Существует множество эффективных методик (которые иногда обозначаются жаргонными словечками или аббревиатурами), если говорить о техническом обслуживании и надежности (M&R), будь то методы/стратегии техобслуживания (диагностическое, профилактическое ТО, обслуживание по отказу и т.д.) или проведение технического обслуживания (планирование и разработка графиков, техническое обеспечение и т.д.).
Лишь очень немногие лидеры M&R-сообщества могли бы выступить против какой-либо из этих методологий. На самом деле, многие из нас в этом сообществе придерживаются подхода «все вышеперечисленное», когда речь заходит о внедрении лучших практик M&R необходимо просто определить, какие из этих «инструментов» подходят именно вам, и целесообразно ли применить их. Парой таких жаргонных фраз или аббревиатур вот уже много лет являются понятия надежностно-ориентированное техническое обслуживание (RCM) и анализ видов и последствий отказов (FMEA). Кто-то в сообществе M&R будет продолжать использовать оба подхода, тогда как другие будут настаивать на том, что один подход лучше другого. В настоящей статье рассматриваются различия и сходства между этими двумя подходами/стратегиями, а также предпринимаются попытки ответить на вопрос выбора между RCM и FMEA.
RCM
Надежностно-ориентированное техническое обслуживание (RCM) — это средство оценки надежности, которое используется для обеспечения заложенной проектной надежности технологического процесса или единицы техники посредством получения полного представления о функциях оборудования и их изучения, а также изучения функциональных сбоев, видов неисправности и последствий отказов.
При проведении RCM-анализа группа RCM использует структурированный процесс принятия решений по разработке задач для минимизации последствий по каждому виду отказа, выявленному в ходе анализа.
Как и анализ видов отказа и последствий (FMEA), анализ RCM может производиться на этапе разработки проекта. Наиболее часто он проводится на существующем оборудовании в целях разработки полноценной стратегии технического обслуживания с расчетом на повышение и поддержание надежности актива.
Хотя на первый взгляд оба инструмента могут выглядеть похожими, между ними есть несколько очень четких различий, которые, если их не учитывать, снизят показатели вашей деятельности при использовании одного инструмента вместо другого.
В случае с функционалом оборудования анализ RCM должен касаться не только функционального назначения актива, но и норм производительности, которые также должны соблюдаться. В методологии FMEA функции чаще всего описываются без подробностей и не затрагивают нормы производительности.
Виды неисправности при подходе RCM описываются более детально, с указанием части механизма, проблемы и конкретной причины неисправности (подшипник двигателя топливного насоса > заклинил > из-за отсутствия смазки). Подробное описание видов неисправности в анализе RCM важно для подбора необходимых корректирующих мер. Виды неисправности при подходе FMEA описываются гораздо более обобщенно (топливный насос не работает), и этого описания достаточно, поскольку метод FMEA был разработан для оценки риска на стадии проектирования.
Методология RCM использует структурированный процесс принятия решений для постановки задачи по устранению, обнаружению, снижению частоты появления или минимизации последствий каждого конкретного вида неисправности. Таким образом, результатом анализа RCM становится детальная стратегия технического обслуживания, направленная на обеспечение и поддержание присущей активу проектной надежности. Подход FMEA был разработан не для постановки задач ТО; он, в свою очередь, имеет целью снижение риска возникновения неисправности посредством рекомендованного действия, которое производится на стадии проектирования актива.
Правильный процесс анализа RCM также касается того, что необходимо делать в случае, когда отсутствует подходящая или эффективная задача техобслуживания или модернизации, соответствующая каждому виду отказа. При этом усилия направляются на уменьшение среднего времени восстановления (СВР) от последствий отказа путем определения и выполнения задач по минимизации последствий (подробные планы работы и оценка запасных частей). Это не рассматривается как часть FMEA.
RCM был разработан для выявления и оценки всех видов неисправности, включая виды отказа, зависящие от особенностей и условий эксплуатации, а также связанные с технологическим процессом. Таким образом, важно понимать, что лучшие специалисты RCM сертифицированы по данной методологии. Сертификация гарантирует, что специалист обладает как знаниями, так и опытом в области процесса RCM и в той же степени пониманием и опытом в аспекте приемов и методов техобслуживания (диагностических и профилактических).
FMEA, с другой стороны, является инженерным инструментом, направленным на снижение риска до начала эксплуатации актива.
FMEA
Анализ видов отказа и последствий применяется уже многие годы, но чаще всего как структурированная, планомерная методология по усовершенствованию программы технического обслуживания организаций с точки зрения надежности.
Сложность состоит в том, что эта структурированная планомерная методология либо способствует полной реализации подхода RCM, либо препятствует ему.
За последние годы аббревиатура RCM стала модным выражением. Все хотят следовать последней моде и хотят применять методы RCM. Многие руководители, узнав о понятии RCM, считают, что это панацея для всех проблем техобслуживания в их компании. Они полагают, что применение RCM решит все проблемы, и их оборудование автоматически станет более надежным. В действительности же несколько исследований показали, что большинство RCM-программ либо не реализуются в полной мере, либо не приносят ожидаемых результатов. Проблема не в том, что методология RCM не эффективна, а в том, как она применяется, учитывая необходимую степень вовлеченности не только руководства, но и, что даже более важно, персонала.
Многие организации пытались внедрять подход RCM в 80-е и 90-е годы, но попытки не увенчались настоящим успехом. Многие обнаружили, что понимание сути RCM является сложнейшей задачей. Методология RCM воспринималась и неправильно преподносилась как «лекарство» от всех «недугов» технического обслуживания. Некоторые из профильных специалистов (SME) в области RCM настаивали на проведении полного анализа FMEA для обнаружения всех видов неисправностей (до последнего болтика не первой важности), что безусловно требовало больших затрат времени и ресурсов.
Иногда анализ RCM не требуется, так как стратегия техобслуживания может быть абсолютно очевидна (просто эксплуатация до отказа).
Другая сложность — в восприятии RCM как просто еще одной программы. Принимая во внимание количество программ, реализуемых за долгие годы — комплексное управление качеством (TQM), кружки контроля качества, методика «шести сигм», Lean и многие другие, — множество компаний не понимали, что RCM — это живой процесс. Вместо этого они считали, что это всего лишь еще одна программа месяца. Поэтому анализ выполнялся лишь на словах, изменения производились наполовину, и происходил возврат к привычному положению дел, как только консультант RCM заканчивал свою работу или же вышестоящий руководитель переключался на что-то более важное или интересное. Поскольку многие организации преподносили RCM как программу и применяли ее соответственно, дополняя руководством программного/проектного менеджера, RCM постигала судьба многих программ («за дверь»).
Другие организации придерживались иного подхода. После нескольких провалов и случаев успеха в реализации методологии они понимали, что RCM в ее чистом виде или классической форме нельзя просто принудительно внедрить, как это рекомендуется некоторыми консультантами. Главная цель состоит в том, чтобы оборудование продолжало работать, сохраняя свои функции, при оптимальном уровне затрат. Но вместо этого компании предпринимали попытки внедрения упрощенной версии RCM или оптимизации ТО для усовершенствования программы технического обслуживания. Иногда они проводят анализ FMEA по группам различных видов оборудования для получения максимальной отдачи от вложенных средств.
И все же они не называют это принципами RCM (из-за неприятного впечатления, произведенного на кого-то) и фокусируются на части FMEA в процессе анализа RCM как основном средстве изменения своей программы техобслуживания к лучшему. Обычно это выгоднее по стоимости и более эффективно для организаций.
Анализ видов и последствий отказа используется в сообществе M&R уже многие годы из-за своей эффективности и всеобъемлющего практического применения во многих отраслях промышленности, а также на этапах жизненного цикла продукции, активов и оборудования.
Базовый процесс включает в себя ряд важных этапов по проведению полного анализа FMEA с экономическим эффектом, независимо от типа или цели этого FMEAанализа. Кроме того, каждый из этих этапов может включать в себя многочисленные менее весомые шаги. Когда группа по FMEA уже собрана, первым шагом должно быть определение объема работ по анализу FMEA, что обеспечивает большую вероятность его успешного завершения. Далее группа определяет точки соприкосновения целенаправленных усилий по FMEA, чтобы можно было спрогнозировать результаты.
Затем определяются основные составляющие фокуса FMEA (и, при необходимости, детализируются дальше) наряду с каждым видом отказа, основными причинами, индикаторами отказа, степенями критичности отказов, вероятностью и последствиями отказа на основе опыта членов команды в области приоритетов FMEA, а также любой имеющейся истории отказов. Некоторые попытки произвести анализ FMEA в более традиционном его смысле на этом и заканчиваются. Однако есть и более успешные примеры применения анализа FMEA с добавлением к нему задач по минимизации последствий и периодичности для каждого варианта ключевой характеристики, а также определения необходимых задач по уменьшению последствий, с обеспечением того, что выбранные задачи по смягчению последствий действительно представляют ценность, поскольку либо позволяют обнаружить неисправность в начале отказа, либо вовсе предотвращают его наступление. Ключом к успеху этого процесса анализа FMEA является его применение — только применение отдельного шага, а также составляющих этого шага, необходимых для конкретной деятельности в рамках FMEA.
Вероятно, наиболее распространенным применением FMEA является разработка стратегии технического обслуживания для определенного оборудования, продуктовой линейки или объекта. Предыдущие шаги используются для определения наиболее вероятных отказов, не обязательно всех видов отказа. Конечно, количество отказов в рамках данного анализа зависит от критичности фокуса анализа FMEA. Когда подходящие задачи по минимизации последствий подобраны, документальное оформление этих задач, как показывает практика, становится ключевым фактором успешной реализации этих задач. Этот формальный документ является основой для оптимального плана обслуживания по техническому состоянию (PdM) и предупредительному техобслуживанию (PM). Данный план оптимального ТО должен отражать любые задачи техобслуживания, реализуемые в текущий период, поскольку это будет влиять на план действий.
Наконец, этот формальный документ должен также содержать информацию о любых запасных частях и специализированном обучении для персонала (эксплуатация и техобслуживание), необходимых для реализации плана техобслуживания. Чем более официальный статус имеет документ в организации (например, документ по технологии, сертифицированный по стандарту ISO), тем выше вероятность, что ему будут следовать с момента оформления. Этот документ должен быть актуализируемым, как и FMEA, для того, чтобы общая программа техобслуживания компании была успешной.
Последние несколько лет организации стали учитывать анализ FMEA как неотъемлемую часть капитальных вложений и других работ по проектированию.
Хотя применение FMEA в этой части подхода в контексте общего срока эксплуатации оборудования и сооружений происходит лишь в течение короткого периода времени, результаты анализа оборудования по методике FMEA на стадии проектирования уже приносят плоды и способствуют долгосрочному здоровью активов, что особенно актуально в условиях постоянного сокращения бюджета.
Преимущества FMEA заключаются не только в снижении количества потенциальных отказов (уменьшении количества составных и подвижных частей), но и во внедрении возможностей технологии PdM (включая установку инфракрасных окон в конструкции оборудования шкафов управления двигателями) и «правильной» оптимизации программы технического обслуживания (что касается как планов PdM/PM, так и проактивных решений по эксплуатации до отказа). Как и при разработке стратегии технического обслуживания, выбор нужного уровня анализа FMEA для конкретной конструкции важен для экономически эффективного процесса проектирования в сочетании с техобслуживанием.
Заключение
Данная статья рассматривает различия и сходства между методологией RCM и подходом FMEA. В конечном счете вопроса «или — или» не стоит. Как становится очевидно из статьи, оба подхода могут быть эффективными и могут быть самодостаточны друг без друга. Лучшим подходом все же является подход «все вышеперечисленное».
Он позволяет выбрать наиболее подходящие инструменты из обеих методик, а также решить, будет ли формальная программа способствовать реализации любого из подходов, либо же она будет привносить слишком много стереотипов о программных сбоях из прошлого. Как и в случае со всеми эффективными методами M&R, обучение на всех уровнях организации, группы исполнения, группы управления и, что наиболее важно, тех, кто в конечном итоге будет использовать подход, является лучшей стратегией. Затем позвольте своим новоиспеченным специалистам определить, какая методология наилучшим образом подходит именно вашей организации.
Журнал Prostoev.NET № 4(21) 2019
По материалам зарубежных публикаций
