RCM

Tillförlitlighetscentrerat underhåll (RCM eller Reliability-centered maintenance) är en metodik för planering av underhåll och reparation av tekniska system baserad på en ingenjörsanalys av eventuella fel i system, deras delar och konsekvenserna av fel [1] . I en vidare mening är RCM en del av tekniken för att hantera livscykeln för utrustningsobjekt och används som en del av analysen av logistikstöd enligt GOST R 53392-2017 för att bygga ett underhållssystem [2] baserat på prioriteringen att upprätthålla funktionsdugligheten för ett tekniskt objekt istället för att bibehålla dess fullt fungerande tillstånd [3] .

I den ryskspråkiga speciallitteraturen finns det andra översättningar av namnet på RCM-metoden, till exempel: tillförlitlighetsorienterat underhåll (IEC 60300-3-11:2009 [4] ) , tillförlitlighetsorienterat underhåll (TOON), tillförlitlighet -orienterat underhåll ( NOTO - i enlighet med GOST 27.601-2011 och GOST R 55.0.05-2016), underhåll fokuserat på att säkerställa tillförlitlighet  i enlighet med GOST 18322-2016.

Historik

Flygbolagens och flygplanstillverkarnas (AT) erfarenhet av att utveckla krav på planerat underhåll (underhåll) för ett nyutvecklat flygplan (AC) har visat att effektivare underhållsprogram kan utformas med en logisk analys av möjliga AT-fel och deras konsekvenser för valet av aktiviteter av TO. I juli 1968 utvecklade ett antal flygbolagsrepresentanter MSG-1 Maintenance Evaluation and Program Development Manual, som inkluderade beslutslogik och förfaranden som överenskommits mellan flygbolagen och tillverkaren för bildandet av planerat underhåll för det nya Boeing 747-flygplanet. under arbetet med detta projekt användes för att skapa ett universellt dokument som kan vara användbart för nya typer av flygplan skapade senare. Detta arbete slutfördes och ledde till planeringsdokumentet för MSG-2 Airline/Manufacturer Maintenance Program. Logisk analys enligt MSG-2 användes för att motivera planerat underhåll för flygplan på 1970-talet. [5]

Erfarenheten av att använda dessa dokument krävde ytterligare utveckling av metodiken. Den 29 december 1978 publicerade Stanley Nolan och Howard Heap en berömd rapport om utvecklingen av flygplansunderhållsprogram och utvecklade idéerna i MSG-1 och MSG-2: Nowlan, F. Stanley och Howard F. Heap. Tillförlitlighetscentrerat underhåll. Rapportnummer AD-A066579 . USA:s försvarsdepartement . Arkiverad från originalet den 1 augusti 2013. (obestämd)

1979, tio år efter publiceringen av MSG-2, reviderade en ATA-arbetsgrupp MSG-2 och identifierade ett antal områden för förbättring. Dessa områden inkluderade: noggrannheten i beslutslogiken, klarheten och otvetydigheten i skillnaderna mellan ekonomiska faktorer och säkerhetsfaktorer, lämpligheten av att hantera latenta misslyckanden. Dessutom gav utvecklingen av en ny generation flygplan möjligheter för den evolutionära utvecklingen av MSG-konceptet. Nya luftfartsbestämmelser har antagits som påverkar underhållsprogram och som kräver lämplig reflektion i MSG-procedurer (nya bestämmelser om konstruktioners motståndskraft mot skador och Supplemental Structural Inspection Program för flygplan med lång livslängd). Det höga bränslepriset och de stigande kostnaderna för reservdelar och material krävde avvägningsbedömningar av förhållandet, vilket hade en stor inverkan på utvecklingen av underhållsprogrammet för att endast välja de underhållsaktiviteter som verkligen upprätthåller nivån på säkerhet och tillförlitlighet inneboende i designen, eller resultera i en ekonomisk vinst. . Med tanke på ovanstående skapades MSG-3 i ATA, som inte innehöll grundläggande skillnader från den tidigare versionen, men hade ett antal viktiga förbättringar och förbättringar av MSG-3 jämfört med MSG-2:

• sök- och logikbeslutsvägen har förbättrats för att tillhandahålla en mer strömlinjeformad procedur för att välja underhållsarbete och mer riktad progression genom top-down analyslogik (eller felsekvensanalys);
• Frågorna om urval av underhållsjobb var ordnade i en sådan ordning att de mest föredragna jobben, de enklast utförda, övervägdes först. I avsaknad av en positiv slutsats om acceptansen och effektiviteten av ett visst arbete, övervägdes nästa version av arbetet, och så vidare tills en eventuell förfining av designen;
• logiken i analysen av skrovstrukturenheter presenterades i en form som underlättar en riktad bedömning av strukturella slitageprocesser;
• MSG-3 erkände de nya skadetoleranskraven och kompletterande inspektionsprogram och tillhandahöll en metod genom vilken deras principer kunde anpassas för att passa MRB-processen, istället för att använda restriktioner när ett typcertifikat utfärdades;
• ett antal nya koncept återspeglades i logikdiagrammen och det metodologiska materialet, såsom flera fel, inverkan av fel på den intilliggande strukturen, tillväxten av en spricka från detekterbar till kritisk längd och förutsägelse av tröskeln för att upptäcka ett möjligt fel;
• MSG-3-logiken var fokuserad på valet av underhållsarbete, och inte på valet av produktdriftsmetoder (som MSG-2), detta eliminerade missförstånd associerade med olika tolkningar av driften till ett säkert fel (Condition Monitoring - CM), för att ett pre-failure-tillstånd (On -condition - OC), efter resurs (Hard Time - HT) och de svårigheter som uppstår när man försöker avgöra vilket underhållsarbete som utförs på en produkt för vilken en eller annan driftsmetod är vald;
• underhåll (tankning, laddning) eller smörjning har inkluderats i logiken för att säkerställa att dessa viktiga arbetskategorier beaktas varje gång en produkt analyseras;
• analysen av latenta FEs var mer komplett än i MSG-2 eftersom logiken gav en tydlig arbetsfördelning som var acceptabel för latenta och explicita misslyckanden, och en tydlig åtskillnad gjordes mellan det arbete som var önskvärt av ekonomiska skäl och det arbete som var nödvändigt för säker drift. [5]

På 1980-talet började tillämpningen av denna metodik i andra branscher förutom flyget, vilket gjorde det möjligt att utveckla vissa bestämmelser i metodiken. Dessa resultat publiceras till exempel i John Mowbrays bok "RCM II" ( översättningen av boken till ryska publicerades 2018).

För att standardisera RCM-metoder och -procedurer släpptes SAE JA1011 Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM) Processes i augusti 1999 och återutgavs 2009. Dessutom publicerades SAE JA1012 A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard i januari 2002 om de praktiska aspekterna av att tillämpa RCM-metoden, återutgiven 2011. RCM-metoden fortsätter att utvecklas inom olika teknikgrenar (se till exempel RCM III, RCM Blitz, RCM-R).

Fundamentals of methodology

RCM-metoden bygger på följande bestämmelser [6] [7] :

• Syftet med underhållet är att identifiera och förhindra specifika (kända eller förutsägbara) typer av fel på en produkt, ett system eller annat tekniskt objekt.
• Beslutet om listan och tidpunkten för underhållsarbetet beror på frekvensen av de övervägda typerna av misslyckanden och de möjliga konsekvenserna av sådana fel för säkerheten, beredskapen och ekonomiska indikatorer för användningen av det föremål som övervägs.

RCM-metoden erbjuder ett schema för ingenjörsanalys och relaterade bedömningar, som gör det möjligt att formalisera och rikta beslutsfattande om valet av listan och frekvensen av underhållsarbete som är nödvändigt och tillräckligt för att starta driften av ett nyskapat utrustningsobjekt, eller att justera underhålls- och reparationsprogrammet för ett objekt redan i driftstadiet [ 7] .

Analysen tar hänsyn till:

• Objektets funktioner (produkt, system, utrustningskomplex) och deras egenskaper. Ett objekts funktioner är indelade i primära (vilket faktiskt är syftet med att äga detta tekniska objekt) och sekundära (skydd, kontroll, signalering, ytterligare rörelser, utseende, täthet och så vidare).
• Typer av överträdelse av slutliga funktioner, det vill säga möjliga eller tidigare kända typer av fel i objektets huvudsystem, helt eller delvis uteslutande möjligheten att använda objektet för dess avsedda ändamål.
• Orsaker till systemfel, det vill säga fel på deras komponenter (element) eller andra effekter på system som leder dem till en viss typ av fel.
• Konsekvenser av misslyckande. Beskrivningar av konsekvenserna av varje felläge bör täcka både nivån på själva det felaktiga elementet och nivån på systemet där felet inträffade, och tekniskt eller rumsligt relaterade andra system. Dessa konsekvenser kan påverka säkerheten, anläggningens beredskap för användning (eller förmågan att på ett säkert sätt slutföra en redan påbörjad cykel av avsedd användning), miljöskador, ekonomiska eller andra affärsskador. Vissa typer av fel kanske inte får några konsekvenser, förutom kostnaden för arbete för att återställa funktionaliteten för det misslyckade objektet.
• Kategorier av betydelse för misslyckanden i enlighet med typen, svårighetsgraden och sannolikheten för deras konsekvenser. För att rangordna konsekvenserna av fellägen kan olika kritikalitetskriterier (i form av tabeller, matriser etc.) utvecklas, med hänsyn tagen till svårighetsgraden av varje konsekvens och sannolikheten för att den inträffar.
• Typer (kriterier) av gränstillstånden för de ingående delarna av objektet, karakteristiska för var och en av de övervägda typerna av fel.
• Underhållsarbete som kan vara effektivt för att förebygga och upptäcka var och en av de analyserade typerna av fel, med hänsyn tagen till design och kretsdesign av objektet, dess system och element.
• Kritiska designområden (när det gäller säkerhet, tillgänglighet etc.) som kräver förändringar för att minska riskerna på grund av omöjligheten att eliminera de negativa konsekvenserna av fel genom underhåll.

Organisation och resultat av RCM-applikationen

Processen för att tillämpa RCM-metoden är organiserad enligt följande [8] [9] :

• RCM-planering är baserad på fullt stöd från den högsta ledningen för industriorganisationen och ger möjlighet att bestämma vilken del av de fysiska tillgångarna (utrustningen) som kommer att bli föremål för RCM-analys, timing och organisation av arbetet.
• Metodisk fellägesanalys motsvarar i allmänhet FMEA-processen (FMECA) och kräver dokumentation av analysförloppet och dess resultat med hjälp av speciella program eller standardkalkylblad (Excel, etc.).
• Valet av underhållsarbete i RCM-metoden baseras på en bedömning av preferensen för visst underhållsarbete i förhållande till en viss typ av fel, och erbjuder även kriterier för att bestämma tillämpligheten och ändamålsenligheten av arbetet.
• Optimering av underhållsprogram. Utrustningsunderhållsplanen måste optimeras när det gäller tidpunkten för underhållsarbetet, tillgången på resurser, minimera tillhörande kostnader samtidigt som de uppfyller de obligatoriska kraven från statliga tillsyns- och tillsynsmyndigheter.
• Övervakning av genomförandet av underhållsprogrammet för att spåra implementeringens korrekthet och den faktiska effektiviteten av det valda omfattningen av underhållsarbetet och tidpunkten för deras genomförande.
• Korrigering av det utvecklade underhållsprogrammet med en viss frekvens (till exempel en gång per år) i samband med resultaten av övervakningen av dess genomförande, ändringar i utrustningens funktioner, identifiering av (oförutsedda) typer av fel som inte beaktades vid underhållsplaneringen, antagande av nya lagkrav, tekniska standarder m.m.

För den praktiska tillämpningen av RCM finns det för närvarande flera mjukvarulösningar på marknaden, men oavsett den tekniska implementeringen av RCM-metoden tillåter den:

• Uppnå ett bättre förhållande mellan underhållseffektivitet när det gäller att upprätthålla tillförlitlighet , utrustningsberedskap och underhållskostnader ;
• Bilda en databas för att hantera systemet för teknisk drift av utrustning;
• Förbättra integrationen av ingenjörs- och utrustningsdriftstjänster;
• Optimera fördelningen av organisationens ekonomiska och mänskliga resurser inom området för att upprätthålla utrustningens tillförlitlighet;
• Förbättra kulturen för säkerhet och underhåll av utrustning i organisationen.

Anteckningar

1. ↑ GOST R 59191-2020 Integrerat logistikstöd för militära produkter. Underhållsplanering för att bibehålla tillförlitligheten. Grundläggande bestämmelser . Rosstandart . Tillträdesdatum: 19 februari 2021. (obestämd)
2. ↑ GOST R 53392–2017 Integrerat logistikstöd. Analys av logistikstöd. Grundläggande bestämmelser . TC 482 . Standardinform (2018). Hämtad 5 februari 2020. Arkiverad från originalet 5 februari 2020. (obestämd)
3. ↑ GOST R 27.606-2013 Tillförlitlighet inom teknik. Tillförlitlighetshantering. Tillförlitlighetsorienterat underhåll . Hämtad 4 februari 2020. Arkiverad från originalet 24 januari 2020. (obestämd)
4. ↑ IEC 60300-3-11(2009) General Reliability Management. Del 3-11. Applikationsguide. Tillförlitlighetsfokuserat underhåll . Standardinform. Tillträdesdatum: 14 april 2020. (obestämd)
5. ↑ 1 2 MSG-3: Schemalagd underhållsutveckling av operatör/tillverkare (Vol. 1 - Fixed Wing Aircraft och Vol. 2 - Rotorcraft). Revision 2018.1 , Airlines for America , 2018 
6. ↑ SF Nowlan, HF Heap. Tillförlitlighetscentrerat underhåll . — Rapportnummer AD-A066579. - San Francisco, CA : United States Department of Defense , 1978. - 476 sid.
7. ↑ 1 2 E. V. Sudov, A. I. Levin, A. N. Petrov, A. V. Petrov, D. N. Borozdin. Logistikstödsanalys: teori och praktik . - Moskva : Inform-Buro, 2014. - 260 sid. - 1000 exemplar.  — ISBN 9785904481216 .
8. ↑ Tillförlitlighet fokuserat underhåll . Pålitlig bok . Hämtad 6 mars 2021. Arkiverad från originalet 17 maj 2021. (ryska)
9. ↑ Marius Basson. Vi introducerar RCM3: Framtiden för tillförlitlighetscentrerat underhåll är  här . Aladon (27 december 2018). Hämtad 6 mars 2021. Arkiverad från originalet 24 oktober 2020.

Litteratur

• Nowlan F. Stanley och Howard F. Heap. Tillförlitlighetscentrerat underhåll. Rapportnummer AD-A066579. USA:s försvarsdepartement, 1978
• SAE JA1011. Utvärderingskriterier för RCM-processer (Reliability-Centered Maintenance), Society of Automotive Engineers, 1999 (andra upplagan - augusti 2009)
• SAE JA1012. A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard, Society of Automotive Engineers, 2002 (andra upplagan - augusti 2011)
• John Mowbray. RCM II, 2018 (rysk utgåva) Arkiverad 17 maj 2021 på Wayback Machine
• NASA Reliability-Centered Maintenance Guide: September 2008
• GOST 27.606-2013. Tillförlitlighet inom teknik. Tillförlitlighetshantering. Tillförlitlighetsinriktat underhåll
• GOST R 59191-2020 Integrerat logistikstöd för militära produkter. Underhållsplanering för att bibehålla tillförlitligheten. Nyckelord

Se även

• Pålitlighet