Koneen modernisoinnilla tarkoitetaan tässä yhteydessä koneen tai konelinjan muuttamista siten, että sen ominaisuudet paranevat. Uusinvestoinnissa hankitaan kokonaan uusi kone tai konelinja. Epäilemättä teollisuudessa tehdään koneille muutoksia enemmän kuin ostetaan uusia, ja osa muutoksista voidaan laskea modernisoinneiksi. Modernisoinnit ovat yleistyneet, koska monissa kohteissa niillä saavutetaan pienemmillä kustannuksilla riittävästi etuja uusinvestointiin verrattuna. Monissa koneissa hyvin huollettu mekaniikka kestää hyvin, mutta ohjausjärjestelmä tulee vanhanaikaiseksi, jolloin varaosien saanti vaikeutuu ja tuottavuus jää jälkeen tuotantotarpeista.

Modernisointia harkittaessa muita vaihtoehtoja ovat uusinvestointi ja päätöksen siirto (pärjätään vanhalla koneella vielä jonkin aikaa). Kun päätöksentekoa tarkastellaan aikajanalla, aluksi päätöksen siirtäminen on toimiva ratkaisu, sitten tietyllä aikavälillä modernisointi on kannattavin ratkaisu (vain osa koneesta on vanhentunut) ja lopulta, kun kone kokonaisuutena on vanhanaikainen, uusinvestointi on järkevä ratkaisu.

Miksi modernisoidaan

Koneen modernisointi maksaa aina jotakin, ja siksi odotetaan, että sillä myös saadaan vastinetta. Syitä modernisointiin tai uusinvestointiin on paljon, ja läheskään aina ei ole nähtävissä välitöntä vaikutusta rahavirtoihin, vaan vaikutus talouteen on epäsuora. Syyt on tässä jaettu neljään ryhmään:

• rajoittavat ja pakottavat syyt (varaosat loppu, ei vanhan koneen osaajia, yms.),
• aineettomat syyt (ergonomia, imago, yms.),
• tuotantoon liittyvät syyt (kapasiteetin kasvu, tuotannon joustavuuden paraneminen, yms.),
• taloudelliset säästöt (pienemmät energia- ja raaka-ainekustannukset, yms.).

Koneen turvallisuusvaatimusten kehittyminen käyttöönotosta nykyhetkeen.

Modernisoinnin syyt voivat siis pahimmillaan olla toimintaa rajoittavia, jolloin vanhaan järjestelmään liittyvä pakottava syy, tai rajoitus hankaloittaa tai jopa kokonaan estää tuotannon jatkamisen vanhalla järjestelmällä. Tyypillisiä tällaisia syitä ovat varaosien saatavuuden heikentyminen, huono yhteensopivuus muuhun järjestelmään tai puutteellinen vaatimusten (turvallisuus, ympäristö) täyttäminen.

Nämä ovatkin usein ensimmäinen heräte toimijan alkaessa pohtia modernisoinnin ajankohtaisuutta. Modernisoinnin ajoitukseen vaikuttavat myös ympäristön koneiden muutokset, sillä tietyn koneen modernisointi kannattaa usein ajoittaa muun järjestelmän muutosten yhteyteen.

Sudenkuoppia – esimerkkejä

Moottorin hihna luisti helposti järjestelmässä, ja siksi ohjausjärjestelmään lisättiin koneen pysäytyskäsky, jotta hihna ei kuluisi luistamisen vuoksi poikki. Tuotantolinjassa koneen pysäyttäminen oli linjan seuraavan koneen käynnistysehto, koska yhtäaikainen liikkuminen olisi voinut johtaa törmäykseen. Kun ensimmäisen koneen häiriötilanteessa myös mainitulla seuraavalla koneella oli häiriö, kaikki käynnistysehdot täyttyivät, kone käynnistyi ja seurauksena oli tapaturma. Jälkiviisaus: Tapaturma olisi voitu välttää esimerkiksi turvalaitteilla tai paremmin suunnitellulla odottamattoman käynnistyksen estolla.

Tilaaja yksilöi modernisoinnin kohteen epätäsmällisesti, mutta haluaa turvallisuusvaatimusten mukaisen ratkaisun. Modernisoija löytää työn kuluessa uuden olennaisen turvallisuuspuutteen. Riita on valmis, kun tilaaja vaatii turvallisuusvaatimusten mukaisuutta ja modernisoija vetoaa siihen, että kohde ei kuulu toimeksiantoon. Jälkiviisaus: Kannattaa sopia tehtävä ja siihen liittyvät tarkastukset ja riskin arviointi sopivalla tarkkuudella sekä menettely, miten toimitaan poikkeustilanteissa. Ohjausjärjestelmissä vaatimusmäärittelyn puutteet ovat syynä yli kolmasosassa tapaturmista ja samoin epäonnistuneista projekteista. Vaatimusmäärittelyyn kannattaa siis panostaa.

Modernisoinnin siirtäminen tulevaisuuteen on johtanut siihen, että kone lakkaa toimimasta äkkinäisesti. Varaosien puutteen vuoksi on jouduttu kalliisiin erikoisratkaisuihin (teetettyjä osia, tilapäiskoneita), jotta tuotanto saataisiin taas toimimaan normaalisti. Jälkiviisaus: Tuotannosta ja kunnossapidosta vastaavan tahon pitää tietää tuotannon välineiden kunto ja niihin liittyvät riskit.

Sopimuksia ja vaatimuksia

Uusiin koneisiin liittyvät turvallisuusvaatimukset esitellään koneasetuksessa, ja lukuisissa harmonisoiduissa standardeissa tarkennetaan vaatimustasoa. Modernisoinnin, ja yleisemminkin vanhojen koneiden osalta vaatimukset esitetään käyttöasetuksessa, jossa on enemmän tulkinnanvaraa kuin koneasetuksessa. Turvallisuus ei välttämättä ole vanhoissa koneissa huonompi, mutta suurempi osa turvallisuudesta voidaan laskea toimintatapojen varaan. Epäilemättä hyvä neuvo on se, että pyritään noudattamaan standardeissa esitettyjä vaatimuksia, jolloin saavutetaan uusien koneiden teknisen turvallisuuden taso.

Muutostyön tekijä ja tilaaja saavat yleensä vapaasti sopia, mitä dokumentteja tekijä toimittaa tilaajalle. Molempien osapuolien edun mukaista on kuitenkin kertoa kirjallisesti, mitä modernisoinnissa on tehty. VTT loi projektissa (Työsuojelurahaston rahoittama hanke: Modernipro) asiakirjamallin: ”Muutostyön turvallisuuskuvaus”. Sen tarkoituksena on osoittaa modernisoinnin jälkeen asiakkaalle toteutuksen rajat ja ne vaatimukset, joita on noudatettu. Samalla dokumentilla modernisoija pystyy ilmaisemaan, mitä toimitukseen kuuluu, ja mitä ei kuulu. Modernisoijan on hyvä ilmaista kirjallisesti myös havaitsemansa puutteet (turvallisuus yms.), jottei tilaaja luule kyseisissä tilanteissa järjestelmän olevan kunnossa.

Huomioita

Modernisoinnilla saavutetaan etuja, joita jo suunnitteluvaiheessa tavoitellaan. Varsinkin isommissa hankkeissa tulee aina yllätyksiä, jolloin jotkut uudet ominaisuudet eivät vastaa odotuksia, tai muutostyön toteutus edellyttää erikoisjärjestelyjä. Paras tae yllätyksiä vastaan on edetä etukäteen suunnitellun toimintaprosessin mukaan.

Koneen tai konejärjestelmän modernisoinnilla on mahdollista tehdä käytössä olevasta koneesta aikaisempaa toimivampi ja turvallisempi. Hyvään modernisoinnin toteutukseen tarvitaan järjestelmällisiä toimintatapoja ja tarkastuslistoja. Pelkkään kokemukseen ja heuristiseen käyttäytymiseen perustuva toimintatapa voi johtaa joidenkin tärkeiden seikkojen laiminlyöntiin tai hyvien mahdollisuuksien hyödyntämättä jättämiseen.

Erityisen tärkeää on sopia mm. tehtävistä, vastuista, alihankinnasta, aikatauluista ja projektin hallinnosta. Liian pitkälle meneviä päätöksiä ei kuitenkaan kannata tehdä heti alussa, jos tietoa ei ole riittävästi päätöksenteon tueksi.

Automaation uusiminen tuo paljon mahdollisuuksia vaikuttaa myös turvallisuuteen. Turvallisuus paranee usein luonnostaan, kun voidaan automatisoida vaarallisia työvaiheita. Myös tarkoituksenmukaisten turvalaitteiden käyttö voi parantaa sekä tuottavuutta että turvallisuutta.

Automaation lisääminen tuo mukanaan usein myös uusia riskejä. Näistä tavallisimmat liittyvät odottamattomaan käynnistykseen ja huonoihin turvallisuusteknisiin ratkaisuihin, jotka voivat johtaa vaarallisiin työtapoihin. Jälkimmäiseen voivat olla syynä muun muassa vanhaan järjestelmään huonosti soveltuva tekniikka ja toisaalta puutteelliset turvallisuustekniset ratkaisut.

»»Lisätietoja ››Malm, Venho-Ahonen & Vanhala: Automaatiouusintojen turvallisuus konejärjestelmissä. VTT Tutkimusraportti. www. vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2010/ VTT-R-04369-10.pdf ››Timo Malm, Outi Venho- Ahonen & Vesa Hämäläinen: Safety-conscious modernisation of machines and production lines. VTT Research Report. www.vtt. fi/inf/julkaisut/muut/2010/ VTT-R-05719-10.pdf ››Timo Malm & Vesa Hämäläinen: Turvallisuustietoinen koneiden ja tuotantolinjojen modernisointiprosessi. www.vtt.fi/inf/pdf/ tiedotteet/2006/T2359.pdf.

Timo Malm

erikoistutkija

VTT

timo.malm@vtt.fi