YÜKSEK TEKNOLOJİ ÜRETİMİNDE TEHLİKE ANALİZİ VE SÜREÇ KONTROLÜ İÇİN METOD: BOW – TIE

May 16, 2023 - 00:56
 0  186
YÜKSEK TEKNOLOJİ ÜRETİMİNDE TEHLİKE ANALİZİ VE SÜREÇ KONTROLÜ İÇİN METOD: BOW – TIE

Savunma sanayi ile irtibatlı ürünlerin tasarım, üretim ve geliştirilme safhalarında sürecin kontrol mekanizmalarının neler olacağı, tehlike olarak ifade edilen unsurların neler olduğunun tespiti ile bu unsurların nasıl kontrol altına alınabileceği öngörülebilmelidir. 1970lerin ilk yarısında mühendisler tarafından WASH-1400 Nükleer Santral emniyet çalışmaları esnasında oluşabilecek kaza riski ve sebeplerinin neler olabileceğini tespit etmek için modelimizin bir bölümü olan ETA (Event Tree Analysis- Olay Ağacı Analizi) kullanılmıştır. Nükleer kaza sonrası olası sonuçların neler olabileceği tespit edilmeye çalışılmış ve bu sonuçların etkilerini azaltıcı tedbirler neler olabilir tespit edilmiştir. ETA, olay oluşumundan sonrasını incelediği için o dönemde var olan her nükleer santral için ayrı ayrı analizler yapılarak alınması gereken önlem önerileri ABD hükümetine sunulmuştur.

Daha öncesinde Bell Laboratories şirketinde FTA (Fault Tree Analysis-Hata Ağacı Analizi), füze kontrol sistemlerinin tasarımı aşamasında, sistemi kullanmadan analizini yapmak amacıyla H.A. Watson tarafından 1961 yılında geliştirilmiştir. Tasarım ve üretim aşamasında yapılması muhtemel hatalar ve bu hataların oraya çıkmasına sebep olacak tehditler sıralanmıştır. Bir hata ağacı oluşturarak istenmeyen duruma gidebilecek sürecin tespiti yapılmak istenilmiştir. Hata, eksiklik veya tehdit ile başlayan ve oluşmasını istemediğimiz olaya giden süreçte alınması gereken önlemlerle, ana olayın oluşumunu engelleyecek unsurlar tespit edilmeye çalışılmıştır. Daha sonra Boeing şirketinin kullanmaya başlamasıyla hızla yayılmış ve birçok sektörde kullanılır hale gelmiştir. FTA analizi kullanılmaya başladığı yıllardan itibaren birçok eklemelerle geliştirilerek günümüze gelmiştir.

Halihazırda yüksek teknoloji içeren ve özellikle silah endüstrisinde oluşması muhtemel kazaların en başından engellenmesi amacıyla kazanın oluşum sebepleri (FTA analizi) olan tehlikelerin en başından tespiti, ana olay oluşumundan sonra ortaya çıkacak sonuçların (ETA analizi) sönümlenmesini veya engellenmesinin nasıl yapılacağının tespiti amacıyla iki analiz yönteminin birleştirilmiş hali olan BOW-TIE bir analiz modeli olarak kullanılmaktadır. Sektörde hem tasarım hem de uygulama sürecinde kullanılan, öncül ve ardıl sonuçların tahminini, tespitini yapmaya yarayan, oluşması muhtemel istenmeyen sonuçların engellenmesini veya oluşursa da etkisinin engellenmesini sağlayacak eylemleri tespit eden bir yöntemdir.

 

 

Şekil 1 BOW-TIE

 

BOW-TIE şemasının sol tarafı Hata Ağacı (FTA analizi) yani tespit edilen sebeplerden dolayı istenmeyen olayın oluşmasını anlatır. Tespit edilen sebep ile başlayan süreçte istenmeyen olaya varmadan sisteme ekleyebileceğimiz kontrol tedbirleri veya bariyerleri burada tespit ederiz. Sağ tarafı ise Olay Ağacı (ETA analizi) , istenmeyen olay meydana geldikten sonra oluşması muhtemel sonuçları ve bunların etkilerini ortadan kaldıracak veya azaltacak tedbirleri içerir. Her iki tarafında da istenmeyen sonuca giden her durum için kontrol tedbirleri eklenerek şema geliştirilir.

BELL Laboratories şirketinin füze tasarım ve üretim aşamasında kullandığı analiz yöntemi daha sonrasında çok iyi dizayn edilmesi gereken, otokontrol sistemleri ve yüksek teknoloji içeren havacılık, silah sanayi gibi sektörlerde gelecekte yaşanması muhtemel kazaları önleyebilmek, proaktif çözümler üretebilmek için, tasarım ve üretim sürecinin en başından itibaren kullanılmaya başlanılmıştır. Oluşacak olumsuz durumun sistemin karmaşıklığından dolayı kontrol edilmesinin güçlükler içermesi ve istenmeyen durumun yaşanması durumunda toplumun zarar göreceği derecede felaketle sonuçlanması BOW-TIE gibi modellerin en başından itibaren kullanılmasını zorunlu kılmıştır.

Olası veya gerçekleşmiş bir havacılık kazasını incelediğimiz çalışmamızda kullandığımız bu yöntem, bizlere sürecin endüstri kazasına gidebilecek sonuca gelmeden nasıl engellenebileceğine dair alınması gereken önlemelerin tespit edilmesinde bir yol haritası sunabilmektedir.  BOW-TIE başta Bell Laboratories, İngiliz Sivil Havacılık Otoritesi CAA, Avustralya Taşımacılık Emniyet Teşkilat ATSB vb. kurumlar tarafından hem tasarım hem de işletmeci otorite seviyesinde, oluşmuş veya oluşması muhtemel istenmeyen olayların yaratacağı riskleri tespit etmede halen kullanılan bir yöntemdir. Ayrıca aynı şemada istenmeyen olaya sistemi götürebilecek olası tehditlerin de tespit edilmesine olanak sağlamaktadır.

Öğrenilmesi kolay olan yöntem risklerin tespitinde tamamıyla uygulayıcıların mesleki bilgi düzeyine, tecrübelerine, sistemin geneline hakimiyetlerine bağlı olarak sonuçlar üretir.

 

BOW-TIE şemasının oluşturulma sırası :

  1. Tehlikenin ve oluşması muhtemel veya oluşmuş ana olayın tespiti
  2. İstenmeyen olayın/ Ana olayın oluşmasına sebep olacak tehditlerin tespiti
  3. İstenmeyen olayın/ Ana olayın oluşmasının muhtemel veya gerçekleşmiş sonuçları yazılır.
  4. Tespit edilen tehditlerin ana olaya giden sürecini engelleyecek kontrol tedbirleri/ bariyerlerin tespiti
  5. Sonuçların oluşmasını engelleyecek veya etkilerinin sönümlenmesini sağlayacak kontrol tedbirleri ve bariyerlerin tespiti
  6. Her kontrol tedbirini zayıflatan artırıcı faktör dediğimizi unsurların tespitinin yapılması

 

Genel şema bu şekilde oluşturulur ve çalışmaya devam edilir. Aşağıdaki şema genel bir BOW-TIE şemasıdır.

 

Şekil 2 Temel BOW-TIE

BOW-TIE uygulamasındaki temel amaçlardan en önemlisi oluşması muhtemel kazanın önlenmesidir. Proaktif olarak tasarım sürecinde başlanılan ve tasarımı etkileyecek verilerin elde edilebileceği bu yöntemde tehditlerin tespit edilmesi, olası tehlikelerin tespit edilerek herbirine gerekirse ayrı şemalar hazırlanması gerekebilir. WASH-1400 Nükleer Santral çalışmalarında daha tasarım aşamasında FTA kullanılmasının sebebi geriye dönülemeyecek bir hata sürecinin önüne geçilmesidir. Aşağıdaki şemada yöntemin sol tarafı anlatılmakta ve her tehdit için alınması gereken önlemler ile bu önlemlerin etkinliğini azaltacak artırıcı faktörler, artırıcı faktörleri önleyecek bariyerleri görmek mümkündür. Daha tasarım aşamasında bir füze sisteminin bileşenlerinde veya girdilerinde oluşması muhtemel bir tehdidin tespit edilip önleminin nasıl alınacağını belirleyebilme olanağı vardır. Bu sürecinde bir yöntem üzerinden yazılı ve bilime dayalı bir formda yürütülmesini sağlayabilecektir. Genel uygulamada farklı grupların aynı konu ile ilgili hazırlayacağı farklı şemalarla, süreçte açık alan bırakmayacak şekilde bir tasarım süreci de yürütülebilmektedir.

Şekil 3 BOW-TIE Şeması Tehditler

 

Aşağıdaki şekilde ise istenmeyen ana olayın oluşumu ardından meydana gelmesi muhtemel sonuçlar ile bu sonuçların yıkıcı etkilerini engelleyebilecek veya azaltabilecek önlemler/bariyerler nelerdir incelenebilmektedir. Bu bölümde de kontrol veya bariyerlere artırıcı faktörler eklenebilir ve eklenen artırıcı faktörlere kontrol tedbirleri konulabilir.

 

Şekil 4 BOW-TIE Şeması Sonuçlar

 

BOW-TIE yöntemiyle bir fabrika yangını incelenebileceği gibi finansal olarak bir fonun robotlarla yönetilmesi, bir araç kazası veya kimyasal üretimin yapılacağı bir fabrikadaki oluşması muhtemel riskler gibi farklı alanlardaki istenmeyen tehlike yaratan durumlar da incelenebilir. Hepsinde ana amaç tehditlerin tespit edilmesi, önleme yöntemlerinin belirlenmesi ve sonuçları tespit edilmesi, sonuçların oluşmamasını sağlayacak tedbirlerin tespit edilerek risk azaltılmasıdır. Örneğin madenlerin eritildiği bir fabrikada tehlike olarak ‘fırın çalışması’, ana olay ‘sıcaklığın artması’ olarak tanımlanabilir. Tehditler olarak fırına yakıtın fazla gelmesi, olması gerekenden fazla fırının kapalı kalması gibi maddeler yazılabilir. Fırına yakıtın fazla gelmesi nasıl önlenebilir sorusunun sonucunda yakıtı kontrol edecek ve gerektiğinde kesecek bir devrenin sisteme eklenmesi bir kontrol tedbiridir. Bunun yanında yeni bir talimatla çalışanlara belirli aralıklarla fırının kontrol ettirilmesi de idari tedbirlerden birisi olarak sisteme eklenebilir. Sonuçlar için ise en belirgin olan fabrikada o fırına bağlı olarak çıkacak ‘yangın’ sonucudur. Yangın sonucunun kontrol tedbiri olarak ilk akla gelen fırına bir yangın söndürme sisteminin monte edilmesi ile olası yangının vereceği zarar azaltılabilir.

Bu tür yöntemlerin geliştirilmesi daha çok savunma sanayi, nükleer alanlar, uzay teknolojileri gibi hatanın telafisinin zor olduğu alanlardır. Havacılık kazaları da bu alanlardan birisidir. Uygulamasını yaptığımız ve şemasını hazırladığımız, sert iniş yapan bir uçağın incelendiği BOW-TIE şeması örneği aşağıdadır:

 

 

Şekil 5 BOW-TIE Şeması Havacılık

 

Şema bu haliyle genel ve daha işlenmesi, geliştirilmesi gereken bir haldedir. Devamında her kontrol tedbirinin organizasyon içerisinde aktarılması gereken yerler vardır. Bazı tedbirler yeni bir üretimi, bazıları yeni kuralları öngörebilir.

 

Şekil 6 BOW-TIE Şeması Havacılık Tehdit

 

 

Şekil 6 da istenmeyen oluşmasını sağlayabilecek tehditlerden sadece bir tanesi açıklanmak amacıyla alınmıştır. Tehdit kısaca çok alçak irtifada hızla alçalmaya devam eden uçağın bu eylemini nasıl engelleyebileceğimizi incelemektedir.  Kontrol tedbirleri olarak konulan hususlar kısaca dökümanda mevcut olan kriterlerin uygulanması, diğer pilotun belirli kriterleri gördüğü zaman diğer pilotu ikaz etmesi ile bu alçalmayı olması gereken hale getirmeye çalışması veya yaklaşmadan vazgeçirmesi gibi tedbirlerdir. Bu tedbirlerin uygulanmamasını sağlayan artırıcı unsurlar da tespit edilmiş ve bu artırıcı unsurların etkinliğini azaltacak veya sönümlendirecek kontrol tedbirleri neler olduğu da belirlenmiştir. BOW-TIE buradan devam ederek risk analizi, görev atamaları vb. idari uygulamaların neler olacağı ile devam eder.

 

SONUÇ:

 

Yüksek teknoloji gerektiren organizasyonlarda tehlikelerin tespit ve analizi için kullanılan yöntemlerden bir tanesi de BOW-TIE yöntemidir. BOW-TIE ile tehlike tespiti ve analizi sonucunda, kazaya giden süreçlerin engellenmesi ana amaçlardan birisidir. Emniyet yönetim sistemi içerisinde bu süreç devamlılık arz eder ve elde edilen verilerle büyük endüstri kazası yaşanabilecek organizasyonun içerisinde önlemler tanımlanır. Yaşanan veya muhtemel kazalar sonrası inceleme süreçlerinde veya tasarım sürecini sekteye uğratabilecek, maddi, manevi zarar oluşturabilecek her türlü olumsuzluğu oluşturan unsurların tespit edilerek önlemlerin alınması için, kullanılan yöntemlerden bir tanesi de BOW-TIEdır. Nükleer Santral çalışmaları, havacılık, kimya sanayi, uzay teknolojileri, savunma sanayi projeleri gibi teknoloji içeren maliyeti yüksek projelerin en başından sonuna kadar bu tür yöntemler kullanılarak süreçte ve sistemdeki emniyet boşlukları tespit edilir.

 

KAYNAKLAR

  1. U.S.NRC, WASH-1400 The Reactor Safety Study, sf ix, sf 5.
  2. Fault Tree Analysis, Methods, and Applications - A Review, W.S. Lee, Kansas State University, D.L. Grosh. Kansas State University, F.A. Tilman, Kansas State University, C.H. Lie, Seoul National University- 1985.
  3. Havayolları Kaza İnceleme Sonuçlarının Organizasyonel Süreçlere Aktarılmasında Bow Tie Yönteminin Kullanılması, S.S. Koçak, Gazi Üniversitesi, Ankara - 2022
 
   

U.S.NRC, WASH-1400 The Reactor Safety Study, sf ix, sf 5.

The bowtie method: A review - A. de Ruijter, F. Guldenmund, Safety Science Group, Delft University of Technology, The Netherlands - 2016

(Fault Tree Analysis, Methods, and Applications - A Review, W.S.Lee , Kansas State University,D.L.Grosh. Kansas State University, F.A.Tilman,Kansas State University, C.H.Lie, Seoul National University- 1985)

Havayolları Kaza İnceleme Sonuçlarının Organizasyonel Süreçlere Aktarılmasında Bow Tie Yönteminin Kullanılması, S.S. Koçak, Gazi Üniversitesi, Ankara - 2022

Havayolları Kaza İnceleme Sonuçlarının Organizasyonel Süreçlere Aktarılmasında Bow Tie Yönteminin Kullanılması, S.S. Koçak, Gazi Üniversitesi, Ankara - 2022

 Havayolları Kaza İnceleme Sonuçlarının Organizasyonel Süreçlere Aktarılmasında Bow Tie Yönteminin Kullanılması, S.S. Koçak, Gazi Üniversitesi, Ankara - 2022

What's Your Reaction?

like

dislike

love

funny

angry

sad

wow