Hata Ağacı Analizi nedir ?

Hata Ağacı Analizi; Tanımlanmış istenmeyen olay veya durumun nedenlerinin mantıksal kombinasyonunun grafiksel ifadesidir. Sonuç olayın örneği patlama, teçhizatın arızalanması, zehirli gaz çıkışı ve üretime ara verilmesi olabilir

Hata Ağacı Analizi (FTA) Tanımı

Hata Ağacı Analizi (FTA), tanımlanmış istenmeyen olay veya durumun nedenlerinin mantıksal kombinasyonunun grafiksel ifadesidir. Sonuç olayın örneği patlama, teçhizatın arızalanması, zehirli gaz çıkışı ve üretime ara verilmesi olabilir.

Hata ağacı analizi (FTA) belki de en iyi bilinen güvenlik analizi yöntemidir.1960lardan itibaren kullanılmaya başlanmıştır. Fonksiyonel hatanın ciddi sonuçlara neden olabileceği ve aynı zamanda önemli miktarda kaynağın tehlike analizi için ayrılabildiği karmaşık teknik sistemler için büyük önemi vardır. Metot oldukça zordur ve genel olarak uzmanlar tarafından kullanılır. Metot üzerine geniş literatür mevcuttur.

Yöntemin yüksek risk sektörleri dışında genel iş güvenliği için uygun olup olmadığı sorgulanabilir. Fakat metodu direk olarak kullanmayacak olanlar için dahi genel Hata Ağacı Analizi bilgisi faydalıdır. Burada verilen tanımlamanın amacı okuyucuyu metotla ilgili bilgilendirmek ve daha basit hata ağaçlarının nasıl oluşturulabileceğini hakkında temel bilgi sağlamaktır.

Bununla beraber, Hata Ağacı Analizinin uygulanmasında önemli yer oluşturan ihtimal hesaplarına sadece kısaca değinilmiştir. Hata Ağacı Analizinin geleneksel merkezi bir yere kadar genişletilmiştir. Şu an teknik etmenlerden daha fazlasını kapsar, insan hareketleri ve kontrol önlemleri almak ayrıca dikkate alınır.

Risk Değerlendirmesi : 3T Risk Matrisi

Hata Ağacı Analizinin Avantajları

1. Karmaşık sistemlerde risklerin belirlenmesine yardım eder.
2. Genel bakış açısını kaybetmeden aynı anda tek hata üzerine odaklanmayı mümkün kılar.
3. Hataların nasıl ciddi sonuçlara neden olabileceği hakkında genel bakış açısı sağlar.
4. Analiz ile belirli yakınlığı olanlar ile, sonuçları oldukça hızlı şekilde anlamak mümkündür.
5. Olasılık hesapları yapmak için bir fırsat sağlar.

Hata Ağacı Analizinin Dezavantajları

1. Oldukça ayrıntılı ve, genelde, zaman alıcıdır.
2. Uzmanlık ve eğitim gerektirir.
3. Yüksek doğruluk imajı yaratabilir. Sonuçları gelişmiş görünebilir ve, ihtimal hesapları yapıldığında, bunlar tek bir değer formunda ifade edilebilir. Fakat, çoğu metottaki gibi, çok miktarda muhtemel hata kaynağı vardır.
4. Mekanik olarak uygulanamaz ve bütün hataların bulunmasını garanti etmez. Genelde, değişik analizciler değişik çeşitlilikte ağaçlar üretebilir. Fakat ağacın değişik formları olsa da içeri hala aynıdır.
5. Gerçekleşmesi için genellikle ayrıntılı doküman materyali mevcut olmalıdır.

Prensipler ve Semboller

Hata ağaçlarında, olaylar ve mantıksal kapılar temel kavramlardır. Hat Ağacı Analizinde bir ya … ya da yaklaşımı benimsenmiştir. Bir olay ya oluşuyordur ya da oluşmuyordur. Daha sonra olay ifadesi “doğru” veya “yanlış” olarak belirtilebilir. Bu aynı zamanda ikili mantığın ve yanlış veya doğru şeklinde değer alan cebirin uygulanabileceği anlamına gelen mantıksal değerler “1” ve “0” şeklinde de ifade edilebilir.

Bu hem güçlülük hem de zayıflıktır. Karmaşık sistemlerdeki hataların basit tarzda şekilde tanımlanabilmesi yaklaşımın avantajıdır. Gerçek hayatta oluşacak düzeyin çok sayıda farklılıklarının analiz tarafından hesaba katılmaması bir zayıflıktır.

Bir hata ağacı tasarlarken, bir grup sembol kullanılmıştır. Grup bir miktar değişken içerir, ve burada sadece sınırlı sayıda sembol ele alınmıştır. Hata ağacındaki semboller iki türdür, kapılar ve olaylar. 

İlk üç sembol kimi türdeki “olaylar” ile ilgilidir. “Olaylar” kaba anlamdaki olaylar olabilir, örn. bir şey olur, fakat aynı zamanda hatalı bir durum ile ilgilidir, örneğin bir parçanın arızalanması nedeniyle oluşan. Bu nedenle, onların “hata olayları” olarak tanımlanması daha doğru olabilir.

Koşullara bağlı sembol normal şartların veya olayların aynı zamanda sistemi etkileyebileceğini göstermek için kullanılmıştır. Bazen, ENGELLEME olarak adlandırılan özel kapı ile birlikte kullanılır. Transfer sembolü ağacı birkaç küçük parçaya bölmek için kullanılır.

Risk Değerlendirme Domino Teorisi

VE ve VEYA kapıları çeşitli olaylar arasında mantıksal bağlantılar sağlamak için kullanılır.

Hata Ağacı Analizine Örnek

Hata ağacının görünüşü basit bir örnekle aşağıdaki gibi gösterilebilir. Bir lamba aşağıdaki resimde gösterildiği gibi devreye bağlanmıştır. Bir güç kaynağı lambayı besler, ve bir pil güç kaynağının arızası durumunda güç sağlar. Sistemin açılmasında rağmen lambanın ışık vermemesi durumu bir hata ağacı ile analiz edilmek istenmiştir.

Burada tepe olay lambanın ışık vermemesidir. Bunun nedeni lambaya akım gelmemesidir.Bu lambanın hatalı veya lambaya güç kaynağının ulaşmaması nedeniyle oluşabilir. Güç beslemesi, hem güç biriminin ve hem de pilin arızalanması durumunda hata verir.

Ağaç üç temel olay içerir, ve aynı zamanda üç tane “tamamlanmamış olay” vardır. Sigorta eskinesi veya başka etmenler nedeniyle hasalıdır. Fakat aşırı yüklenme sonucu oluşabilir, örneğin, geçici kısa devre durumu. Bu daha da geliştirilebilir. Benzer şekilde, neden gücün pil veya güç kaynağından gelmediğini de araştırmak mümkündür.

Atölyelerde Risk Değerlendirme Yöntemleri

Hata Ağacı Analizi Prosedürü

Hata Ağacı Analizi önceki bölümlerde açıklanan yöntemler gibi direk olarak yürütülemez. Ağacı oluşturmak bir bina inşaatı gibi bir sanat eseridir. Başarı analizi yapan kişinin yeteneklerine bağlıdır. Bu nedenle, nasıl kurulacağı hakkında evrensel ve açık tanımlama yapmak zordur.

Olasılık uygulamaları çoğunlukla 4 ana aşamayı içerir, sistem tanımı, hata ağacı inşası, nitel değerlendirme ve niceliksel değerlendirme.

Hazırlan

Güvenlik analizinde olağan olduğu gibi, analizin yürütülmeden önce ön-koşulların belirlenmesi gereklidir. Hata ağacının inşaatı ayrıntılı analiz gerektirir ve geniş kapsamda varsayıma gerek duyulabilir.

Bunlar, örneğin, çalışılan sistemin sınırlarına ve geçerli olacağı varsayılan operasyon durumlarına uygulanabilir. Aynı zamanda ne tür hatalar oluşabileceği ve analizden çıkarılması gerekenler hakkında varsayımlar yapılabilir.

1. Tepe Olayı Seç

İlk aşamada analiz edilecek istenmeyen olay seçilir. Eğer tepe olay kabaca belirlenmişse, muhtemelen birkaç farklı olaya bölünebilir. Daha sonra her durum için ayrı hata ağacı üretilebilir.

2. Bilinen Sebepleri Birleştir

Hata ağacı oluştururken, mevcut hatalı durumlar ve hata olayları hakkındaki bilgi birikiminden yararlanılmalıdır. Ortaya çıkabilecek hataların başlangıç tetkiki analizin yürütülmesine olanak sağlar. Alternatif şekilde, sapmanın veya HAZOP analizi sonuçları kullanılabilir. Bu malzeme ağacın bir kısmının oluşturulmasında kullanılabilir.

Bu basamaktan sonra, tepe olayın oluşmasında katkı yapabilecek hataların bir listesi elde edilmiş olur. Genel olarak hata listesi tam değildir, fakat ağacın oluşturulmasındaki önemi hala büyüktür.

3. Hata Ağacı İnşa Et

Hata ağacının inşası tepe olay ile başlar. İlk basamak tepe olayın birden çok bağımsız yolla oluşup oluşmayacağına göz önüne alınmasıdır. Bu durumda, sistem VEYA kapısı ile bölünmelidir. Analiz aşağı yönde hareket ederek ve daha fazla temel neden arama ile devam eder. Bunların bazıları biraz önce değinilen ön listeden elde edilebilir.

4. Gözden Geçirne, İlave ve Test

İnşa bir deneme yanılma sürecidir. İyi ve daha eksiksiz bir ağaca ilerleme aşama aşama olur. Bunu yerine getirmek için bazı ana kurallar aşağıda verilmiştir.

Ağacın tamam olarak kabul edileceğini kesin olarak bilmek zordur. Hataya neden verebilecek hiçbir önemli neden atlanmamalıdır. Ön listenin bütün noktaları kapsayıp kapsamadığını görmek için ilk kontrol yapılmalıdır.

5. Sonuçları Değerlendir

Tamamlanmış ağaç değerlendirilir, ve kararlar verilir. Analizin amacına göre, bu aşama birkaç farklı basamak içerebilir. Bunlardan bazılarına Bölüm 9.4’te daha geniş değinilmiştir.

• Sonuçların direk değerlendirmesi. Ağaç tepe olayın hangi değişik şekillerde oluşabileceği hakkında sıkıştırılmış bir görüntü sağlar. Aynı zamanda mevcut koruyucular (güvenlik koruyucuları) hakkında bilgi verir. Tepe olayın oluşmasına direk neden olabilecek bazı hatalar için kontrol yapılabilir.
• Minimum kesme setlerinin bir listesinin hazırlanması. Bölüm 4’te gösterildiği gibi, kesme seti birlikte tepe olaya neden olabilecek temel olay yığınıdır. Minimum kesme seti kendi içinde başka kesme seti bulundurmayan settir.
• Minimum kesme setlerinin derecelemesi. Özel ilgi gösterilmesi gereken hata kombinasyonları, minimum kesme setleri temelinde değerlendirilebilir ve derecelendirilebilir.
• İhtimallerin hesaplanması hata ağacının klasik uygulamasıdır. Dip olaylar için ihtimaller hakkında bilgi varsa, veya tahmin edilebiliyorsa, tepe olayın olma olasılığı minimum kesme setleri listesinden hesaplanabilir.

Sonlandır

Sonuç varsayımlar hakkında bili veren bir özet ile sonuçlanır. Sadece hata ağacı, anlaması ve yorumlamak zor olabileceği için yeterli değildir. Muhtemelen analiz üzerine kurulu birkaç sonuç yazılabilir.