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RCM. Impara in 5 minuti. Manutenzione basata sull’affidabilità.
Il RCM ha origine nelle industrie aeronautiche e nucleari alla fine degli anni Sessanta.
Si definisce come una strategia di manutenzione globale che utilizza metodi di analisi strutturate, i quali permettono di garantire un’affidabilità intrinseca.
Per sviluppare o ottimizzare un piano di manutenzione efficiente che ci permetta di determinare quali sono le attività di manutenzione adeguate per ogni apparecchiatura.
El RCM es planteado en ocasiones como un primer paso hacia el Mantenimiento Productivo Total.
Principios del RCM
L’RCM è uno strumento che consente di ottimizzare le azioni di manutenzione preventiva, riducendone i costi. Esistono diversi criteri da tenere in considerazione:
- Sicurezza
- Disponibilità
- Costo della Manutenzione
- Qualità della produzione
Obiettivi perseguiti con l’RCM
- Definire e giustificare le azioni di manutenzione preventiva da implementare.
- Ridefinire le azioni di manutenzione preventiva.
- Garantire e aumentare l’efficienza delle apparecchiature in materia di affidabilità.
- Emettere raccomandazioni tecniche.
- Elaborare un programma di manutenzione preventiva. L’ottimizzazione del preventivo deve basarsi su un piano tecnico di manutenzione, seguito da una valutazione economica che risulti in un piano di manutenzione ottimizzato (PMO).
- Miglioramento della manutenzione in tre aspetti:
- Organizzativo. L’RCM genera una diminuzione del numero di attività nel piano di manutenzione preventiva. La manutenzione predittiva aumenta, la necessità di pezzi di ricambio diminuisce e le sostituzioni dei componenti sono meglio giustificate.
- Umano. Il lavoro di squadra tra attori di diversi servizi produce sinergia. Sono stati documentati aumenti nella produzione fino al 10% dopo 3 mesi di RCM. La sicurezza e la protezione ambientale sono migliorate.
- Tecnico. Determinazione degli impianti critici, guasti principali, cause, effetti, specifiche delle attività preventive, politica di manutenzione. Tutto ciò produce un aumento della vita delle apparecchiature.
- Conservazione dei dati di manutenzione. La creazione di una cronologia per ogni apparecchiatura critica consente la validazione del programma di manutenzione e il suo aggiornamento.
Benefici che comporta l’applicazione dell’RCM
- Maggiore conoscenza del sistema.
- Responsabilizzazione e impegno del personale.
- Maggiore coesione tra i dipartimenti dell’azienda.
- Iniziative per la sicurezza delle apparecchiature e delle persone.
- Validazione delle modifiche apportate.
- Miglioramento dell’OEE dell’impianto.
- Maggiore qualità nella produzione.
- Attenzione all’affidabilità del personale
- Miglioramento delle prestazioni delle apparecchiature.
- Analisi più precisa dei costi di manutenzione.
- Vita più lunga delle apparecchiature.
- Maggiore coinvolgimento della Produzione nello stato delle apparecchiature.
- Maggiore cooperazione Produzione-Manutenzione.
Come si implementa l’RCM
L’implementazione dell’RCM è un progetto a livello aziendale. Per questo l’impegno della direzione è fondamentale. Queste sono le figure principali:
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- Personale di manutenzione
- Personale di Produzione
- Servizi finanziari e contabili
- Direzione
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Il RCM si applica in modo progressivo, strutturato e dinamico. Viene eseguito in diverse fasi e si applica area per area. Viene realizzato in modo strutturato mediante metodologie esistenti, sfruttando l’esperienza accumulata.
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Strumenti usati dal RCM
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- Matrice di criticità. Permette di valutare l’impatto dei guasti delle apparecchiature su criteri quali la sicurezza, la disponibilità e la qualità.
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- Analisi dei modi di guasto e degli effetti di affidabilità (AMFEC), che definisce l’importanza relativa dei guasti, le loro cause ed effetti.
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L’Analisi Modale dei Guasti e degli Effetti è un concetto chiave nell’implementazione e/o nell’ottimizzazione di un piano di manutenzione preventiva. L’AMFE è un procedimento di analisi dei guasti potenziali in un sistema di classificazione che determina la gravità e l’effetto dei guasti in un sistema/equipaggiatura.
In altre parole, grazie all’analisi AMFE potremo valutare la criticità di un guasto e il grado di impatto sul processo produttivo. Ci aiuterà anche a determinare le priorità tra le diverse attività di manutenzione.
- Alberi di guasto, che servono, in funzione del guasto, per identificare il tipo di conseguenza sull’apparecchiatura e definire i livelli di azione di manutenzione da intraprendere.
Per applicare questi strumenti sul sistema è necessaria una buona conoscenza delle apparecchiature così come dei loro guasti e degli impatti di essi.
Elaborazione del Piano Tecnico di Manutenzione
Costituzione delle apparecchiature
Durante l’implementazione del RCM si devono creare tre gruppi:
Gruppo di gestione. Questo gruppo include i responsabili di manutenzione, produzione e qualità. È guidato e supervisionato dal capo progetto. Questo gruppo definisce le attività, sceglie i membri degli altri gruppi e ne valuta i risultati.
Gruppo di analisi
Prepara le analisi da effettuare
Gruppo di informazione.
Si occupa di raccogliere i dati sul campo. Sono le persone che conoscono meglio le attrezzature.
Fasi del metodo di elaborazione del Piano Tecnico di Manutenzione
L’implementazione viene realizzata in 4 fasi:
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- Studio dell’insieme delle apparecchiature. Si determinano le apparecchiature critiche da considerare.
- Analisi dei guasti delle apparecchiature.
- Definizione delle azioni da eseguire per il miglioramento dell’affidabilità che conduce alla pianificazione delle attività.
- Miglioramento continuo del piano tecnico di manutenzione proposto.
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Le prime 3 fasi vengono eseguite in sequenza in un breve periodo di tempo (si consiglia una settimana per ogni squadra). In questo modo si ottiene un preventivo iniziale.
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Scomposizione dell’azienda
Il RCM va dal generale al particolare. È necessario scomporre l’insieme delle apparecchiature in livelli sempre più fini, fino a raggiungere il componente di base.
Esistono due approcci consecutivi, geografici e funzionali.
Questa scomposizione iniziale è seguita da un’altra a livello dei team scomponendo le loro diverse funzioni:
Fase 1. Selezionare l’impianto pilota.
Se l’azienda dispone di diverse impianti, la scelta dell’impianto pilota deve essere attentamente valutata. La scelta di un impianto è un elemento motivante per il personale interessato.
In primo luogo, sarà necessario selezionare l’area pilota per l’implementazione RCM. Si dovrà scegliere un’area con un alto tasso di guasti nelle apparecchiature per rilevare facilmente i miglioramenti che verranno apportati nella zona.
Classificazione con la matrice di criticità
Per classificare le apparecchiature si utilizzano 3 criteri:
- Sicurezza. Influenza sull’ambiente, direttive normative, situazioni già verificate.
- Disponibilità. Rilevanza delle interruzioni, esistenza di apparecchiature ridondanti, influenza su altri apparecchi, frequenza e tempi medi per la riparazione.
- Qualità. Percentuale di perdite e influenza sulla qualità finale del prodotto.
Per questa classificazione si utilizzano 3 livelli di ponderazione
- Inaccettabile: devono essere fatti tutti gli sforzi per evitare il guasto dell’attrezzatura.
- Da controllare: I guasti saranno evitati effettuando ispezioni.
- Insignificante: Conseguenze poco apprezzabili e poco frequenti.
L’obiettivo di questa fase della RCM è ridurre il numero di apparecchiature da studiare per poterlo effettuare in modo dettagliato con quelle critiche.
Fase 2. Analisi dei guasti
Una volta selezionata l’area pilota di implementazione del RCM, dovremo richiedere all’azienda il registro delle interruzioni e i rapporti di non conformità/guasti.
In una riunione con il team di lavoro si procederà a selezionare i guasti più significativi (frequenti, importanti, ecc.) dell’area al fine di includerli nell’analisi di criticità.
Questa è la fase più delicata dello studio. Di solito richiede circa il 30% del tempo dedicato al progetto RCM. Si possono distinguere 3 fasi in questa fase:
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- Analisi funzionale dell’apparecchiatura
- Determinazione di apparecchiature con guasti funzionali critici,
- Analisi dei modi di guasto.
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In questo modo si ottiene un elenco gerarchico delle cause di guasto delle apparecchiature.
Analisi funzionale dell’impianto
Esistono diversi metodi di analisi funzionale. Un esempio è il metodo di interazione (norma X50-153-AFN92) per la sua facilità di implementazione.
Gli obiettivi dell’analisi funzionale dell’impianto sono
- Fornire una descrizione di ciascun mezzo di produzione, stabilire un elenco di tutte le funzioni e delle comunicazioni con altri impianti.
- Consentire l’identificazione di tutti i guasti potenziali
Il metodo permette di identificare l’insieme di tutte le funzioni di un sistema a partire dalle interazioni di esso con l’ambiente. Le fasi del metodo sono:
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- Analisi delle esigenze
- Studio dell’ambiente
- Determinazione delle funzioni del team
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Principio dell’analisi funzionale dei team
Si effettua successionentemente un’analisi funzionale esterna che considera al team come una scatola nera e un’analisi funzionale interna che tiene conto dei sottosistemi che compongono il team.
L’analisi esterna viene eseguita nella scheda seguente:
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Per ogni funzione si studiano i diversi guasti (realizzato dal gruppo di analisi assistito dal gruppo “team”). La capacità di rilevamento di un guasto riceve una ponderazione:
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- 1, se non c’è alcun modo per rilevarla
- 0, nel caso contrario
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\nIl modo di guasto viene descritto come il modo in cui un’apparecchiatura non riesce a svolgere la sua funzione. I modi di guasto sono specificati secondo:\n
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- Impatto del guasto sulla sicurezza, sulla produzione e sulla qualità
- Frequenza dei guasti.
- Guasti non rilevabili o con scarsa rilevabilità durante il funzionamento dell’apparecchiatura.
- Effetti indotti dal guasto:\n\n\n\n
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- Influenza sulla sicurezza.
- Effetti economici.
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La classificazione dei guasti, al fine di ridurre il tempo di studio, si ottiene attraverso 3 criteri:
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- La sicurezza (S).
- La non rilevabilità (ND).
- La criticità (CR = F x G).
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Per il terzo criterio (frequenza x gravità), si usano 4 livelli da fissare dal gruppo pilota. Si fa così per evitare la selezione del livello intermedio.
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La nozione di non rilevabilità si usa in modo qualitativo per non complicare l’analisi. Il valore di criticità è incluso nella precedente tabella di analisi funzionale esterna dell’apparecchiatura.
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Relazione tra guasto funzionale e attrezzatura
In questa fase si collegano le funzioni descritte nella tabella di analisi funzionale esterna dell’attrezzatura ai componenti dell’attrezzatura. A tal fine si utilizza la seguente scheda:
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La scomposizione viene in genere eseguita sulle funzioni più critiche. Si ottiene un elenco di elementi manutenibili implicati nei guasti funzionali critici.
Analisi dei modi di guasto
L’analisi consiste nello studiare e nell’elencare i diversi modi di guasto usando metodi quali diagrammi di Pareto o diagrammi causa-effetto.
Si prepara una scheda per effettuare l’AMF. È preparata dal gruppo di analisi e completata dal gruppo di informazione. Per ogni modo di guasto è possibile trovare diverse cause e diversi difetti.
La modalità di guasto è stata definita a livello delle funzioni del team.
La causa di guasto è l’anomalia iniziale suscettibile di condurre a un modo di guasto. Si esprime come differenza rispetto a un livello di riferimento fissato in precedenza.
Fase 3. Elaborazione del Piano Tecnico di Manutenzione
Una volta selezionati i guasti, questi dovranno essere raggruppati in aree o macchine secondo quanto necessario per procedere alla loro analisi successiva mediante il formato AMFE RCM.
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Nell’analisi si determinerà la gravità del guasto al fine di stabilire un intervento di manutenzione efficiente (preventivo, predittivo, ecc.) che permetta di prevenire le possibili cause di guasti.
Queste attività di manutenzione devono avere un requisito specifico: l’efficacia. Un’attività di manutenzione sarà efficace quando il suo costo di realizzazione è inferiore al costo di riparazione.
Successivamente verrà determinata la probabilità di occorrenza e la probabilità di non rilevamento del guasto.
Una volta che sia stato descritto il nome dell’attività di manutenzione da eseguire, verrà classificata in base al tipo di manutenzione necessaria: predittiva, preventiva, migliorativa, ecc.
Inoltre, saranno specificate le conoscenze richieste dall’operatore per l’esecuzione dell’attività: operatore di produzione, con conoscenza di base/intermedia/avanzata in meccanica, idraulica, robotica, elettricità, ecc.
Infine, verranno aggiunti anche dati sul costo dei ricambi e sul tempo di consegna stimato.
Le fasi successive di questa fase sono la definizione degli alberi decisionali, la creazione del PMT e la pianificazione delle attività.
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Alberi decisionali
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Grazie allo studio svolto in precedenza nelle fasi 1 e 2, è possibile stabilire per ogni causa di guasto il valore in termini di sicurezza, disponibilità e qualità. Per questo le azioni da intraprendere vengono gerarchizzate. Il grafico seguente è un esempio di albero delle decisioni:
Creazione del piano tecnico di Manutenzione
I team creeranno il piano tecnico di Manutenzione, il quale includerà:
- Il procedimento completo di ogni tipo di operazione
- Il tipo di manutenzione che comporta.
- Periodo di intervento.
- Altre osservazioni.
- Qualificazione e numero del personale di intervento.
- Tempo di intervento.
- I ricambi e il loro numero.
- Strumenti e attrezzature necessarie.
Il gruppo che genera questo piano tecnico di manutenzione può eseguire il PMT partendo dagli storici di apparecchiature simili e dai dati forniti dal produttore. Il formato è simile al seguente:
Pianificazione delle attività
I risultati precedenti verranno inseriti in una scheda simile a questa:
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Questo programma sarà la base e verrà costantemente migliorato sfruttando l’esperienza.
Fase 4. Ottimizzazione del Piano Tecnico di Manutenzione
L’esperienza può essere utilizzata per migliorare il Piano Tecnico di Manutenzione quando si valuti la prestazione di ogni azione e si determini il costo rispetto al costo del guasto che si intende evitare.
Per questa ottimizzazione si analizzano le seguenti informazioni:
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- Dati sull’affidabilità.
- Eventi accaduti.
- Storico delle apparecchiature.
- Altre documentazioni.
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Possiamo anche utilizzare tecniche comparative di Benchmarking con altri business, impianti o aziende. Naturalmente dovranno essere implementati gli indicatori per osservare l’evoluzione a lungo termine.
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- Sifonte, J. R. & Reyes-Picknell, J. V. (2017). Reliability centered maintenance-reengineered. https://doi.org/9781315207179
- Nugroho, W. & Sukmono, T. (2024). Implementation of reliability centered maintenance (RCM) ii in packaging industry production machinery maintenance activities. https://doi.org/10.61796/ipteks.v1i1.91
- Peters, R. (2015). Defining maintenance strategies for critical equipment with reliability-centered maintenance (rcm). https://doi.org/10.1016/b978-0-12-397042-8.00009-7
- Study reliability centered maintenance (rcm) of rotating equipment through predictive maintenance (2014). https://doi.org/10.15242/iie.e0314595
- Evolution of reliability-centered maintenance (RCM) (2012). https://doi.org/10.4324/9780080516349-5
- Analisis interval pemeliharaan komponen kritis unit fuel conveyor dengan pendekatan reliability centered maintenance (RCM) (2022). https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2022.32.1.12
- Smith, A. M., Hinchcliffe, G. & Hinchcliffe, G. (2003). RCM–gateway to world class maintenance. https://www.amazon.com/RCM-Gateway-World-Class-Maintenance-Anthony/dp/075067461X
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