Turvatoimintojen määrittely ja todentaminen mallipohjaisen systeemisuunnittelun avulla
Korpinen, Henri (2021)
Korpinen, Henri
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105148787
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105148787
Tiivistelmä
Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Prima Power Oy, joka yrityksenä on maailmanmarkkinoilla yksi isoimpia levytyökoneita ja -järjestelmiä tuottava yritys. Yritys valmistaa työkoneita neljässä eri maassa ja palvelee asiakkaita kansainvälisesti yli 70 maassa.
Työn tavoitteena oli löytää mallintamisen avulla yksinkertaisempi ja tehokkaampi esitystapa riskianalyysiin perustuville turvatoiminnoille. Tämän esitystavan tulisi vastata erityisesti suunnittelijoiden ja koneen testaajien tarpeisiin järjestelmän elinkaaren eri vaiheissa. Tutkimuksessa selvitettiin mallipohjaisen systeemisuunnittelun soveltuvuutta koneturvallisuuden kehittämiseksi. Toimintakuvauksen mallissa olisi esitettävä turvapiirien vaikutus eri laitteiden rajapintojen välillä.
Tutkimuksen tarkoitus oli olla kartoittava ja tutkimusstrategiana oli kvalitatiivinen tapaustutkimus. Tutkimusmenetelminä käytettiin nykyisen suunnittelumallin analysointia, tutkimuskyselyä ja haastatteluja. Tutkimuskysely järjestettiin Finn-Power Oy:n sähkösuunnitteluosastolle. Haastateltavana oli sähkösuunnitteluosaston pääsuunnittelijoita ja ohjaussuunnitteluosaston pääsuunnittelijoita. Tutkimusmenetelmien arvioinnin pohjalta valittiin mallinnustyökalu.
Tutkimuksessa selvisi, että turvatoimintojen suunnitteluprosessin aikana ilmenee tiedon hukkaa ja myös suunnittelun jälkeiset muutokset uudelle turvatoiminnolle ovat yleisiä. Ratkaisuksi pyrittiin mallintamaan kaaviomallinnustyökalun avulla turvatoimintojen vaatimuskaavio ja aktiviteettikaavio. Tämän jälkeen eri toiminnot sijoitetaan koneen tuotantolinjan layoutin pohjalle. Layoutin toiminnot ovat interaktiivisia malleja, joiden avulla voisi simuloida eri laitteiden vaikutukset keskenään. Kyselyn perusteella kaaviomallinnustyökalu olisi luontevinta olla integroituna Jira-tehtävienhallintaohjelmistoon.
Tutkimuksen tuloksena mallinnettiin SysML-profiilin elementeillä CombiGeniuksen turvatoimintoja. Laajan varastojärjestelmän layoutin pohjalle toteutettiin interaktiivinen esitystapa eri konevyöhykkeiden vaikutuksesta toisiinsa. Tutkimuksen myötä mallipohjainen systeemisuunnittelu tuli tutummaksi työn tekijälle ja myös käsitteenä suunnitteluosastojen pääsuunnittelijoille.
Työn tavoitteena oli löytää mallintamisen avulla yksinkertaisempi ja tehokkaampi esitystapa riskianalyysiin perustuville turvatoiminnoille. Tämän esitystavan tulisi vastata erityisesti suunnittelijoiden ja koneen testaajien tarpeisiin järjestelmän elinkaaren eri vaiheissa. Tutkimuksessa selvitettiin mallipohjaisen systeemisuunnittelun soveltuvuutta koneturvallisuuden kehittämiseksi. Toimintakuvauksen mallissa olisi esitettävä turvapiirien vaikutus eri laitteiden rajapintojen välillä.
Tutkimuksen tarkoitus oli olla kartoittava ja tutkimusstrategiana oli kvalitatiivinen tapaustutkimus. Tutkimusmenetelminä käytettiin nykyisen suunnittelumallin analysointia, tutkimuskyselyä ja haastatteluja. Tutkimuskysely järjestettiin Finn-Power Oy:n sähkösuunnitteluosastolle. Haastateltavana oli sähkösuunnitteluosaston pääsuunnittelijoita ja ohjaussuunnitteluosaston pääsuunnittelijoita. Tutkimusmenetelmien arvioinnin pohjalta valittiin mallinnustyökalu.
Tutkimuksessa selvisi, että turvatoimintojen suunnitteluprosessin aikana ilmenee tiedon hukkaa ja myös suunnittelun jälkeiset muutokset uudelle turvatoiminnolle ovat yleisiä. Ratkaisuksi pyrittiin mallintamaan kaaviomallinnustyökalun avulla turvatoimintojen vaatimuskaavio ja aktiviteettikaavio. Tämän jälkeen eri toiminnot sijoitetaan koneen tuotantolinjan layoutin pohjalle. Layoutin toiminnot ovat interaktiivisia malleja, joiden avulla voisi simuloida eri laitteiden vaikutukset keskenään. Kyselyn perusteella kaaviomallinnustyökalu olisi luontevinta olla integroituna Jira-tehtävienhallintaohjelmistoon.
Tutkimuksen tuloksena mallinnettiin SysML-profiilin elementeillä CombiGeniuksen turvatoimintoja. Laajan varastojärjestelmän layoutin pohjalle toteutettiin interaktiivinen esitystapa eri konevyöhykkeiden vaikutuksesta toisiinsa. Tutkimuksen myötä mallipohjainen systeemisuunnittelu tuli tutummaksi työn tekijälle ja myös käsitteenä suunnitteluosastojen pääsuunnittelijoille.