Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ

MODUL 3 · NAPREDNE STRATEGIJE ODRŽAVANJA

Nastavna jedinica 3.3

Održavanje usmjereno na pouzdanost (RCM)

Održavanje usmjereno na pouzdanost nastalo je u zrakoplovstvu, gdje se otkaz ne može popraviti u letu. Njegova je zamisao da se ne održava stroj nego funkcija koju stroj obavlja, i da se za svaki pojedini način otkaza bira zahvat koji je istodobno tehnički izvediv i isplativ. Postupak je sustavan i vodi kroz sedam pitanja, a završava stablom odlučivanja iz kojega izlazi konkretan zahvat.

Moći ću:
  • navesti i objasniti sedam pitanja RCM-a
  • zapisati funkciju elementa s mjerilom izvedbe i pripadni funkcijski otkaz
  • prepoznati načine otkaza i njihove posljedice u obliku tablice FMEA
  • primijeniti stablo odlučivanja na zadani način otkaza
  • razlikovati tehnički izvediv od isplativog zahvata
  • obrazložiti kada je rad do otkaza ispravan izbor

Sedam pitanja RCM-a

RCM je postupak, a ne popis zahvata. Provodi ga skupina u kojoj su barem voditelj održavanja, monter koji stroj poznaje i operater koji na njemu radi. Skupina prolazi kroz sedam pitanja, uvijek istim redom i uvijek za jedan određeni sklop u određenom radnom okruženju.

Sedam pitanja RCM-a na primjeru ćelije PO-1
Redni brojPitanjeŠto se zapisujePrimjer: reduktor osi 2 na PO-1
1Koje su funkcije i mjerila izvedbe?funkcija s brojkomprenijeti moment na os 2 uz zazor ispod 0,05° i vibracije ispod 4,5 mm/s
2Na koje načine funkcija može izostati?funkcijski otkazimoment se ne prenosi; zazor prelazi 0,05°; vibracije prelaze prag
3Što uzrokuje svaki funkcijski otkaz?načini otkazazamor staze ležaja, istrošenje ozubljenja, gubitak maziva, ulaz prašine
4Što se događa pri svakom otkazu?opis posljedica u radubuka, porast temperature, gubitak točnosti, zaustavljanje ćelije
5Zašto je taj otkaz važan?razred posljedicezastoj dulji od smjene, trošak iznad 4 000 EUR, bez opasnosti po ljude
6Što se može učiniti da se otkaz predvidi ili spriječi?mogući zahvatimjerenje vibracija, nadzor temperature, analiza ulja, zamjena u roku
7Što ako prikladnog zahvata nema?preinaka ili prihvaćanjepričuvni reduktor na polici i pripremljen postupak zamjene

Redoslijed nije ukrasan. Pitanje o zahvatu dolazi tek na šestom mjestu, nakon što je poznato što se kvari, kako se kvari i koliko to boli. Tipična pogreška u pogonima je obrnut put: prvo se odabere zahvat — obično onaj koji predlaže proizvođač — a tek poslije se traži opravdanje.

RCM se ne provodi na cijelom pogonu odjednom. Provodi se na opremi koja je u prethodnoj analizi rizika dobila visok ili nedopustiv razred. Za ćeliju PO-1 to znači reduktore osi 2 i 3, energetski lanac i prihvatnicu; rasvjeta i signalni stup ostaju izvan postupka.

Funkcije i funkcijski otkazi

Prvo pitanje traži nešto što se u pogonima rijetko zapisuje: funkciju s mjerilom izvedbe. Nije dovoljno reći da reduktor prenosi gibanje. Treba reći koliki moment, uz koju točnost i uz koje dopuštene vibracije, jer se tek tada može reći kada funkcija izostaje.

Funkcije su dvojake. Glavne funkcije razlog su zbog kojeg je sklop ugrađen: reduktor prenosi moment, prihvatnica drži obradak, energetski lanac vodi kabele. Sporedne funkcije stroj obavlja usput, ali njihov izostanak ipak stvara štetu: brtva zadržava mazivo, poklopac sprječava ulaz strugotine, kočnica drži os pri nestanku napajanja. Sporedne se funkcije pri analizi najčešće zaboravljaju, a upravo one često iznenade.

Funkcijski otkaz je stanje u kojem funkcija nije obavljena u zadanim granicama. Važno je da funkcijskih otkaza može biti više po funkciji, i da nisu svi potpuni. Reduktor koji prenosi moment, ali uz zazor od 0,08°, nije u kvaru u svakodnevnom smislu, no funkciju više ne obavlja unutar zadanih granica jer obradak izlazi izvan tolerancije.

FunkcijaMjerilo izvedbeFunkcijski otkaz
prenijeti moment na drugu osnazivni moment pri taktu 96 smoment se uopće ne prenosi
zadržati točnost položajazazor ispod 0,05°zazor iznad 0,05°, obradak izvan tolerancije
raditi bez pretjeranih vibracijabrzina vibracija ispod 4,5 mm/svibracije iznad praga, ubrzano trošenje
zadržati mazivo u kućištubez kapanja tijekom 5000 hpropuštanje brtve, gubitak maziva
raditi ispod dopuštene temperaturetemperatura kućišta ispod 70 °Cpregrijavanje, promjena svojstava maziva

Zapis funkcija s brojkama ima još jednu korist. On pretvara nejasno pitanje je li reduktor dobar u mjerljivo pitanje je li zazor ispod pet stotinki stupnja, na koje monter može odgovoriti i bez duge rasprave.

Načini otkaza i njihove posljedice

Treće i četvrto pitanje čine jezgru analize. Način otkaza je konkretan mehanizam kojim dolazi do funkcijskog otkaza. Nije to reduktor se pokvario nego zamor staze ležaja zbog trajnog opterećenja ili istrošenje ozubljenja zbog onečišćenog maziva. Razlika je bitna jer se zahvat bira prema mehanizmu, a ne prema imenu sklopa.

Uz svaki se način otkaza zapisuje kako se očituje, koliko brzo napreduje i kakve posljedice izaziva. Takav se zapis naziva analizom načina i posljedica otkaza, poznatom po kratici FMEA. U RCM-u se tablica proširuje stupcem odabranog zahvata.

Izvadak iz tablice FMEA za ćeliju PO-1
Način otkazaKako se očitujePosljedicaOdabrani zahvat
zamor staze ležaja reduktoraporast vibracija, visoke frekvencijezastoj do jedne smjenemjerenje vibracija svakih 500 h
istrošenje ozubljenjaporast zazora, buka pri promjeni smjeraobradak izvan tolerancijeprovjera zazora pri godišnjem zahvatu
gubitak maziva kroz brtvutragovi ulja, porast temperaturebrzo uništenje reduktoravizualni pregled tjedno
onečišćenje maziva strugotinommetalne čestice u uzorku uljaubrzano trošenjeanaliza ulja pri svakom podmazivanju
prekid vodiča u energetskom lancupovremena pogreška davačazastoj do 4 hpregled lanca svakih 500 h
ispražnjena baterija davačagubitak položaja nakon isključenjaponovno umjeravanje, zastoj do 4 hzamjena svake dvije godine
istrošenje čeljusti prihvatniceispadanje obratkaškart, moguć sudartjedni pregled i mjerenje stezne sile

Posljedice se u RCM-u razvrstavaju u četiri skupine, i upravo ta podjela vodi izbor zahvata. Prva su skriveni otkazi, koji se u redovnom radu ne primjećuju; tipičan je primjer kočnica osi koja se otkriva tek pri nestanku napajanja. Druga su otkazi s posljedicom po sigurnost ili okoliš. Treća su otkazi s posljedicom za proizvodnju, gdje se gubi vrijeme i novac. Četvrta su otkazi koji nose samo trošak popravka.

Zapamtite

Skriveni otkaz nije bezopasan zato što se ne vidi. On je opasan upravo zato: mirno čeka drugi otkaz i tek tada se oba pokažu zajedno. Za skrivene otkaze RCM propisuje poseban zahvat — redovito traženje otkaza, dakle namjerno ispitivanje je li zaštitna naprava još ispravna.

Stablo odlučivanja

Kad su načini otkaza i posljedice zapisani, izbor zahvata više nije stvar osjećaja. Svaki način otkaza prolazi kroz isto stablo odlučivanja, a odgovori na pitanja vode do jednog od pet mogućih ishoda.

način otkaza iz tablice FMEA 1. Vidi li se otkaz dok stroj radi? 2. Ugrožava li sigurnost ili okoliš? 3. Može li se stanje izmjeriti? 4. Rastu li otkazi s dobi dijela? rad do otkaza uz pričuvni dio ne: traženje skrivenog otkaza da: zahvat obvezan ili preinaka da: pregled stanja, prag uzbune da: zamjena ili obnova u roku da ne ne ne
Slika 3.3 — Stablo odlucivanja RCM-a: put od nacina otkaza do odabranog zahvata.

Put kroz stablo za zamor staze ležaja na PO-1 izgleda ovako. Otkaz se vidi u radu, pa se ne traži skriveni otkaz. Ne ugrožava sigurnost jer robot stane u sigurno stanje. Stanje se može izmjeriti jer zamor staze mijenja vibracijsku sliku mnogo prije nego što reduktor stane. Odabir je dakle pregled stanja s pragom uzbune, a ne zamjena u roku.

Izbor zahvata prema posljedici otkazaRačunski prikaz

Opišite način otkaza s pomoću pitanja iz stabla odlučivanja. Prikaz predlaže vrstu zahvata, razmak pregleda izveden iz P-F intervala i broj pregleda u godini od 4000 radnih sati.

Odabrani zahvat—
Razmak pregleda—
Pregleda u godini—

Za bateriju davača položaja put je drukčiji. Njezino se pražnjenje ne vidi u radu, a znak se pojavljuje tek kada je prekasno; otkaz je dakle skriven. Stanje se ne mjeri jednostavno, ali vjerojatnost otkaza jasno raste s dobi, pa je odabir zamjena u roku — točno onako kako i propisuje plan ćelije PO-1, svake dvije godine.

Tehnički izvediv i isplativ zahvat

Stablo daje vrstu zahvata, ali odluka time nije gotova. Zahvat mora zadovoljiti dva uvjeta istodobno. Tehnički je izvediv ako doista može otkriti ili spriječiti otkaz: mjerenje vibracija tehnički je izvedivo za zamor ležaja, ali nije za prekid vodiča u energetskom lancu, jer se prekid ne najavljuje vibracijom.

Isplativ je ako je tijekom vremena jeftiniji od posljedica otkaza koje sprječava. Taj se uvjet provjerava računski. Ako mjerenje vibracija na PO-1 stoji oko 900 EUR godišnje, a sprječava dva zastoja od po sedam sati uz 180 EUR po satu, ušteda je 2 520 EUR i zahvat je opravdan. Ako bi isti trošak sprječavao jedan kratki zastoj od pola sata godišnje, zahvat ne bi bio isplativ.

Postoji i treći slučaj: otkaz s posljedicom po sigurnost. Ondje uvjet isplativosti ne vrijedi. Ako zahvat koji bi takav otkaz spriječio ne postoji ili nije izvediv, RCM ne dopušta prihvaćanje rizika nego traži preinaku — promjenu stroja, zaštite ili postupka tako da posljedica prestane biti opasna.

Vrsta zahvataKada se biraMjerilo uspjehaPrimjer na PO-1
pregled stanjakvar se najavljuje mjerljivim znakomrazmak pregleda kraći od polovice P-F intervalamjerenje vibracija osi 2 i 3
zamjena u rokuvjerojatnost raste s dobi dijelarok ispod početka porastabaterije davača svake dvije godine
obnova u rokusklop se može vratiti u stanje kao novpoznat vijek nakon obnoveobnova prihvatnice nakon 500 000 ciklusa
traženje skrivenog otkazaotkaz se ne vidi u radurazmak prema traženoj raspoloživostimjesečna provjera kočnica osi
rad do otkazaposljedica je mala, a zahvata nematrošak zamjene ispod troška prevencijerasvjeta i signalni stup

Pažnja

Zahvat koji nije tehnički izvediv ne postaje koristan time što se izvodi češće. Mjerenje vibracija svakih sto sati neće otkriti prekid vodiča koji se dogodi u jednom ciklusu. Kada izvediva zahvata nema, jedini put prema manjem riziku vodi preko preinake ili skraćenja popravka.

Provedba RCM-a u pogonu

RCM je zahtjevan postupak. Analiza jednog složenog stroja može skupini oduzeti nekoliko dana, pa se u pogonima često provodi u skraćenom obliku, samo za opremu najvišeg razreda rizika. To je razumno dok se skraćenje odnosi na opseg, a ne na redoslijed pitanja.

Rezultat analize nije izvještaj nego izmijenjen plan održavanja. Redovito se događa da se broj stavki u planu smanji, a pouzdanost poraste: uklone se zahvati koji ne sprječavaju nijedan stvarni način otkaza, a dodaju se mjerenja ondje gdje ih dotad nije bilo. Na ćeliji PO-1 takva bi izmjena značila zadržavanje podmazivanja, uvođenje mjerenja vibracija i ukidanje rutinskog rastavljanja zgloba koje je dotad radilo više štete nego koristi.

Analiza se mora održavati živom. Svaki kvar koji u tablici nije predviđen znak je da popis načina otkaza nije potpun; svaka uzbuna koja se pokazala lažnom znak je da prag nije dobro postavljen. Pregled analize radi se najmanje jednom godišnje i obavezno nakon svake veće izmjene na stroju ili u režimu rada.

Najveća korist RCM-a često nije u samom planu nego u zajedničkom jeziku. Nakon analize monter, operater i voditelj govore o istim funkcijama, istim načinima otkaza i istim brojkama, pa rasprava o tome treba li nešto mijenjati prestaje biti stvar dojma.

Ključni pojmovi

PojamZnačenje
RCMOdržavanje usmjereno na pouzdanost; postupak izbora zahvata kroz sedam pitanja.
FunkcijaOno što sklop mora obavljati, zapisano s mjerilom izvedbe.
Funkcijski otkazStanje u kojem funkcija nije obavljena unutar zadanih granica.
Način otkazaKonkretan mehanizam koji izaziva funkcijski otkaz.
FMEAAnaliza načina i posljedica otkaza; tablica s mehanizmom, znakom i posljedicom.
Skriveni otkazOtkaz koji se u redovnom radu ne primjećuje i otkriva se tek uz drugi otkaz.
Traženje otkazaNamjerno ispitivanje je li zaštitna naprava ili pričuvni sklop još ispravan.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Koje je prvo pitanje RCM-a?

RCM kreće od funkcije s brojkom; tek kad je poznato što sklop mora raditi, može se reći kada to ne radi.

Pitanje 2 od 3

Način otkaza je:

Na primjer zamor staze ležaja ili gubitak maziva kroz brtvu, a ne opća tvrdnja da se reduktor pokvario.

Pitanje 3 od 3

Za skriveni otkaz RCM propisuje:

Skriveni otkaz se ne vidi u radu, pa se ispravnost zaštite mora namjerno ispitivati.

Odgovoreno 0 od 3.