään parantamaan tehokkuutta, turvallisuutta ja työprosessin hallintaa sekä alentamaan kustannuksia. Liikkuvat työkoneet integroituvat yhä tiiviimmin osaksi tuotantoprosessia.

”Koneiden etäkäyttö lisääntyy ja useiden koneiden muodostamaa tuotantoketjua ja koko työprosessia pyritään ohjamaan samasta paikasta. Työkoneiden automatisointi ja konejärjestelmien autonominen toiminta asettaa turvallisuusriskien hallinnalle uusia järjestelmätason haasteita”, Risto Tiusanen toteaa.

Kun siirrytään yksittäisen koneen ohjaamisesta laajan konejärjestelmän hallintaan, siirtyy myös turvallisuuskysymysten painopiste koneturvallisuudesta konejärjestelmän ja sen toimintaympäristön riskien hallintaan.

”Turvallisuuden näkökulmasta huolta tässä muutoksessa aiheuttavat erityisesti uudenlaiset automatisointiin liittyvät uhat, mahdolliset odottamattomat vaaratilanteet ja operaattoreiden kyky hallita kompleksista järjestelmää sen eri käyttötilanteissa ja muutoksissa”, sanoo Tiusanen.

Huolimatta turvallisuussuunnittelun laaja-alaisesta kansainvälisestä standardointityöstä vielä toistaiseksi ei ole käytettävissä turvallisuussuunnittelun tai riskien arvioinnin ohjeita kompleksisia automatisoituja työkonejärjestelmiä varten. Tiusasen mukaan tarvitaan uutta osaamista määritellä automatisoidun työkonejärjestelmän turvallisuus- ja käyttövarmuusvaatimukset sekä todentaa ja kelpoistaa turvallisuustekniset ratkaisut järjestelmä- ja toimintotasolla.

Case-tutkimuksen tulokset antavat uutta tietoa

Tiusanen tuotti väitöstutkimuksessaan uutta tietoa siitä, miten riskianalyysimenetelmiä nykymuodossaan tulisi käyttää järjestelmäturvallisuustavoitteiden saavuttamiseksi, ja kuinka parantaa turvallisuussuunnittelun systemaattisuutta, laatua ja tehokkuutta. Tutkimuksen tuloksena syntyi uusi kolmitasoinen lähestymistapa turvallisuusriskien arviointiin. Se yhdistää keskeisiä elementtejä järjestelmäturvallisuuden, koneturvallisuuden ja työturvallisuuden käytännöistä. Tiusanen sovelsi lähestymistapaa neljässä case-kohteessa kahdella eri toimialalla. Kohteina toimivat kaivosteollisuuden automatisoidut malminkuljetusjärjestelmät yhteistyössä Sandvik Mining and Construction Oy:n sekä LKAB ja De Beers kaivosyhtiöiden kanssa sekä satamaterminaalien automatisoidut kontinkäsittelyjärjestelmät yhteistyössä Cargotec Oyj:n ja HHLA terminaalioperaattorin kanssa.

Case -tutkimuksen tulokset osoittavat, että kolmitasoinen lähestymistapa soveltuu käytettäväksi automatisoitujen työkonejärjestelmien turvallisuusriskin arviointiin ja valitut menetelmät soveltuvat järjestelmätason vaaratekijöiden tunnistamiseen ja niiden analysointiin. Lähestymistapa ja menetelmät on otettu käyttöön soveltuvin osin tutkimuksessa mukana olleissa yrityksissä.

Case-tutkimuksen tulokset antavat uutta tietoa siitä, kuinka riskin tunnistamisen ja arvioinnin menetelmiä käytettiin case-projekteissa kohdejärjestelmien eri elinkaaren vaiheissa. Tuloksia voivat hyödyntää liikkuvien työkoneiden valmistajat, järjestelmätoimittajat, konejärjestelmien loppukäyttäjät ja järjestelmäturvallisuuden asiantuntijat.

Risto Tiusanen (54) on kotoisin Mikkelistä, asuu nykyisin Nokialla ja työskentelee vanhempana tutkijana VTT:llä Tampereella. Väitöstilaisuus on perjantaina 21.11. Tampereen teknillisellä yliopistolla.

Lue seuraavaksi