Cos'è la manutenzione basata sull'affidabilità (RCM)?

La RCM è un processo altamente personalizzato con un approccio unico per ogni asset, adattato al suo utilizzo, alle componenti chiave e alle minacce uniche per l'usabilità. L'obiettivo finale è quello di massimizzare la disponibilità delle attrezzature, riducendo al contempo la necessità di sostituire gli asset e, quindi, i costi. Si differenzia dalle altre procedure di manutenzione in quanto tratta ogni asset in modo diverso a seconda delle esigenze specifiche, dell'importanza per il processo complessivo e del modo in cui deve essere monitorato e mantenuto.

In passato, la specializzazione e la supply chain globale separavano i costruttori di attrezzature dagli utenti finali. Poiché coloro che in precedenza costruivano asset fisici erano spesso coloro che li utilizzavano, avevano una comprensione innata delle parti intrinseche. Con l'aumento della specializzazione, i costruttori dei prodotti non ne erano più gli utilizzatori. I clienti di beni fisici necessitavano di una metodologia più completa e strategica per comprendere e gestire le parti dei loro macchinari.

Ciò era particolarmente vero e critico per il settore aeronautico, che viene comunemente ritenuto il luogo di nascita della RCM. Con l’aumento degli incidenti aerei negli anni ’60, il settore dovette cambiare il modo di gestire la manutenzione, che non avveniva abbastanza frequentemente da prevenire le catastrofi. Il settore necessitava di aiuto per identificare i possibili guasti e dovette cambiare approccio. La manutenzione basata sul tempo, in cui gli interventi avvenivano secondo un programma specifico, non funzionava più. Alcuni studi dimostrarono che dedicare meno tempo e costi alla manutenzione, ma gestirla in modo più strategico, produceva risultati migliori, suggerendo che era possibile un approccio più efficiente.

Di fatto, il termine "manutenzione basata sull'affidabilità" deriva da un rapporto di Nolan and Heap per United Airlines del 1978. Il rapporto ha cercato di codificare il nuovo processo per garantire una maggiore sicurezza degli aerei attraverso un approccio innovativo alla manutenzione delle attrezzature. L'impatto di questo report è stato così duraturo che praticamente ogni approccio RCM evoca lo standard JA1011 della Society of Automotive Engineers, creato dal report di Nolan e Heap.

Oggi l'RCM si è diffuso in quasi tutti i settori industriali come metodo intelligente ed economico per eseguire la manutenzione durante il processo di produzione.

L'analisi della manutenzione basata sull'affidabilità richiede che diversi componenti lavorino in coordinamento tra loro. Soprattutto, uno stabilimento ben funzionante richiede un sistema a cui tutti i lavoratori accedono e attraverso il quale identificano quali strumenti e attrezzature stanno utilizzando. In questo modo l'organizzazione considera la quantità di usura delle proprie macchine come un dato importante, utilizzabile per migliorare il programma di manutenzione basato sull'affidabilità.

1. Scoperta degli asset: in questa fase, le aziende definiscono e identificano l'intero spettro degli asset a disposizione, che può essere tutto locale o prevedere solo gli strumenti che contribuiscono ai prodotti effettivi. 
2. Criteri di valutazione: una volta identificati tutti gli asset, è necessario creare un elenco di criteri in base ai quali valutare lo stato di ciascun asset. Alcune organizzazioni seguono le linee guida del settore o ne creano di proprie, oppure utilizzano una combinazione di entrambe.
3. Documentazione sull'utilizzo: l'asset è stato progettato e utilizzato come previsto o è stato personalizzato/modificato per adattarsi alle specifiche univoche dell'impianto? In tal caso, in che modo ciò influisce sulla sua affidabilità e cosa accadrebbe se fallisse?
4. Monitoraggio delle condizioni degli asset: include il monitoraggio abituale di singoli asset o parti all'interno dei dispositivi per identificare se è necessaria la manutenzione o la sostituzione. L'utilizzo del monitoraggio in tempo reale significa che, in qualsiasi momento, qualcuno può interrogare lo stato di un sistema, strumento o processo. Il risultato è un flusso continuo di informazioni a bassa latenza a cui le parti autorizzate possono accedere in qualsiasi momento.
5. Analisi della criticità: determina l'importanza di ciascun asset e cosa accadrebbe al processo complessivo se fallisse.
6. Tracciamento: successivamente, gli asset vengono inseriti e tracciati in un sistema di gestione che tiene conto di ciascuno, codifica il processo di manutenzione e assegna la criticità intrinseca dell'asset al processo complessivo. Questo viene realizzato utilizzando un CMMS, che tiene traccia degli ordini di lavoro, delle cronologie di manutenzione e dell'inventario dei pezzi di ricambio.
7. Rilevamento: l'asset dispone di sensori automatici per determinare lo stato di salute delle funzioni del sistema? Oppure è necessario un processo manuale di valutazione della qualità che identifichi la situazione attuale? L'azienda deve analizzare le possibilità di rilevamento manuale e automatico di ogni asset, ottimizzando il modo in cui le aziende eseguono la manutenzione. 
8. Probabilità di guasto: a ogni asset deve essere assegnato un rischio di malfunzionamento progressivo, che dipende dal suo rischio complessivo, dalle probabili cause di malfunzionamento e da qualsiasi nuova informazione pertinente sulla situazione attuale. Molti processi RCM utilizzano la FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) per determinare la probabilità di guasto di un particolare asset fisico. Il Dipartimento della Difesa (DOD) ha creato la FMEA negli anni '40 come strumento di analisi dei processi per identificare potenziali malfunzionamenti nella progettazione del prodotto. Ad esempio, è probabile (anche se non garantito) che un prodotto che ha richiesto diverse attività di manutenzione presenti un rischio di malfunzionamento più elevato rispetto a un prodotto simile appena introdotto in fabbrica. Questo dato deve tenere presente tutti i criteri universali per il programma RCM (età dell'asset, usi, ecc.) e univoci per l'asset specifico.
9. Conseguenze del guasto: è importante sapere cosa accadrà se un asset fallisce o perché (ovvero la modalità di guasto), poiché ciò ha implicazioni per la sicurezza sul luogo di lavoro, sui ritardi di produzione e altri impatti aziendali. Conoscere la differenza tra gli asset critici e meno integrali nel processo complessivo aiuterà le aziende a creare una strategia di manutenzione efficace per mantenere l'operatività completa. 
10. Analisi della causa principale del problema: se un asset si è guastato, gli ingegneri devono identificare il motivo e implementare nuove attività proattive che eliminino la probabilità di guasti futuri. Per fare ciò, è necessario determinare se l'asset specifico avesse standard di prestazioni elevati o fosse difettoso.

Esistono quattro tipi principali di programmi di manutenzione che un'azienda può eseguire.

La manutenzione preventiva prevede lo svolgimento di attività di manutenzione programmate regolarmente per aiutare a prevenire malfunzionamenti in futuro. Si tratta di intraprendere azioni specifiche prima di un potenziale malfunzionamento dell'asset, come la pulizia, il serraggio o l'oliatura dei componenti, oppure la sostituzione delle parti. La manutenzione preventiva o programmata utilizza machine learning, analisi operativa dei dati e monitoraggio predittivo dello stato di salute degli asset per ottimizzare la manutenzione e ridurre i rischi di affidabilità. Questo grazie al fatto che gli addetti alla manutenzione hanno affrontato un problema potenziale attraverso un'attività preventiva.

Questo approccio proattivo alla manutenzione utilizza sensori, dati, Internet delle cose e altri tipo di monitoraggio automatizzato per aiutare gli ingegneri a prendere decisioni più informate su quando eseguire la manutenzione. Un tratto distintivo della RCM è quello di intervenire e fornire manutenzione solo quando è necessario, motivo per cui la manutenzione predittiva, nota anche come manutenzione basata sulle condizioni, è molto favorita.

Una strategia in cui un'azienda tollera i guasti alle attrezzature per evitare i costi di manutenzione. Consentendo un guasto funzionale, questo processo di manutenzione di solito ha senso solo se il costo della sostituzione dei prodotti è più conveniente del costo della manutenzione preventiva o della manutenzione predittiva.

Qualsiasi interruzione delle operazioni di fabbrica ha gravi conseguenze, tra cui danni alla reputazione, costi elevati e rallentamento della crescita. Il successo dell'implementazione di un programma di manutenzione incentrato sull'affidabilità previene costose interruzioni della produzione complessiva, producendo diversi vantaggi importanti, tra cui:

La RCM degli asset è più conveniente rispetto alla sostituzione dei prodotti, perché dà priorità agli asset più importanti e li ottimizza, utilizza l'automazione e la tecnologia per sostituire costose attività di manutenzione e interviene solo quando necessario. Ciò è vero quando la manutenzione preventiva è in prima linea nella strategia RCM per evitare azioni non necessarie.

Mentre le aziende lanciano iniziative di sostenibilità, mantenere la funzionalità dei prodotti ed evitare la necessità di sostituzioni premature degli asset è un netto vantaggio sia per le aziende che per l’ambiente. RCM consente alle aziende di raggiungere i propri obiettivi ambientali, sociali e di governance (ESG).

Affrontare potenziali guasti prima che diventino irrisolvibili garantisce che tali asset rimangano in servizio e ne prolunga anche la durata complessiva. 

Grazie all'affidabilità delle attrezzature, uno stabilimento completamente operativo e funzionante secondo le attese mantiene la supply chain dell'azienda in funzione come previsto, garantendo ai clienti consegne puntuali.

Tuttavia, l'implementazione della RCM non è priva di compromessi. Le aziende che avevano un processo più manuale potrebbero avere difficoltà all'inizio della creazione di un processo RCM, quindi è utile sapere cosa devono affrontare.

Per le aziende che iniziano da zero, la RCM può richiedere investimenti significativi di tempo, denaro e risorse. In alcuni casi, l'azienda potrebbe dover alterare le attrezzature esistenti o sostituirle con versioni più recenti che incorporano sensori o altre tecnologie automatizzate. Questo potrebbe significare un costo iniziale di spese di capitale, ma l'azienda dovrebbe aspettarsi di recuperare quei costi nel tempo, grazie alla maggiore efficienza e alla riduzione dei guasti costosi.

Il passaggio da un modello di manutenzione reattiva o preventiva alla RCM è un salto di diversi gradi di complessità. Richiede la sostituzione della tecnologia, la creazione di un processo completo e la formazione della forza lavoro per utilizzare il nuovo sistema. 

Codificare la RCM nell'organizzazione richiede una strategia operativa e una trasformazione culturale e alcuni dirigenti e dipendenti potrebbero necessitare di aiuto per adattarsi. Potrebbero essere necessari una formazione approfondita e inviti all’azione da parte dei vertici aziendali per coinvolgere tutti nel nuovo approccio.

Sebbene l’RCM comporti un livello significativo di automazione e tecnologie, molti componenti richiedono ancora il processo decisionale umano, come la valutazione del rischio e i tempi di intervento. Come per altre decisioni umane, possono verificarsi degli errori.

RCM richiede diversi passaggi specifici, tutti coordinati tra loro.

È opportuno che le organizzazioni documentino (o rivedano) i processi esistenti, per quanto semplici, per capire come si approcciavano in precedenza alla manutenzione. Questo dimostra alla leadership quanto lavoro sarà necessario per raggiungere la RCM.

Ogni elemento dell'attrezzatura deve essere analizzato per comprenderne le parti ed è necessario capire come la singola attrezzatura si inserisce a livello di stabilimento, identificando gli asset critici. Per fortuna, software intelligenti come un CMMS, hanno da tempo sostituito i fogli di calcolo e la documentazione manuale.

Capire come mantenere funzionanti le attrezzature richiede un team interdisciplinare, che includa ingegneri, meccanici, programmatori, addetti alla manutenzione e personale di altri reparti. Tutto ciò contribuisce a creare e documentare il processo RCM e a rimanere coinvolti nella sua implementazione.

Seguendo la guida SAE JA1011, crea un processo che incorpori le procedure migliori ma sia personalizzato in base alle tue esigenze specifiche. Il funzionamento del tuo processo dipenderà dai tuoi asset, che necessitano di aggiornamenti immediati, dal tuo programma di produzione e da centinaia di altre fasi che detteranno l'usura e il logoramento. Inoltre, devi mantenere attivo al meglio il processo produttivo.