CC BY
26
УДК 004.021
Орлов А.С. студент магистратуры кафедра «Конструирования и технологий электронных лазерных средств» Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения Россия, г. Санкт-Петербург ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ОСНОВАННОЕ НА НАДЕЖНОСТИ, И АНАЛИЗ ПЕРВОПРИЧИН: СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ Аннотация: В статье рассматривается один из инструментов, которым является техническое обслуживание, ориентированное на надежность (ТООН). Принимая во внимание безопасность и надежность, он использует причинно-следственную связь для выявления потенциальных отказов компонентов и структурированный процесс принятия решений для выбора наилучших стратегий обслуживания. Эти стратегии должны обеспечивать работу оборудования и процессов в соответствии с присущими им возможностями безопасности и надежности.
Ключевые слова: техническое обслуживание, основанное на надежность, анализ первопричин
Orlov A.S.
master's student of the Department "Design and technologies of
electronic laser facilities» Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Russia, St. Petersburg RELIABILITY-CENTERED MAINTENANCE AND ROOT CAUSE ANALYSIS: WORKING TOGETHER TO SOLVE PROBLEMS Annotation: This article discusses one of the tools, which is maintenance -oriented reliability, or RCM. Given safety and reliability, it uses causality to identify potential component failures and a structured decision-making process to select the best service strategies. These strategies should ensure that equipment and processes operate in accordance with their inherent safety and reliability capabilities. Keywords: reliability-based maintenance, root cause analysis
История обслуживания, ориентированного на надежность, начинается в 1970-х годах, в частности, в индустрии коммерческих авиакомпаний, включая двух руководителей United Airlines, Ф. Стэнли Ноулана и Говарда Хипа. Понимая, что сбои (авиакатастрофы) могут привести к гибели более 100 человек в одном инциденте, участники отрасли поняли, что не могут просто отступить и дожидаться сбоев, а затем отойти в конференц-зал, чтобы выяснить, почему. Им нужен был упреждающий инструмент, который бы выявлял сбои и разрабатывал стратегию их устранения или, по крайней мере, уменьшал их вероятность до приемлемого уровня. Исходя из этого, ТООН
стало чрезвычайно эффективным, проактивным инструментом для предотвращения сбоев до их возникновения. Со времен Ноулана и Хипа, ТООН превратилось в несколько методологий, используемых в компаниях по всему миру для разработки планов технического обслуживания, для ухода за активами и повышения надежности.
ТООН, который спрашивает, что может произойти, отличается от анализа первопричин (АПП), который исследует, что произошло. Однако в основе каждого лежат принципы причины и следствия. Хотя оба независимы, при совместном использовании они могут дать чрезвычайно значительные преимущества.
АПП и ТООН: разные, но дополняющие
Хотя существует несколько разных методологий ТООН и АПП, каждая из которых имеет свои собственные шаги, компании - и особенно люди, участвующие в этих инициативах по надежности - должны понимать простое, но важное различие между ними. ТООН идентифицирует все различные способы, с помощью которых часть оборудования или процесса может выйти из строя, тогда как АПП определяет все причины, отвечающие на вопрос, почему часть оборудования или процесса вышла из строя.
Другими словами, усилия, направленные на обеспечение надежности, задают вопрос «Что может вызвать проблему?». Анализ первопричин спрашивает: «Что вызвало проблему?». Эти два вопроса помогают компаниям не только различать два метода, но и понимать их сходство. И то, и другое требует понимания функции части оборудования, его истории эксплуатации, наиболее распространенных режимов отказов и причин их возникновения, а также распознавания этих сходств помогают создать более согласованную и эффективную работу по обеспечению надежности.
Анализ первопричин задает три вопроса, каждый из которых фокусируется на сбое, который уже произошел:
1. В чем была проблема?
2. Каковы были причины проблемы?
3. Какие действия следует предпринять, чтобы предотвратить возникновение проблемы?
ТООН, с другой стороны, задает семь вопросов, посвященных сбоям, которые могут произойти в будущем:
1. Каковы функции оборудования или процесса?
2. Что может не обеспечить функцию?
3. Что является причиной каждого функционального сбоя?
4. Каковы последствия каждого функционального сбоя?
5. Как каждая неудача влияет на цели?
6. Какие действия следует предпринять, чтобы предсказать и предотвратить каждый сбой?
7. Какие действия следует предпринять, если невозможно определить проактивную задачу?
Помимо того, чтобы задавать семь стандартных вопросов ТООН,
компании должны тщательно изучить, как эти вопросы используются. После того, как некоторые организации проработают все эти вопросы, они почувствуют, что процесс становится слишком длинным и вовлеченным; это отнимает у людей слишком много работы, и, самое главное, они не видят никакой пользы. Другие организации задают те же семь вопросов и чувствуют, что процесс продвигается в хорошем темпе, накопили огромный объем знаний и в течение короткого времени видят сокращение оперативного обслуживания и простоев. В конечном счете, это зависит от того, как организация проводит ТООН. Доступны такие инструменты, как RCM Blitz ™ (обсуждается ниже), которые могут помочь ускорить процесс и сохранить целенаправленность организации.
Основы режима отказа
ТООН идентифицирует все режимы отказов, способы их возникновения для данного оборудования или процесса. Точно так же, как режим транспортировки - это способ добраться из одного места в другое, режим отказа - это способ как-то потерпеть неудачу. По сути, это просто причина, которая производит следствие.
Некоторые сбои могут иметь несколько режимов сбоев, то есть существуют разные причины, которые могут давать один и тот же отрицательный эффект. Режимы сбоев можно определить для всей системы, разбив систему на части или подсистемы.
ТООН требует разбить операционную систему на части, а затем разбивать эти части до тех пор, пока не возникнут режимы / причины отказов, а также способы предотвратить их возникновение.
Как в первопричине, так и в ТООН люди с непосредственным знанием системы представляют собой ценный ресурс. Они знают, как работает система, что работает, а что нет, и почему отказ имеет большое значение. Самое главное, они могут быть источником идей о том, как предотвратить возникновение отказа.
Передовой специалист, переживший пять сбоев системы в течение последних двух лет, может дать жизненно важное представление о ТООН. Сбор данных о причинах и следствиях от каждого АПП обеспечивает
информацию и опыт, используемые для ТООН. Это помогает избежать дублирования между двумя процессами и, что наиболее важно, повышает общую эффективность работы над надежностью.
Reliability-Centered Maintenance Root-Cause Analysis
Done Proactively Done Reactively
Starts with a reliability initiative Starts when an incident occurs
Done offline Done with the incident
OR logic for Causes AND logic for Causes
Техобслуживание, ориентированное на надежность, фиксирует все конкретные задачи, определенные для прогнозирования, предотвращения или смягчения каждого режима отказа, и форматирует все это в подробной электронной таблице. Метки столбцов содержат семь вопросов ТООН , а в строках подробно описываются системы, подсистемы и компоненты, связанные с этой проблемой. Таким образом, такая таблица может фиксировать режимы, последствия и причины отказов. Насколько подробно это делается, зависит от проблемы и связанных с ней рисков. Полный ТООН для единицы оборудования может занимать всего пять страниц, тогда как для сложной системы может потребоваться более 200. Эти данные, собранные в таком формате, могут быть переданы в другие базы данных, например, для рабочих процессов и компьютерного обслуживания системы управления.
Техническое обслуживание, ориентированное на надежность, имеет огромное значение, но, тем не менее, имеет свои недостатки. С одной стороны, это может занять некоторое время и, не обращая внимания, потерять фокус. Чтобы решить эту проблему, RCM Blitz ™ использует принципы ТООН, сосредоточив внимание группы на достижении своевременных результатов. Программные средства также позволяют быстро и точно создавать «карту причин» во время проведения самого ТООН или даже в тех случаях, когда на месте случаются отдельные сбои.
«Визуальное» преимущество
Анализ основных причин может быть представлен визуально, организуя все причины для конкретного инцидента. Здесь карта причин ™ с одним инцидентом слева, соединенным с прямоугольниками, разветвляющимися справа, может детализировать каждую причину и показывать, как они связаны. В «карте причин» все причины связаны друг с другом в так называемых отношениях «И». Рассмотрим причинно-следственную связь, в которой один эффект имел две причины (причина 1, причина 2); и причина 1, и причина 2 должны возникать, чтобы эффект имел место.
Техническое обслуживание, основанное на надежности, как первопричина, также может использовать визуальные инструменты. Здесь, однако, мы рассматриваем несколько режимов отказа, которые могут вызвать ошибку. Следовательно, эти режимы имеют отношение «ИЛИ», поскольку любая из этих причин может привести к будущему инциденту (например, эффект / инцидент может произойти из Причины 1 или Причины 2). Здесь, «карта причин» может захватить эти отношения, учитывая множество возможных сбоев.
ТООН и АПП работают вместе
Эти визуальные инструменты показывают, как первопричина и ТООН могут действительно работать вместе. Как уже говорилось, анализ первопричин исследует одну проблему за раз. Рассмотрим машину, которая в течение двух лет сталкивается с тремя различными сбоями, и каждый раз для анализа их используется анализ основных причин. Из этих АПП приходят режимы отказа, описывающие, как машина сломалась. Эти режимы отказов затем могут быть помещены в один более крупный анализ, который пытается визуально очертить все возможные причины и сбои для данного элемента оборудования, процесса или системы.
Такая карта получает всю информацию на одной странице. Большая инициатива ТООН, отображаемая в виде визуальной карты, напечатанной в читаемом формате (вручную на бумаге для диаграмм или с помощью компьютера через Microsoft Excel или другое программное обеспечение). Прикрепив карту к стене, люди могут легко ее пометить, добавив то, что они знают. Это облегчает понимание того, как конкретные подробные задачи для оборудования или процессов вписываются в общую картину надежности.
Создание «карты причин», требует как тщательного ТООН (такого как
RCM Blitz ™), так и полного понимания методологии визуальной первопричины. Обратите внимание, что «карта причин», не объединяет ТООН и АПП в новую методологию. Либо анализ первопричины, либо техобслуживание, основанное на надежности, можно использовать само по себе как надежный, проверенный подход к решению проблем. Тем не менее, «карта причин» показывает дополнительную связь между двумя методами и помогает создать более простой и согласованный подход к надежности.
Использованные источники:
1. Моубрей Д. Техническое обслуживание, ориентированное на надежность: Учеб. Пособие - Пер. с англ. — Оксфорд, 1997. - 437 с.
2. Андерсен Б., Фагерхоуд Т. Анализ основной причины. Упрощенные инструменты и методы.: Трондхайм 1999 - 156 с.
