FRACAS:Das Geheimnis einer besseren Anlagenzuverlässigkeit

Im Kern geht es beim Reliability Engineering darum, Fehler vorherzusagen und zu verhindern. Indem Sie alle Möglichkeiten auflisten, wie ein System ausfallen kann, wird es möglich, alle Möglichkeiten auszuarbeiten, wie ein Ausfall erkannt, verzögert oder tot gestoppt werden kann, bevor er überhaupt richtig beginnen kann.

Das Fehlermelde-, Analyse- und Korrekturmaßnahmensystem (FRACAS) ist eine organisierte Methode, um die möglichen Ursachen von Anlagenausfällen zu sortieren und alle möglichen Grundursachen zu beheben. Das Endprodukt dient als Karte für alle Möglichkeiten, auf denen Dinge scheitern können, und ermöglicht die Erstellung eines Plans zur Behebung von auftretenden Problemen und zur Beseitigung chronischer Probleme am Anfang.

Der FRACAS-Prozess sollte ein Verständnis der Komponentenkritikalität im gesamten System umfassen und sollte auf erfahrene Planer, Wartungspersonal und Bediener zurückgreifen, um alle unzähligen Arten von Maschinenausfällen aufzulisten.

Fehler

Fehler wird am besten als jeder andere Betriebszustand als ideal definiert. Die meisten würden einen Ausfall als einen Zustand völliger Inoperabilität betrachten, aber der Betrieb in einem herabgesetzten Zustand sollte genauso als Ausfall betrachtet werden. Ich war vor kurzem in einem Werk, in dem eine Maschine umgerüstet wurde, um mit einer höheren Geschwindigkeit als ursprünglich geplant zu arbeiten. Die Betreiber und Instandhalter in diesem speziellen Bereich der Anlage hielten es für einen großen Erfolg, dass ihr System so gut funktionierte, aber auf der ganzen Linie wurde die Überdosierung nicht berücksichtigt und das Produkt lief beim nächsten Pumpen aus Punkt, wodurch ein großer Müllhaufen entsteht. Fehler können also etwas sein, das besser funktioniert als es sollte, aber auch schlechter funktionieren.

Der beste Weg, um vorzugehen, besteht darin, alle Möglichkeiten aufzulisten, auf die eine Maschine ausfallen kann, indem sie in kleinere Teilkomponenten zerlegt wird, die entweder bearbeitet oder im Rahmen einer Reparatur ersetzt werden. Die Ebene der Unterkomponenten könnte bis hinunter zu Schrauben und Muttern reichen oder zu Geräten von der Stange, die leicht ausgetauscht werden können, wie z. B. ein kleiner Motor oder ein Sensor. Es ist sehr nützlich, Zugriff auf das Materialinventarprogramm zu haben, das Ihre Website verwendet.

Dies kann bereits an das in Gebrauch befindliche CMMS gebunden sein oder kann ein eigenständiges System sein. Die Verwendung des Materialinventarprogramms wird später während des Abschnitts Korrekturmaßnahmen wieder nützlich sein, um zu bestimmen, wie viele Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien vorrätig sein sollten.

Berichterstellung

Ein anderes Wort, das hier gut passen würde, wäre Aufnahme. Das Schlagwort meines ersten Wartungsmanagers lautete:„Du musst es aufschreiben.“ Es ist wichtig, alles strukturiert und organisiert zu protokollieren. Es gibt viele Softwareoptionen, die in diesem Bereich erworben werden können, aber für kleinere Anlagen oder Systeme sollten Sie die Verwendung von Projekten oder einer Tabellenkalkulation in Erwägung ziehen. Eine strukturierte Kaskade von Unterkomponenten und Fehlertypen ist wichtig, da Muster und wiederholte Fehlermethoden auftreten. Theoretisch gibt es unendlich viele Möglichkeiten, wie etwas fehlschlagen kann, aber in der Praxis werden Sie feststellen, dass viele der gleichen immer wieder auftauchen.

Eine andere Methode der Berichterstattung besteht darin, für jedes System eine Ursachenkarte zu verwenden. Dies ist ein eher grafischer Ansatz und kann ohne Erfahrung in diesem Prozess schwieriger elektronisch zu erfassen sein, aber in vielen Fällen ermöglicht er ein leichteres Verständnis dafür, was andere außerhalb des FRACAS-Prozesses tun. Eine einfache Version wäre eine grundlegende Zeichnung oder ein Bild des betreffenden Systems oder der betreffenden Maschine mit Textfeldern, die aus den Fehlerpunkten herausragen. Diese Kästen können sich anschließend in weitere Ursachen oder Auswirkungen verzweigen, wodurch eine Art Wolke von Fehlermodi um das Gerät in der Mitte herum entsteht.

Analyse

Die geordnete Auflistung aller Methoden des Scheiterns ermöglicht es einem Team von Fachexperten, Trends zu überprüfen und zu erkennen. Wenn eine erfahrene Gruppe die Daten überprüft, kann auch eine angemessene Menge an Historie ins Spiel kommen. In jedem Werk gibt es mindestens eine Maschine mit nachweislichen Ausfällen und ein Team von Mitarbeitern, die mit solchen Vorfällen am besten vertraut sind, ist für eine erfolgreiche Analysephase von entscheidender Bedeutung.

Dabei ist es auch wichtig, zwischen chronischen Ausfällen und einmaligen Ereignissen zu unterscheiden. Es kann eine Tendenz geben, sich auf bemerkenswerte oder besonders katastrophale Ereignisse zu konzentrieren und zu versuchen, zu verhindern, dass sich dieselben spezifischen Umstände wiederholen. Es ist zwar wichtig, alle Möglichkeiten in Betracht zu ziehen, aber manchmal ist Materialversagen ein so ungewöhnliches Ereignis, dass es keine praktische Lektion zu lernen gibt.

Parallel zur Fehleranalyse wird eine Kritikalitätsbewertung durchgeführt. In Kombination mit der strukturierten Kaskade von Geräten, Unterkomponenten und Fehlermodi hilft eine Kritikalitätsbewertung zu bestimmen, wie detailliert das Analyseteam bei der Zuweisung von Korrekturmaßnahmen vorgehen sollte. Die Kritikalität sollte durch eine Kombination aus dem Preis für die Reparatur oder dem Austausch, den Arbeitskosten für die Reparatur oder dem Austausch und den Auswirkungen von Ausfallzeiten auf das System oder die Anlage als Ganzes definiert werden.

In der Lean-/Six-Sigma-Welt lag der Fokus stark auf der Reduzierung des Lagerbestands und der Just-in-Time-Lieferung von Produkten oder Materialien, um Lagerkosten zu sparen. Durch die Anwendung einer Kritikalitätsanalyse auf Ihr System können Sie erkennen, welche Maschinen oder Komponenten im Regal sofort ausgetauscht werden müssen und welche es sich leisten können, direkt bestellt zu werden. Dies hilft auch bei der Entscheidung, wie lange eine fehlerhafte Maschine in diesem Zustand betrieben werden darf.

Stellen Sie sich eine Maschine vor, bei der das gesamte System heruntergefahren werden müsste, die aber innerhalb von zwei Tagen repariert werden könnte, während ein Teil bereits vorhanden ist, anstatt dasselbe System bis zum Ende des Monats zu 90 Prozent zu betreiben, während auf eine Ersatzmaschine gewartet wird, die das kann sofort eingetauscht werden. Eine Effizienz von neunzig Prozent scheint der richtige Weg zu sein, aber die volle Nutzung des Systems für 28/30 Tage beträgt mehr als 93 Prozent, eine nicht unerhebliche Steigerung der Anlagenleistung für diesen Zeitraum. Eine gründliche Kritikalitätsbewertung hilft dabei, diese Arten von Maßnahmen aufzulisten, die mit der Liste der eventuellen Korrekturmaßnahmen gewichtet werden müssen.

Korrekturmaßnahmen

Die einfachste Korrekturmaßnahme, die für jede Fehlerinstanz aufgelistet werden kann, besteht darin, die fehlerhafte Komponente zu ersetzen. Etwas aufwendiger ist die Reparatur. Listen Sie alle möglichen Korrekturmaßnahmen für jeden Fehler frei auf, aber fügen Sie auch einen Dollarbetrag hinzu, der sowohl das Teil als auch den Arbeitsaufwand berücksichtigt, der für die Reparatur oder den Austausch erforderlich ist. Vorgeschriebene Arbeitsaufträge können für beide Fälle geschrieben und im CMMS zur Verwendung im Falle eines Fehlers gespeichert werden.

Eine mögliche Korrekturmaßnahme, die aufgelistet werden kann, kann „bis zum Fehler ausgeführt“ lauten. Es gibt keine wirklich universelle Lösung, um jeden Fehlermodus zu verhindern oder zu korrigieren, aber die Anwendung des Pareto-Prinzips führt zu einer leicht zu verwaltenden Liste von Aktivitäten und Maßnahmen, die schnell umgesetzt werden können. Mit anderen Worten, es wird wahrscheinlich festgestellt werden, dass die meisten chronischen Probleme, die ein System betreffen, aus einer kleineren, überschaubaren Liste von Fehlern stammen und durch eine ähnlich überschaubare Liste von Folgemaßnahmen behoben werden können.

System

Der wichtigste Teil von FRACAS ist, dass es als System gepflegt wird. Die Wiederholbarkeit dieses Prozesses ist entscheidend, um zusätzliche Systeme, neue Ausrüstung, neue Technologien und sogar neues Personal in die Anlage aufzunehmen. Planen Sie, die Wirksamkeit von Korrekturmaßnahmen zu überprüfen und neue Mitglieder in die Analysegruppe einzubeziehen, um ein Licht auf jeden Bereich der Anlage zu werfen, der keine deutliche Verbesserung der Betriebszeit zu zeigen scheint.

Ein weiterer systematischer Teil dieses Prozesses besteht darin, andere Mitglieder der Pflanze zu schulen. Dies erhöht die Eigenverantwortung des Personals für den Prozess, das nicht an der anfänglichen Analyse beteiligt ist, und kann ein kulturbildendes Ereignis sein. Andere früh im Prozess zu schulen hilft ihnen zu erkennen, dass der Prozess unvoreingenommen ist und offen ist, auch ihre Ideen einzubringen.

Fehler sind zufällig, können aber in den meisten Fällen mit einem systematischen Ansatz erkannt, verzögert oder ganz verhindert werden. Die Datenerhebung und -überprüfung durch erfahrenes Werkspersonal ist ebenso wichtig wie die Ermittlung eines Dollarbetrags für jede mögliche Aktion oder jedes mögliche Ergebnis, um den eventuellen Korrekturprozess zu leiten. Die methodische Anwendung dieser Methoden im Laufe der Zeit sowie die Vermittlung der Grundprinzipien des Prozesses an andere Teammitglieder tragen dazu bei, die Kultur zu verbessern und die allgemeine Vermögenszuverlässigkeit zu erhöhen. Denken Sie daran, Sie möchten ein FRACAS haben, kein Fracas.