Laserhitsausrobotin lataussolujen riskienhallinta
Tarkiainen, Petri (2021)
Diplomityö
Tarkiainen, Petri
2021
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021062139076
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021062139076
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena oli suorittaa riskien arviointi kahden avainkomponentin valmistuspaikalle Metso Outotecin Lappeenrannan yksikössä. Yritykseen ollaan hankkimassa uutta laserhitsaussolua, jonka rajapinnassa on tarkoitus suorittaa hitsattavien kappaleiden lataus hitsauskiinnittimeen ja irrottaa valmiit kappaleet hitsauksen jälkeen.
Kirjallisuustutkimus painottui kahteen vaiheeseen, joissa lähdemateriaalina käytettiin lakeja, asetuksia ja standardeja. Ensimmäisessä osassa selvitettiin lain ja asetusten asettamat vaatimukset koneiden ja laitteiden riskien hallintaan. Toisessa vaiheessa käytiin läpi riskienhallinta prosessi standardin SFS-ISO 31000:2018 mukaisesti, jonka keskeisenä osana on riskien arviointi.
Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa suoritettiin vaarojen tunnistus koneasetuksen (400/2008) liitteen 1 ja standardin SFS-EN ISO 12100 liitteen B mukaisesti. Tunnistettujen vaarojen listaa hyödynnettiin molemmissa riskien arvioinneissa, missä vaaratilanteet listattiin kappaleiden lataussolujen prosessikuvausten mukaisesti. Tarvittaessa työvaihe jaettiin edelleen yksityiskohtaisempiin työtehtäviin. Jokaiselle tehtävälle arvioitiin todennäköisyys- ja seuraustenvakavuus kertoimet, joiden avulla todellinen riskien taso voitiin määrittää riskimatriisin avulla. Lopputuloksena saatiin dokumentoitua riskien arvioinnin alkutaso tuleville työpisteille muuttuvaan tehdasympäristöön.
Riskien arvioinnin johtopäätöksenä voidaan todeta suunnitellut työympäristöt turvallisiksi ja ne voidaan ottaa käyttöön. Riskien arviointien loppuunsaattaminen ja jäännösriskien käsittely täytyy suorittaa lopullisten työpisteiden ja suunniteltujen turvallistamistoimien jälkeen. Kun työpisteitä halutaan jatkokehittää, on nyt valmistuneen riskien arvioinnin pohjalta helppo suorittaa päivitys tai uudelleen arviointi. The purpose of this Master’s thesis was create a risk assessment documentation for the manufacturing environment of two key components at Metso Outotec’s manufacturing unit in Lappeenranta. The company is investing to new laser welding robot cell. The automatic welding cell needs two interface workstations, manual loading of components to welding support before welding and dismantling of the ready products after welding.
The literature review focused on two phases in which laws, regulations, and standards were used as source material. The first phase clarified the legal and regulatory requirements for risk management of machinery and equipment. In the second phase, the risk management process was reviewed in accordance with the standard SFS-ISO 31000: 2018, which key part is risk assessment.
In the experimental part, hazard identification was performed in accordance with Annex 1 of the Machinery Regulation (400/2008) and Annex B of the standard SFS-EN ISO 12100. The list of identified hazards was utilized in the risk assessments, where the hazards were listed according to the process descriptions of the workstations. When required, the production work phases were further divided into more detailed work tasks. For each task, probability and severity coefficients were assessed to determine the actual risk level using a risk matrix. As a result, the initial level of risk assessment was documented, for future workstations into an ever-changing factory environment.
The risk assessment concluded that the planned work environment for both workstations is safe and can be implemented. Completion of risk assessments and handling of residual risks must be performed after the workstations and planned safety measures have been installed. When further development of workstations is desired, it is easy to perform an upgrade or re-assessment based on the completed risk assessment.
Kirjallisuustutkimus painottui kahteen vaiheeseen, joissa lähdemateriaalina käytettiin lakeja, asetuksia ja standardeja. Ensimmäisessä osassa selvitettiin lain ja asetusten asettamat vaatimukset koneiden ja laitteiden riskien hallintaan. Toisessa vaiheessa käytiin läpi riskienhallinta prosessi standardin SFS-ISO 31000:2018 mukaisesti, jonka keskeisenä osana on riskien arviointi.
Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa suoritettiin vaarojen tunnistus koneasetuksen (400/2008) liitteen 1 ja standardin SFS-EN ISO 12100 liitteen B mukaisesti. Tunnistettujen vaarojen listaa hyödynnettiin molemmissa riskien arvioinneissa, missä vaaratilanteet listattiin kappaleiden lataussolujen prosessikuvausten mukaisesti. Tarvittaessa työvaihe jaettiin edelleen yksityiskohtaisempiin työtehtäviin. Jokaiselle tehtävälle arvioitiin todennäköisyys- ja seuraustenvakavuus kertoimet, joiden avulla todellinen riskien taso voitiin määrittää riskimatriisin avulla. Lopputuloksena saatiin dokumentoitua riskien arvioinnin alkutaso tuleville työpisteille muuttuvaan tehdasympäristöön.
Riskien arvioinnin johtopäätöksenä voidaan todeta suunnitellut työympäristöt turvallisiksi ja ne voidaan ottaa käyttöön. Riskien arviointien loppuunsaattaminen ja jäännösriskien käsittely täytyy suorittaa lopullisten työpisteiden ja suunniteltujen turvallistamistoimien jälkeen. Kun työpisteitä halutaan jatkokehittää, on nyt valmistuneen riskien arvioinnin pohjalta helppo suorittaa päivitys tai uudelleen arviointi.
The literature review focused on two phases in which laws, regulations, and standards were used as source material. The first phase clarified the legal and regulatory requirements for risk management of machinery and equipment. In the second phase, the risk management process was reviewed in accordance with the standard SFS-ISO 31000: 2018, which key part is risk assessment.
In the experimental part, hazard identification was performed in accordance with Annex 1 of the Machinery Regulation (400/2008) and Annex B of the standard SFS-EN ISO 12100. The list of identified hazards was utilized in the risk assessments, where the hazards were listed according to the process descriptions of the workstations. When required, the production work phases were further divided into more detailed work tasks. For each task, probability and severity coefficients were assessed to determine the actual risk level using a risk matrix. As a result, the initial level of risk assessment was documented, for future workstations into an ever-changing factory environment.
The risk assessment concluded that the planned work environment for both workstations is safe and can be implemented. Completion of risk assessments and handling of residual risks must be performed after the workstations and planned safety measures have been installed. When further development of workstations is desired, it is easy to perform an upgrade or re-assessment based on the completed risk assessment.