Cos'è la manutenzione incentrata sull'affidabilità?
Cos'è la manutenzione incentrata sull'affidabilità?
La manutenzione incentrata sull'affidabilità (reliability centered maintenance, RCM) è un processo mediante il quale le organizzazioni identificano gli asset fisici (ad esempio macchine o strumenti) necessari per produrre i propri prodotti e creano una strategia completa per mantenerli in linea e operativi a un livello ottimale.
L'RCM è un processo altamente personalizzato con un approccio univoco per ogni asset, adattato al suo utilizzo, ai componenti chiave e alle minacce univoche all'usabilità. L'obiettivo finale è massimizzare la disponibilità dei dispositivi riducendo al contempo la necessità di sostituire gli asset, riducendo 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.
Prima che la specializzazione e la catena di fornitura globale separassero i costruttori di dispositivi dagli utilizzatori finali, coloro che costruivano i beni fisici erano spesso anche gli utenti finali, che quindi avevano una conoscenza innata delle parti intrinseche. Man mano che la specializzazione aumentava e i costruttori di prodotti non erano più gli utenti finali, i clienti di beni fisici necessitavano di una metodologia più completa e strategica per comprendere e gestire le parti dei macchinari.
Ciò era particolarmente vero e fondamentale per l’industria aeronautica, che viene comunemente attribuita come il luogo di nascita dell'RCM. Con l’accelerazione del tasso di 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 aveva bisogno di aiuto per identificare possibili guasti e ha dovuto cambiare approccio. La manutenzione basata sul tempo, in cui gli interventi avvenivano secondo un programma specifico, non funzionava più. Alcuni studi hanno dimostrato che dedicare meno tempo e costi alla manutenzione, ma gestirla in modo più strategico, ha prodotto risultati migliori, suggerendo che era possibile un approccio più efficiente.
In effetti, il nome manutenzione centrata sull'affidabilità deriva da un report di Nolan e Heap del 1978 per la United Airlines, che cercava di codificare il nuovo processo per garantire una maggiore sicurezza degli aerei attraverso un nuovo approccio alla manutenzione dei dispositivi. L'impatto di questo report è 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 incentrata sull'affidabilità richiede che diversi componenti lavorino in coordinamento tra loro. E soprattutto, una fabbrica ben funzionante richiede un sistema a cui tutti i lavoratori possano accedere e identificare quali strumenti e dispositivi stanno utilizzando in modo che l'organizzazione comprenda il grado di usura delle macchine come punti dati importanti da incorporare nel programma di manutenzione incentrato sull'affidabilità.
- 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.
- Criteri di valutazione: una volta identificati tutti gli asset, è necessario creare un elenco dei criteri in base ai quali valutare lo stato di ciascuno. Alcune organizzazioni seguiranno le linee guida del settore o ne creeranno di proprie o utilizzeranno una combinazione di entrambe.
- 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?
- 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.
- Analisi della criticità: determina l'importanza di ciascun asset e cosa accadrebbe al processo complessivo se fallisse.
- 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. Questa operazione viene solitamente eseguita utilizzando un CMMS, che tiene traccia degli ordini di lavoro, delle cronologie di manutenzione e dell'inventario dei pezzi di ricambio.
- Rilevamento: l'asset dispone di sensori automatici per determinare lo stato 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 si avvicinano alla manutenzione possibile.
- Probabilità di fallimento: 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.
- Conseguenze del malfunzionamento: è importante sapere cosa accadrà in caso di malfunzionamento di un asset o il motivo per cui si è verificato (ad esempio, modalità di malfunzionamento), poiché ha implicazioni sulla sicurezza sul luogo di lavoro, sui ritardi di produzione e su altri impatti aziendali. Conoscere la differenza tra le asset critici e meno integrali nel processo complessivo aiuterà le aziende a creare una strategia di manutenzione efficace per mantenere l'operatività completa.
- Analisi dell'origine del problema: in caso di guasto di un asset, gli ingegneri devono identificarne il motivo e implementare nuove attività proattive che eliminino la probabilità di un malfunzionamento futuro, compresa la determinazione 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.
Manutenzione reattiva
Noto anche come manutenzione correttiva, questo costoso tipo di manutenzione risolve i malfunzionamenti degli asset a posteriori. Intervenire sugli asset dopo che si sono guastati è costoso, un onere per il processo produttivo e, con l'RCM, del tutto evitabile concentrandosi maggiormente su altri tipi di manutenzione.
Manutenzione preventiva
La manutenzione preventiva prevede lo svolgimento di attività di manutenzione programmate regolarmente per aiutare a prevenire malfunzionamenti in futuro. Si tratta di affrontare azioni specifiche prima di un potenziale malfunzionamento della risorsa, come la pulizia, il serraggio o l'oliatura dei componenti o la sostituzione delle parti. La manutenzione preventiva o programmata utilizza l'apprendimento automatico, l'analisi dei dati operativi e il monitoraggio predittivo dello stato di funzionamento della risorsa per ottimizzare la manutenzione e ridurre i rischi di affidabilità, grazie al fatto che gli addetti alla manutenzione affrontano un potenziale problema attraverso un'attività preventiva.
Manutenzione predittiva
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.
Run-to-failure
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:
Costi di manutenzione inferiori
La RCM degli asset è molto 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.
Impatto ambientale
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).
Elevata affidabilità e operatività dei dispositivi
Affrontare potenziali guasti prima che diventino irrisolvibili garantisce che tali asset rimangano in servizio ma ne prolunga anche la durata complessiva.
Maggiore soddisfazione del cliente
Grazie all'affidabilità delle apparecchiature, una fabbrica completamente operativa e funzionante secondo le attese manterrà la catena di fornitura dell'azienda in funzione come previsto, garantendo ai clienti consegne puntuali.
Tuttavia, l'implementazione di RCM non è priva di alcuni compromessi. Le aziende che avevano un processo molto più manuale potrebbero avere difficoltà all'inizio nella creazione di un processo RCM, quindi è bene sapere cosa dovranno affrontare.
Costi iniziali
Per le aziende che iniziano da zero, l'RCM può richiedere investimenti significativi di tempo, denaro e risorse. In alcuni casi, l'azienda potrebbe dover alterare i dispositivi esistenti o sostituirle con versioni più recenti che incorporano sensori o altre tecnologie automatizzate. Ciò potrebbe comportare un costo CAPEX iniziale, ma l'azienda dovrebbe prevedere di recuperare tali costi nel tempo grazie alla maggiore efficienza e alla riduzione dei guasti.
Complessità
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.
I punti deboli della trasformazione
La codifica dell'RCM nell'organizzazione richiederà una strategia operativa e una trasformazione della cultura, per cui alcuni dirigenti e dipendenti potrebbero aver bisogno di aiuto per adattarsi. Potrebbero essere necessari una formazione approfondita e inviti all’azione da parte dei dirigenti per coinvolgere tutti nel nuovo approccio.
Rimangono potenziali errori
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.
Valuta il tuo processo attuale
È opportuno che le organizzazioni documentino (o rivedano) i processi esistenti, per quanto semplici, per capire come si approcciavano in precedenza alla manutenzione. Ciò dimostrerà alla leadership quanto lavoro sarà necessario per raggiungere l’RCM.
Inventario e analisi delle apparecchiature
Ogni elemento dell'attrezzatura deve essere analizzato per comprenderne le parti ed è necessario capire come si inserisce la singola attrezzatura a livello di fabbrica, identificando le risorse critiche. Fortunatamente, i software intelligenti, come un CMMS, hanno da tempo sostituito i fogli di calcolo e la documentazione manuale.
Creare un team RCM dinamico
Comprendere come mantenere in funzione le apparecchiature richiede un team interdisciplinare, tra cui ingegneri, meccanici, programmatori, addetti alla manutenzione e personale di altri dipartimenti, per contribuire a creare e documentare il processo RCM e rimanere coinvolti nella sua implementazione.
Crea il tuo approccio RCM
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 processo dipenderà dagli asset, che necessitano di aggiornamenti immediati, dal programma di produzione e da centinaia di altre fasi che determineranno l'usura e il modo migliore per mantenere in funzione il processo di produzione.
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