Keskitetty tietovarasto Tornion terästehtaan säteilymittauksille

Uudistuvan teollisuuden asiantuntija (YAMK) koulutusohjelmassa opiskellut Hannu Tauriainen suunnitteli ja toteutti opinnäytetyössään Outokumpu Tornion terästehtaalle säteilymittausjärjestelmien keskitetyn tietovaraston ja valvonnan.

Kierrätysmetalli on terästeollisuuden kulmakiviä. Sen tehokkaalla hyödyntämiselle voidaan vähentämään puhtaiden raaka-aineiden tarvetta ja hankintakustannuksia sekä edistää kiertotaloutta ja kestävää kehitystä. Kierrätysmetallin joukosta löytyy myös sinne kuulumattomia radioaktiivisia lähteitä, jotka ovat voineet päätyä romun joukkoon vahingossa tai tahallisesti. Pienikin määrä radioaktiivista ainetta sulatettuna voi altistaa henkilöstön säteilyn terveyshaitoille, saastuttaa valmistettavan tuotteen, ympäristön ja aiheuttaa taloudellisia menetyksiä.

Outokumpu Tornion terästehtaan raaka-ainekäsittelyn eri vaiheissa on lukuisia monen aikakauden ja eri valmistajien säteilymittausjärjestelmiä, jotka tallentavat mittaustietonsa vain paikallisiin ohjausjärjestelmiinsä, tehden tiedon saatavuudesta ja hyödyntämisestä hyvin haasteellista. Työssä suunniteltiin ja toteutettiin keskitetty tiedonkeruu ja tietovarasto tehtaan säteilymittausjärjestelmille, jonka avulla mittausjärjestelmien tallentamat mittaustapahtumat -ja raportit ovat keskitetysti saatavilla tehtaan eri sidosryhmille ja myös käytettävissä muille tehtaan tietojärjestelmille. Työn toisena tavoitteena oli luoda sovellusvalvonta säteilymittausjärjestelmille.

Käytännönläheiset tutkimusmenetelmät

Opinnäytetyön tutkimusmenetelminä käytettiin toimintatutkimusta ja konstruktiivista tutkimusmenetelmää. Molemmat tutkimusmenetelmä ovat hyvin ongelmaratkaisukeskeisiä tutkimusmenetelmiä ja soveltuivat opinnäytetyöhön erittäin hyvin, koska valituissa tutkimusmenetelmissä on paljon yhteistä eri ohjelmistokehityksen toteutusmenetelmien kanssa. Käytetyissä tutkimusmenetelmissä korostetaan useissa sykleissä etenevää iteratiivista prosessia, jossa sovelluksia kehitetään ja testataan jatkuvasti. Tämä mahdollisti nopean reagoinnin palautteeseen ja mahdollisti toteutettujen sovellusten jatkuvan parantamisen ja kehittämisen. Tutkimusmenetelmissä korostuivat myös jatkuva oppiminen toteutetuista ratkaisumalleista ja niiden sovellettavuus seuraavan toteutusmalliin, jotka tekivät opinnäytetyöstä erittäin mielenkiintoisen ja myös mielekkään.

Kerätyn tiedon hyödyntäminen ja jalostaminen muissa tehdasjärjestelmissä

Toteutettuun tietovarastoon rakennettiin integraatiot tehtaan kahteen muuhun tietojärjestelmään. Integraation myötä punnittujen kuormien säteilymittausraportit on mahdollista linkittää yksittäisille kuormille, tuottaen arvokasta lisätietoa raaka-ainekäsittelyn eri sidosryhmille. Integraatio pilotoitiin opinnäytetyön aikana yhdellä säteilyportilla ja se tullaan laajentamaan vuoden 2024 aikana kaikille tehtaan säteilyporteille.

Toisessa järjestelmäintegraatiossa terässulattolinjojen mahdolliset säteilyhälytykset saadaan vietyä kuonapatojen seurantajärjestelmään. Integraatio parantaa kuonankäsittelyn toimintoja, koska erityisesti alfasäteilyä tuottava Ameri-kium-241:n hiukkaset tarttuvat sulan teräksen pinnalla olevaan kuonaan. Säteilystä saastunut kuona vaatii kuonankäsittelyn toiminnoissa erikoisjärjestelyitä ja kustannuksia. Tietovarasto mahdollistaa myös tulevaisuuden tarpeet, koska tiedon saatavuus on helpompaa datan ollessa yhdessä keskitetyssä paikassa.

Sovellusvalvonta parantamaan järjestelmien käyntivarmuutta

Opinnäytetyön yhtenä tavoitteena oli myös toteuttaa valvonta säteilymittausjärjestelmille. Sovellusvalvonnan ja tietojärjestelmien työasemavalvonnan lisäksi sovellusvalvontaan lisättiin opinnäytetyössä toteutetut tiedonkeruupalvelut. Sovellusvalvonnan myötä säteilymittausjärjestelmien ennakoivaa ylläpitoa ja käyntivarmuutta saatiin paremmaksi.

Lisätietoa

Hannu Tauriainen, Insinööri (YAMK)
Sähköposti: hannu.tauriainen(at)outokumpu.com

Opinnäytetyö

Tauriainen, H. (2024) Outokumpu Tornion tehtaiden säteilymittausjärjestelmien
keskitetty tietovarasto ja valvonta: Outokumpu Stainless Oy.
Opinnäytetyö, ylempi AMK, Lapin ammattikorkeakoulu.
https://www.theseus.fi/handle/10024/857670