Jokainen turvalaite on konesuunnittelun epäonnistuminen – vai onko? 

Koneturvallisuus mielletään usein vaatimuksiksi, standardeiksi ja tarkastuslistoiksi. Todellisuudessa kyse on ennen kaikkea käytännön ongelmanratkaisusta kuten siitä, kuinka ihmiset voivat tehdä työnsä turvallisesti ja kuinka tuotanto pysyy samaan aikaan käynnissä ilman turhia keskeytyksiä.

Yksi koneturvallisuuden tärkeimmistä periaatteista on yllättävän suoraviivainen:

jokainen jälkikäteen lisätty turvalaite on jossain määrin merkki siitä, että riskiä ei ole onnistuttu poistamaan itse suunnitteluratkaisulla.

Ajatus voi kuulostaa provosoivalta, mutta sen taustalla on koneturvallisuuden peruslogiikka. Ensisijainen tavoite on aina suunnitella kone ja prosessi sellaisiksi, ettei vaaratilanteita pääse syntymään. Suojaukset, tunnistimet, turvatoiminnot ja käyttötilat tulisi näin ollen miettiä suunnittelun aikana. Vasta sen jälkeen turvaudutaan teknisiin suojausratkaisuihin, kuten valoverhoihin, turvaportteihin tai skannereihin. Kun turvallisuus huomioidaan jo suunnittelun alkuvaiheessa, voidaan usein välttää ylimääräisiä kustannuksia aiheuttavia suojausratkaisuja myöhemmissä projektivaiheissa.

EU:n koneturvallisuusasetus ja tulevat CRA-vaatimukset tulee huomioida tässä vaiheessa. Ensisijaisesti koneisiin tulisi valita jatkossa CRA-vaatimukset täyttäviä komponentteja. Koneen elinkaarelle on merkityksellistä, missä vaiheessa valmistajien tuotteille määrittelemät tukijaksot loppuvat. Jos elektronisten laitteiden tukiaika on 5 vuotta ja koko koneen elinkaari 15 vuotta, tästä seuraa haasteita kunnossapidettävyydelle.

EU:n Koneasetus vaatii kyberuhkien huomioimisen jo 20.2.2027 alusta. Kyberturvallisuusnäkökulmaan voit tutustua enemmän tästä Instan blogista.

CRA laajentaa kyberuhkien huomioimisen koneen elinkaaren mittaiseksi. Jo koneen suunnitteluvaiheessa tulee huomioida koneen elinkaaren aikainen turvallisuus ja komponenttien mahdolliset haavoittuvuudet. Ilmoitusvelvollisuus aktiivisesti hyödynnetyistä haavoittuvuuksista alkoi CRA:n suhteen jo 11.9.2026 ja vuoden 2027 lopulla kokonaisuudessaan. Hyvän suunnittelun kautta koneesta tulee sekä turvallisempi että helpompi käyttää. Vai tuleeko automaattisesti?

Kaikkia koneen fyysisiä toimintoja ei pystytä piilottamaan kuoren sisälle luukkujen ja lukkojen taakse siinä, missä IT- ja OT-turvallisuuden suhteen kone pyritään tekemään mahdollisimman “lukituksi”. Konetta pitää myös pystyä käyttämään sujuvasti ja tehokkaasti. Koneturvallisuus ei ole irrallinen osa suunnitteluprojektia, vaan yksi hyvän suunnittelun tunnusmerkeistä ennen koneen valmistumista ja sen jälkeen osana pitkäaikaista ylläpitoa.

Oikea mekaaninen turvauskeino kuhunkin tilanteeseen 

Koneen turvallisuuden osana tarvitaan oikein valittuja turvaratkaisuja. Turvalaitteiden tehtävä ei ole ainoastaan estää tapaturmia, vaan myös mahdollistaa sujuva työskentely. Esimerkiksi valoverho voi korvata fyysisen oven tilanteissa, joissa materiaalia tai tuotteita siirretään jatkuvasti koneeseen ja koneesta ulos. Ratkaisu voi parantaa käytettävyyttä merkittävästi säilyttäen samalla tarvittavan turvallisuuden.

Turvaratkaisujen valinnassa ei kuitenkaan ole olemassa yhtä oikeaa vaihtoehtoa, vaan paras ratkaisu valitaan suojaustarpeen ja toiminnan mukaan:

• Valoverhot soveltuvat hyvin tilanteisiin, joissa halutaan estää käden tai raajan pääsy vaaravyöhykkeelle.

• Valopuomit puolestaan toimivat aluevalvonnassa, kun tavoitteena on estää henkilön pääsy tietylle alueelle.

• Turvaskannerit mahdollistavat monimutkaisempien valvonta-alueiden muodostamisen, mutta niiden käyttöympäristön puhtaus on huomioitava tarkasti.

• Perinteinen turvaportti lukituksineen on edelleen luotettavin vaihtoehto joissakin kohteissa.

Ratkaisuja valittaessa täytyy huomioida myös pysähtymisajat ja suojaetäisyydet. Liian lähelle vaaranpaikkaa sijoitettu valosähköinen suojaus saattaa näyttää turvalliselta, mutta käytännössä jättää käyttäjän edelleen vaaraan. Käsi voikin ehtiä vaaran paikkaan nopeammin kuin tieto valoverhosta ehtii kulkea koneen ohjaukseen ja sammuttaa koneen.

Siksi koneturvallisuudessa tärkeintä ei ole löytää teknisesti hienointa ratkaisua, vaan juuri kyseiseen käyttökohteeseen sopivin, toisinaan hyvin yksinkertainenkin ratkaisu.

Hyvin suunniteltu turvallisuus vähentää seisokkeja 

Turvallisuus nähdään toisinaan tuotannon hidasteena. Käytännössä tilanne on usein päinvastainen. Huonosti suunnitellut turvaratkaisut aiheuttavat turhia pysäytyksiä, häiriönpoistoa ja kiertoteitä käyttäjille. Hyvin toteutetut turvaratkaisut puolestaan vähentävät odottamattomia keskeytyksiä, lisäävät käytön sujuvuutta ja tekevät koneiden käytöstä ennustettavampaa. 

Moni läheltä piti -tilanne syntyy juuri häiriönpoiston yhteydessä. Tuotantopaine, kiire ja toistuvat poikkeustilanteet houkuttelevat etsimään oikoteitä, erityisesti jos koneen käyttö on tehty hankalaksi. Kun turvallisuus ja käytettävyys suunnitellaan yhdessä, työntekijöiden ei tarvitse valita turvallisuuden ja sujuvan työskentelyn välillä. Tällaisissa tilanteissa työntekijöillä on tapana valita valitettavan usein sujuva työskentely. Parhaimmillaan turvallisuuden huomioiminen osana suunnitteluprojektia on investointi käytettävyyteen, tehokkuuteen ja jatkuvuuteen.  

Teknologian kehittymisen myötä turvallisuuden huomioiminen helpottuu 

Toiminnallista turvallisuutta toteuttavien turvalaitteiden ohjelmistopäivityksien puutteet voivat heijastua suoraan riskeinä toiminnalliselle puolelle.

Taajuusmuuttajissa ja muissa älykkäissä laitteissa on laitteeseen integroituja turvatoimintoja, ja ne ovat laiteohjelmisto riippuvaisia. Ideaali tilanteessa päivitykset tapahtuisivat automaattisesti. Tuotantolaitteiden päivityksiä ei voida yleensä ajaa automaattisesti, sillä riskit laitteen toimintojen muuttumiselle ovat suuret. Tämän vuoksi päivityksiä ajetaan seisakeissa ja huoltokatkoissa, jonka takia päivitykset voivat myöhästyä kasvattaen riskejä.

Jos laitteen kokonaissuojaus on suunniteltu kattavasti, yksittäinen haavoittuvuus kuten päivityksen myöhästyminen ei vielä muodostu kriittiseksi ja tee laitteesta turvatonta. Tällöin koneen haavoittuvuuden korjaaminen on mahdollista toteuttaa osana seisakkia tai huoltokatkoa. Nykyaikaisissa liikkeenohjaimissa on turvatoimintoja, joiden avulla saavutetaan koneen turvallinen tila ilman koko koneen tai liikkeen välitöntä pysäyttämistä. Kone voidaan esimerkiksi pysäyttää hallitusti, ajaa turvallisella nopeudella, rajoittaa voimaa tai liikelaajuutta.

Teknologian kehittyminen on myös muuttanut suunnittelutyötä. Aiemmin muutokset vaativat usein uusia johdotuksia ja sähkökytkentöjä, siis sähköinsinöörin ja asentajan osaamista. Nykyisin moni turvallisuustoiminto voidaan toteuttaa ohjelmallisesti, mikä lisää joustavuutta ja nopeuttaa muutosten tekemistä siirtäen työn automaatioinsinöörin työpöydälle.

Tämä ei kuitenkaan vähennä turvallisuuden asiantuntijaosaamisen tarvetta. Päinvastoin. Mitä joustavampia järjestelmiä rakennetaan, sitä tärkeämpää on ymmärtää käyttöympäristöön, toimintaan ja koneeseen liittyvät riskit ja varmistaa, että turvallisuustoiminnot toimivat tarkoituksenmukaisesti kaikissa tilanteissa.

Kirjava konekanta lisää haasteita ja työntekijöiden koulutuksen tarvetta 

Monessa tehtaassa toimii rinnakkain eri ikäisiä koneita, joiden turvallisuustaso voi vaihdella huomattavasti riippuen koneiden valmistumisvuosista. Uusi robottisolu voi pysähtyä välittömästi suoja-alueelle mentäessä, kun taas viereinen, vuosikymmeniä vanha kone käyttäytyy täysin eri tavalla. Käyttäjälle erot eivät kuitenkaan aina ole ilmeisiä.

Juuri tästä syntyy yksi nykyteollisuuden suurimmista koneturvallisuushaasteista. Kun ihmiset ovat tottuneet modernien koneiden turvallisuuteen, he voivat tiedostamattaan olettaa myös vanhempien laitteiden toimivan samalla tavalla.

Samaan aikaan monet ensimmäisistä ohjelmoitavista turvalaitteista ovat saavuttamassa suunnitellun elinkaarensa loppupään. Valmistajat määrittelevät useille turvallisuuskomponenteille niin sanotun mission time -käyttöiän, joka on tyypillisesti noin 20 vuotta. Vaikka laite toimisi edelleen, turvallisuuden kannalta sen elinkaaritiedot voivat edellyttää uusimisen arviointia.

Turvalaitteiden päivittäminen tarjoaakin usein hyvän mahdollisuuden tarkastella samalla koko koneen turvallisuustasoa, ja modernisointitarpeita.

Älykkäämmät järjestelmät ja verkottuneet koneet tuovat uudenlaisia riskejä 

Teollisuuden digitalisaatio on tuonut mukanaan enemmän diagnostiikkaa, parempaa näkyvyyttä prosesseihin ja ennakoivan kunnossapidon mahdollisuuksia. Turvallisuustoiminnot ovat yhä useammin osa verkottuneita automaatiojärjestelmiä. Koneita ja niiden turvallisuutta valvotaan ja ohjataan ohjelmistojen välityksellä. Samalla koneet keräävät dataa ja välittävät tätä verkkojärjestelmiin käsiteltäväksi.  

Kun turvallisuuteen liittyviä toimintoja ohjataan ohjelmallisesti tai teollisuusverkon kautta, mukaan tulee myös kyberturvallisuuden näkökulma. Koneeseen voidaan päästä käsiksi tunkeutumalla ohjelmistoihin ja haittaohjelmilla.  Turvallisuus ei enää tarkoita pelkästään fyysisten vaarojen hallintaa, vaan myös järjestelmien luotettavuuden varmistamista kyberturvallisuuden näkökulmasta.  

Aiheesta olemme kirjoittaneet lisää myös aiemmissa OT- ja kyberturvallisuutta käsittelevissä asiantuntijablogeissamme.

Koneturvallisuuden osaaminen kehittyy vain asiantuntijaorganisaatiossa 

Koneturvallisuutta ei tyypillisesti kouluteta osana ammattikorkeiden tai yliopistojen opintosuunnitelmia, vaan alan osaaminen opitaan osana alan asiantuntijaorganisaatioita. Tämän lisäksi laitevalmistajilla on olemassa omia sertifiointikoulutuksia. Riskinarvioinnit, suorituskykytasojen määrittely, turvatoimintojen toteutus ja niiden todentaminen edellyttävät kokemusta todellisista tuotantoympäristöistä sekä monipuolista teknistä osaamista mekaniikasta sähköön ja automaatioon.  

Koneturvallisuusasiantuntija toimii usein tulkkina asiakkaan, teknisten ratkaisujen ja vaatimusten välillä. Työssä arvioidaan riskejä, tunnistetaan tärkeimmät kehityskohteet ja autetaan kohdistamaan investoinnit sinne, missä ne tuottavat suurimman turvallisuus- ja liiketoimintahyödyn. 

Installa on useiden vuosien ammattitaito sekä koneturvallisuudesta että kyberturvallisuudesta, jonka kautta pystymme auttamaan asiakkaita tehtaan lattialta aina ohjelmistoihin ja pilvipalveluihin asti. Meillä kehittyy myös koko ajan uusia alan osaajia kone- ja kyberturvallisuuden ammattilaisiksi. Koneturvallisuus ei ole alana koskaan valmis. Teknologia kehittyy, konekanta uudistuu ja toimintaympäristöt muuttuvat jatkuvasti. Tähän Installa vastataan monialaisen ja jatkuvasti päivittyvän osaamisen kautta.