Čtyři položky, které je třeba mít na paměti při provádění analýzy FMECA

Čtyři položky, které je třeba mít na paměti při provádění analýzy FMECA

FMECA představuje relativně složitý proces, který však může zajistit optimalizaci vašich procesů.

Analýza výskytu a vlivu poruchových stavů a kritičnosti (FMECA) je inženýrskou technikou určování spolehlivosti, která zkoumá potenciální poruchové stavy jakéhokoli systému a analyzuje závažnost jejich dopadu na výkonnost systému. FMECA je rozšířením analýzy možného výskytu a vlivu poruchových stavů (FMEA) o analýzu kritičnosti. Analýza kritičnosti zahrnuje klasifikaci a seřazení jednotlivých typů poruch na základě pravděpodobnosti jejich výskytu a závažnosti dopadu na celkové požadavky na výkonnost systému.

U metody FMECA se stejně jako v případě FMEA jedná o přístup zdola nahoru, který se provádí ve fázi návrhu a jehož cílem je nejen vypracovat nápravná opatření, ale také je seřadit podle priorit. Stanovení priorit nápravných opatření je nezbytné tam, kde je obecně třeba zasáhnout do velkého počtu aktiv a kde dostupný finanční kapitál nemůže uspokojit potřeby všech aktiv.

S ohledem na uvedené skutečnosti nabyla metoda FMECA postupem času na významu v různých průmyslových odvětvích, zejména v podnicích s vysokou kapitálovou náročností. Ty obvykle podléhají přísnějším požadavkům na optimalizaci procesů, provozu a údržby, přičemž zdroje na provedení všech požadovaných nápravných opatření jsou vždy nedostatečné.

V tomto článku je nastíněno několik položek, které by měly být zohledněny při provádění jakékoli analýzy FMECA.

  1. Definování cílů kritičnosti v rámci FMECA

Hlavním cílem analýzy kritičnosti je omezit riziko, které představuje jakákoli porucha pro výkonnost celého systému. Před provedením FMECA je důležité definovat riziko, jež je třeba omezit.

Definice rizika se může v jednotlivých odvětvích lišit. Událost, která je v jednom odvětví považována za normální, může být v jiném segmentu brána jako riziková.

Například v ropné rafinérii existuje u sestav čerpadel, která přečerpávají hořlavý benzín, povinnost mít instalovány specializované nevýbušné kryty. Na druhou stranu obecní čerpadlo podobné velikosti, jež přečerpává pitnou vodu, může mít standardní kryt, aniž by představovalo bezpečnostní riziko kvůli úniku produktu. Tým provádějící analýzu FMECA proto musí důkladně znát specifika daného odvětví a podle nich přizpůsobit cíle, které splňují potřeby daného segmentu.

  1. Analýza kvality dat

Dostupnost a přesnost dat hrají zásadní roli pro stanovení úspěšného výsledku hodnocení FMECA. Zkreslené interpretace dat byly pro inženýry spolehlivosti vždy výzvou. Nedostatek údajů o stavu a výkonnosti zařízení často vede ke spekulacím a otevírá dveře rozhodnutím založeným na lidské zkušenosti, na rozdíl od uplatňování nějakého kvantitativního rozhodovacího mechanismu.

Nejlepším akčním plánem je zpřehlednění všech datových podkladů, které jsou potřebné pro provedení FMECA. Mezi typické datové podklady mohou patřit údaje o provozu a udržovatelnosti daného zařízení, záznamy o údržbě získané ze systému CMMS nebo z deníků údržby, hlášení o závadách v oblasti kvality podobných zařízení, příručka k náhradním dílům a podrobnosti o záruce poskytované výrobci originálního vybavení (OEM).

  1. Definování metod analýzy kritičnosti

Jak jsme již uvedli, analýza kritičnosti zahrnuje seřazení jednotlivých poruchových režimů podle závažnosti dopadu na výkonnost celého systému. Analýzu kritičnosti lze provádět buď kvalitativním, nebo kvantitativním způsobem. Při výběru metody analýzy kritičnosti hraje významnou roli dostupnost a přesnost údajů o zařízení. Obecným pravidlem je zvolit kvantitativní analýzu kritičnosti, pokud jsou k dispozici podrobné údaje o poruchách na úrovni konkrétních konstrukčních komponent. Pokud je však obtížné kvantifikovat údaje o aktivu v číslech, může kvalitativní analýza rovněž poskytnout rozumné výsledky.

Jak již název napovídá, kvantitativní analýza se zabývá údaji o zařízení, které lze kvantifikovat, jako je míra poruchovosti zařízení, údaje o podmíněné pravděpodobnosti a počet provozních hodin. Pokud je rozhodnuto, že bude provedena kvantitativní analýza, je vždy užitečné podívat se na údaje o provozních zkouškách zařízení, protože mohou pomoci sestavit potřebnou míru poruchovosti. Pro některé aplikace mohou existovat externí zdroje nebo publikovaná literatura, které lze využít k získání obecných údajů o míře rozložení poruch pro konkrétní aktiva.

Na druhou stranu kvalitativní analýza se řídí spíše odbornými znalostmi v daném oboru a používá se v případech, kdy nejsou k dispozici podrobné údaje o poruchách na úrovni jednotlivých komponent. Při kvalitativní analýze se číslo priority rizika (RPN-risk priority number) často vypočítává pomocí kvalitativní numerické analýzy rizika konstrukčního řešení.

Složky rizik, jako je pravděpodobnost a dopady, jsou odstupňovány na základě systému vícebodového hodnocení. Každý bod na stupnici je definován na základě kvalitativních diskusí mezi zúčastněnými stranami, včetně odborníků na danou problematiku, inženýrů spolehlivosti, obsluhy, OEM atd.

FMECA 1

  1. Integrace výsledků FMECA do CMMS

Pro zajištění integrity procesu FMECA je důležité mít uzavřený systém, který zaznamenává výsledky FMECA včetně analýzy priorit za účelem neustálého zlepšování. Je to proto, že kritičnost zařízení závisí na proměnlivých parametrech, jako je stav zařízení, poruchovost a provozní podmínky, jež se mění v průběhu životnosti aktiva.

Aby bylo možné zaznamenávat variabilitu výkonnosti aktiv v průběhu jejich životního cyklu, měly by být údaje o kritičnosti aktiv ukládány a průběžně aktualizovány v automatizovaném systému řízení údržby (CMMS) nebo ve srovnatelném digitálním systému.

Systém CMMS představuje platformu, která každé organizaci poskytuje řadu výhod relevantních pro udržení procesu FMECA. Některé z výhod zahrnují sledování poruch aktiv, automatizaci úkolů údržby, generování pracovních příkazů, vytváření interaktivních přehledů výkonnosti či sledování nákladů a překročení finančních prostředků. Funguje také jako databáze historických údajů o výkonnosti aktiv, což mohou inženýři spolehlivosti využít k předvídání poruch a k vytváření proaktivních režimů omezování poruch a údržby aktiv.

Závěrečné poznatky

FMECA představuje složitý proces, stejně jako všechny ostatní techniky údržby a spolehlivosti, které mají významný vliv na výkonnost a spolehlivost stroje. Chcete-li z procesu FMECA vytěžit co nejvíce, měli byste jej svěřit vyškoleným odborníkům nebo konzultantům, kteří znají běžná úskalí a vědí, jak se jim vyhnout.

Autorem článku je Bryan Christiansen, zakladatel a generální ředitel společnosti Limble CMMS.

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz