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.
- 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.
| Redni broj | Pitanje | Što se zapisuje | Primjer: reduktor osi 2 na PO-1 |
|---|---|---|---|
| 1 | Koje su funkcije i mjerila izvedbe? | funkcija s brojkom | prenijeti moment na os 2 uz zazor ispod 0,05° i vibracije ispod 4,5 mm/s |
| 2 | Na koje načine funkcija može izostati? | funkcijski otkazi | moment se ne prenosi; zazor prelazi 0,05°; vibracije prelaze prag |
| 3 | Što uzrokuje svaki funkcijski otkaz? | načini otkaza | zamor staze ležaja, istrošenje ozubljenja, gubitak maziva, ulaz prašine |
| 4 | Što se događa pri svakom otkazu? | opis posljedica u radu | buka, porast temperature, gubitak točnosti, zaustavljanje ćelije |
| 5 | Zašto je taj otkaz važan? | razred posljedice | zastoj dulji od smjene, trošak iznad 4 000 EUR, bez opasnosti po ljude |
| 6 | Što se može učiniti da se otkaz predvidi ili spriječi? | mogući zahvati | mjerenje vibracija, nadzor temperature, analiza ulja, zamjena u roku |
| 7 | Što ako prikladnog zahvata nema? | preinaka ili prihvaćanje | pričuvni 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.
| Funkcija | Mjerilo izvedbe | Funkcijski otkaz |
|---|---|---|
| prenijeti moment na drugu os | nazivni moment pri taktu 96 s | moment se uopće ne prenosi |
| zadržati točnost položaja | zazor ispod 0,05° | zazor iznad 0,05°, obradak izvan tolerancije |
| raditi bez pretjeranih vibracija | brzina vibracija ispod 4,5 mm/s | vibracije iznad praga, ubrzano trošenje |
| zadržati mazivo u kućištu | bez kapanja tijekom 5000 h | propuštanje brtve, gubitak maziva |
| raditi ispod dopuštene temperature | temperatura kućišta ispod 70 °C | pregrijavanje, 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.
| Način otkaza | Kako se očituje | Posljedica | Odabrani zahvat |
|---|---|---|---|
| zamor staze ležaja reduktora | porast vibracija, visoke frekvencije | zastoj do jedne smjene | mjerenje vibracija svakih 500 h |
| istrošenje ozubljenja | porast zazora, buka pri promjeni smjera | obradak izvan tolerancije | provjera zazora pri godišnjem zahvatu |
| gubitak maziva kroz brtvu | tragovi ulja, porast temperature | brzo uništenje reduktora | vizualni pregled tjedno |
| onečišćenje maziva strugotinom | metalne čestice u uzorku ulja | ubrzano trošenje | analiza ulja pri svakom podmazivanju |
| prekid vodiča u energetskom lancu | povremena pogreška davača | zastoj do 4 h | pregled lanca svakih 500 h |
| ispražnjena baterija davača | gubitak položaja nakon isključenja | ponovno umjeravanje, zastoj do 4 h | zamjena svake dvije godine |
| istrošenje čeljusti prihvatnice | ispadanje obratka | škart, moguć sudar | tjedni 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.
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.
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.
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 zahvata | Kada se bira | Mjerilo uspjeha | Primjer na PO-1 |
|---|---|---|---|
| pregled stanja | kvar se najavljuje mjerljivim znakom | razmak pregleda kraći od polovice P-F intervala | mjerenje vibracija osi 2 i 3 |
| zamjena u roku | vjerojatnost raste s dobi dijela | rok ispod početka porasta | baterije davača svake dvije godine |
| obnova u roku | sklop se može vratiti u stanje kao nov | poznat vijek nakon obnove | obnova prihvatnice nakon 500 000 ciklusa |
| traženje skrivenog otkaza | otkaz se ne vidi u radu | razmak prema traženoj raspoloživosti | mjesečna provjera kočnica osi |
| rad do otkaza | posljedica je mala, a zahvata nema | trošak zamjene ispod troška prevencije | rasvjeta 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
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| RCM | Održavanje usmjereno na pouzdanost; postupak izbora zahvata kroz sedam pitanja. |
| Funkcija | Ono što sklop mora obavljati, zapisano s mjerilom izvedbe. |
| Funkcijski otkaz | Stanje u kojem funkcija nije obavljena unutar zadanih granica. |
| Način otkaza | Konkretan mehanizam koji izaziva funkcijski otkaz. |
| FMEA | Analiza načina i posljedica otkaza; tablica s mehanizmom, znakom i posljedicom. |
| Skriveni otkaz | Otkaz koji se u redovnom radu ne primjećuje i otkriva se tek uz drugi otkaz. |
| Traženje otkaza | Namjerno 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.