Onderhoudsstrategieën
RCM: geprezen en verguisd!

version française

RCM is in de jaren ‘60 ontstaan in de USA in het domein van de militaire en burgerluchtvaart. Het concept is dan vertaald geworden naar hoge-risico plants (bijv. kerncentrales) en is sinds de jaren ‘80 ook ingeburgerd geraakt in de industrie. Er zijn momenteel heel wat versies van RCM die de ronde doen, ze verschillen niet qua basisfilosofie maar wel qua stappen en fases die ze nemen.

De definitie van de SAE (Society of Automotive Engineers) geldt zowat als de officiële definitie (zie kader SAE JA1011). Ze reikt de criteria aan waaraan een RCM aanpak moet voldoen en besteedt ook aandacht aan de gegevensbehoefte. RCM focust op de systeemfunctionaliteit (en niet op het systeem zelf zoals LCC). Betrouwbaarheid staat dus – uiteraard – centraal. RCM erkent hoofdzakelijk 4 types onderhoudstaken: run-to-failure, preventive maintenance, condition monitoring en proactive maintenance. RCM gebruikt een beslissingsdiagram om die taken te screenen en de meest geschikte te selecteren. FMEA (failure mode effect analysis) is een belangrijk onderdeel van RCM. RCM houdt rekening met design-beperkingen (inherente betrouwbaarheid). Veiligheid krijgt bij RCM voorrang op kosten. RCM vraagt een multi-disciplinaire aanpak en ook een continue inspanning.

RCM: geprezen en verguisd
RCM is populair, maar ook controversieel. Voorstanders van RCM wijzen op de verbeterde planteffectiviteit (verbeterde veiligheid, milieu-integriteit, installatiebetrouwbaarheid en –beschikbaarheid, productkwaliteit), de verhoogde efficiëntie (verbeterde nuttige levensduur van dure investeringsgoederen, lagere onderhoudskosten), verbeterd teamwork en hogere motivatie en – tot slot - betere kennis- en informatie-overdracht (minder fouten, betere gegevens voor root-cause analyse, goede basis voor het uitbouwen van knowledge management toepassingen). Tegenstanders van RCM vallen de methode op zich aan, hebben problemen met de implementatie en stellen de wetenschappelijke basis in vraag. Bij de methode op zich is één van de bezwaren dat de meeste courante RCM’s (veelal gepromoot door consultants) niet ver genoeg gaan en niet tot de uitwerking van een concreet, direct bruikbaar plan leiden. Deze implementaties zijn tactisch OK, maar zetten de onderliggende operationele stap niet. Ook de diagramma’s en subprocessen zijn volgens deze tegenstanders voor verbetering vatbaar. Voor wat de implementatie betreft wordt RCM verweten teveel resources nodig te hebben en wordt RCM dus niet bruikbaar geacht voor alle equipment en installaties. De (te) grote veranderingen die RCM soms voorstelt ten opzichte van de huidige methode van werken (focus op de functionaliteit, nieuwe taken en procedures, meer condition monitoring, fel veranderde preventieve onderhoudsprogramma’s, ...) worden als tegenargument aangehaald. Anderen claimen dan weer dat ze niet de tijd hebben om eigen mensen te trainen en zijn ook ontevreden over de kwaliteit van sommige RCM consulting firma’s. De wetenschappelijke basis van de methode – en dit komt dan vooral vanuit academische hoek – ligt ook onder vuur. Er wordt getwijfeld aan de kwaliteit van de in praktijk gebruikte data en er wordt aangehaald dat er vaak niet voldoende data zijn om statistisch relevante conclusies te trekken. Verder wordt hier ook het gebrek aan inzicht in de mechanismes van betrouwbaarheidsdegradatie aangehaald, alsook twijfels bij het inschatten van de impact van de fysieke achtergrond. Deze laatste bezwaren kunnen samengevat worden als een verkeerde balans tussen ervaring en wiskunde.

Afgeleide RCM-concepten
Met zoveel kritiek op RCM kon een antwoord natuurlijk niet uitblijven en werden een aantal antwoorden geformuleerd die elk op hun één of meerdere bezwaren proberen te remediëren (kader ‘Streamlined RCM benaderingen’). Tot de best bekende van deze RCM-gebaseerde aanpakken horen: BCM (business centered maintenance), risk-based maintenance en streamlined RCM. BCM bestaat uit 1 top-down stap waarin de plant structuur en de karakteristieken van de operaties ervan geanalyseerd worden en 2 bottom-up stappen waarin resp. een onderhoudsplan voor de installaties wordt opgesteld en een werkbare onderhoudsschedule (!) wordt geproduceerd. BCM is waardvol, maar richt zich voornamelijk op de procesindustrie. Risk-based maintenance probeert voornamelijk de theoretische basis te verbreden door meer aandacht te besteden aan de statistische achtergrond en verwerking. Risk-based maintenance is ongetwijfeld een verrijking voor de RCM-wereld. Streamlined RCM, voornamelijk gepromoot door consultants, volgt een afgeslankte RCM procedure wat uiteraard sneller resultaten oplevert. Streamlined RCM is dan ook populair aan het worden. Helaas is de streamlining niet altijd zonder gevaar. Verschillende streamlining benaderingen worden tegenwoordig gebruikt. Alleen de troublemaker aanpak (het beperken van de RCM analyse tot critische installaties) kan nog degelijke resulaten garanderen.

RCM: ja, nee of misschien?
RCM is ongetwijfeld een waardevol concept dat voor veel bedrijven inderdaad de voordelen die de voorstanders ervan claimen kan realiseren. De suggestie van risk-based maintenance om voor de analyses niet enkel op ervaring te steunen, maar ook op statistische analyses moet in de mate van het mogelijke gevolgd worden. De combinatie van ervaring en wiskunde kan alleen maar de implementatie verbeteren. Als er om één of andere reden geopteerd wordt voor een streamlined RCM dan kan best voor de “troublemakers” aanpak gekozen worden.

Bedenkingen
Er zijn heel wat theoretische onderhoudsconcepten die beschikbaar zijn, deze concepten zijn en theoretisch onderbouwd en praktisch uitgetest. Het zal uit bovenstaande wel duidelijk geworden zijn dat de vraag welk concept voor een specifieke situatie de beste is niet eenvoudig te beantwoorden is. Meer en meer bedrijven formuleren het antwoord op die vraag zelfs door een eigen (“customized”) onderhoudsconcept te bouwen, waarin elementen uit de verschillende concepten verwerkt worden. Vaak leidt dit tot een concept dat de onderhoudsnoden van het bedrijf erg goed invult en zowel op gebied van effiëntie als effectiviteit uitstekend scoort.
Een belangrijk – maar vaak verwaarloosd - aandachtspunt bij het ontwikkelen en implementeren van een onderhoudsconcept is synergie. Nog al te vaak wordt onderhoud als aparte functie gezien en zie je bv. dat er al een design-FMEA is, maar dat bij een RCM implementatie er een volledig nieuwe FMEA opgesteld worden, wat later dan nog een andere FMEA bij modificaties of renovatie, ... terwijl er eigenlijk heel wat bruikbare informatie van de ene naar de andere toepassing zonder meer kan overgedragen worden. Een ander synergievoorbeeldje is het combineren van een HAZOP analyse met een FMEA. Beide hebben uiteraard een ander opzet en een andere finaliteit, maar stukken analyse kunnen prima gecombineerd worden met en snellere resultaten en betere communicatie tussen de diensten binnen het bedrijf. Er mag ook niet vergeten worden dat het verzamelen van gegevens en het opzetten van de analyses nodig binnen een onderhoudsconcept meestal een uitstekende basis is voor het uitbouwen van een knowledge management toepassing: een hoop informatie wordt bij het toepassen van zo’n concept immers verzameld op een gestructureerde manier, gescreened, geanalyseerd, besproken, geïnterpreteerd en op een consistente manier opgeslagen.
Het toepassen van een onderhoudsconcept moet altijd toegevoegde waarde leveren, dit betekent dat baten altijd groter moeten zijn dan de kosten. Om je te verzekeren dat dit inderdaad het geval is is het gebruik van een klein aantal weldoordachte performantie-indicatoren een aanrader. <<
Liliane Pintelon
(Centrum voor Industrieel Beleid, KULeuven),
Frank Van Puyvelde (LUDIT, KULeuven)

Kaders:

SAE JA1011 (criteria)
Functions & performance standards of asset in its operating context.
How can it fail to fulfil its functions (functional failures)?
What causes each failure (failure modes)?
What happens when each failure occurs (failure effects )?
In what way does each failure matters (failure consequences)?
What should be done to predict or prevent each failure (proactive tasks and task intervals)?
What should be done if a suitable proactive task cannot be found (default actions)?

Streamlined RCM benaderingen
De retro-actieve aanpak gaat uit van het bestaande onderhoudsplan, zoekt bij elke taak de failure mode en werkt dan de laatste stappen van de RCM procedure uit om het bestaande plan te verbeteren. Bezwaren: veronderstelt dat bestaande programma goed is, vergt veel tijd om de link tussen taak en failure mode te vinden, bepaalt de functie op ad hoc basis.
De generieke aanpak maakt gebruik van generieke lijsten met failure modes of zelfs volledige generieke analyses van technische systemen. Bezwaren: negeert de operationele context (bv. belasting, redundantie, ...), negeert de huidige onderhoudspolitiek, gaat uit van een standaardniveau van detail van analyse, ...
De skipping aanpak slaat 1 of meer stappen over (“skipping”). Vaak wordt dan gestart met een lijst van failure modes, het oplijsten van de functies wordt overgeslagen. Bezwaren: negeert de eerste en heel belangrijke stap binnen RCM, nl. het bepalen van de functies, dit druist in tegen de RCM filosofie en maakt het ook quasi onmogelijk om het gewenste performantieniveau te bepalen.
De criticiteitsaanpak beperkt zich tot de critische functies of storingen, waarvoor dan een volledige RCM analyse wordt uitgevoerd. Bezwaren: gaat uit van een criticiteit i.pl.v. die te bepalen (met o.a. vaak een verminderde aandacht voor veiligheid), biedt tools aan ter bepaling van de criticiteit die vaak en meer tijdsintensief en minder betrouwbaar zijn dan RCM
De troublemaker aanpak voert een volledige RCM analyse uit, maar enkel voor de (potentiële) troublemakers, nl. de critische installaties. Dit beperkt het werk en levert toch een waardevol resultaat. Bezwaren: het bepalen van installatiecriticiteit is niet opgenomen in de SAE standaard, wat logisch is, aangezien criticiteit verschilt naar gelang de industrietak en zelfs naargelang het bedrijf binnen een industrietak.

Stratégies de maintenance
RCM: porté au nues et détracté

RCM (Maintenance centrée sur la fiabilité) est née dans les années ’60 aux Etats-Unis, dans le domaine militaire et de l’aviation civile. Le concept a été traduit pour des sites à haut et, depuis les années ’80, il est intégré dans l’industrie. Actuellement, il existe de très nombreuses versions RCM. Elles se distinguent non pas tant par leurs philosophies de base, mais par les étapes et les phases.

La définition de SAE (Society of Automotive Engineers) est en quelque sorte la définition officielle (voir encadré SAE). Elle aborde les critères auxquels l’approche RCM doit répondre et s’intéresse aussi aux besoins de données. RCM se focalise sur la fonctionnalité du système (et pas sur le système en soi, comme le LCC). La fiabilité est évidemment au centre des préoccupations. RCM reconnaît principalement 4 types de tâches de maintenance: run-to-failure, maintenance préventive, condition monitoring et maintenance proactive. RCM utilise un diagramme décisionnel pour passer ces tâches au screen et sélectionner les mieux adaptées. FMEA (failure mode effect analysis – Analyse d’Effet de Mode de Défaillance) est un élément important de RCM. RCM tient compte des limites de design (fiabilité inhérente). RCM a priorité sur les coûts. RCM demande une approche multidisciplinaire et un effort soutenu.

RCM: porté aux nues et détracté
RCM est populaire, mais aussi controversé. Les défenseurs de RCM parlent d’amélioration de l’efficacité du site (meilleure sécurité, intégrité environnementale, fiabilité et disponibilité des installations, qualité de production), d’augmentation de l’efficacité (amélioration de la duré de vie de biens d’investissements coûteux, diminution des frais d’entretien), d’amélioration du travail d’équipe et de l’augmentation de la motivation et – enfin – d’une meilleur transmission des connaissances et de l’informations (moins d’erreurs, analyse des causes de dégradation, bonne base pour le développement d’applications du management des connaissances). Les opposants RCM attaquent la méthode en soi, ont des problèmes d’implémentation et mettent la base scientifique en question. Pour la méthode en soi, un des arguments est que la plupart des RCM courants (fréquemment promotionnés par des consultants) ne vont pas assez loin et ne débouchent pas au développement d’un plan concret, immédiatement applicable. Ces implémentations sont tactiquement en ordre, mais elles ne permettent pas de franchir l’étape opérationnelle sous-jacente. Les opposants affirment aussi que les diagrammes et certains processus pourraient être améliorés. Ils reprochent aussi à l’implémentation RCM de nécessiter trop de ressources et qu’elle n’est donc pas utilisable pour tous les équipements et installations. Les modifications (trop) importantes que RCM propose, comparé à la méthode de travail en place (accent sur la fonctionnalité, nouvelles tâches et procédures, plus de condition monitoring, programmes d’entretiens préventifs bouleversés, …) sont utilisés comme argument opposé. D’autres revendiquent qu’ils n’ont pas eu le temps de former leur propre personnel et sont mécontents de la qualité de certaines entreprises de consultation RCM. La base scientifique de la méthode – venant essentiellement d’un point de vue académique – est aussi visée. On doute de la qualité des données utilisées en pratique et on estime aussi que très souvent, il n’y a pas suffisamment de données pour tirer des conclusions ayant une valeur statistique relevante. Il est aussi question du manque de perception dans les mécanismes de la dégradation de la fiabilité, et des doutes sont émis pour l’estimation de l’impact du fond physique. Ces dernières revendications peuvent être résumées comme un bilan erroné entre l’expérience et les mathématiques.

Concepts RCM dérivés
Tant de critiques, ont forcé RCM à formuler différentes réponses qui tentent chacune de remédier à une ou plusieurs objections (cadre ‘approches Streamlined RCM). Parmi les approches les plus connues basée sur RCM: BMC (business centered maintenance – maintenance centrée sur les affaires), risk-based maintenance et streamlined RCM. BCM est composé d’une étape top-down, dans laquelle la structure du site et les caractéristiques des opérations sont analysées et de 2 étapes bottom-up dans lesquelles un plan d’entretien des installations est rédigé suivant une échelle (!) d’entretien acceptable. BMC est tout à fait valable, mais s’adresse essentiellement aux industries de processing. La maintenance à risques tente d’élargir avant tout la base théorique en attachant plus d’attention au fond statistique et au traitement. Risk-based maintenance est incontestablement un enrichissement pour le monde RCM. Streamlined RCM, essentiellement promotionné par les consultants, suit une procédure RCM réduite, ce qui donne, évidemment, des résultats plus rapidement. Streamlined RCM se popularise. Malheureusement, streamlining n’est pas toujours sans dangers. Plusieurs approches de streamlining sont utilisées actuellement. Seule l’approche ‘trouble-fête’ (la limitation de l’analyse RCM aux installations critiques) peut garantir des résultats fiables.

RCM: oui, non, peut-être?
RCM est incontestablement un concept intéressant dont de nombreuses entreprises peuvent réaliser les avantages décrits par ses défenseurs. La suggestion basée sur la maintenance à risques qui ne se base pas uniquement sur l’expérience, mais aussi sur des analyses statistiques doit, si possible, être suivie. L’association d’expérience et de mathématiques ne peut qu’améliorer l’implémentation. Si on opte pour l’une ou l’autre raison pour un streamlined RCM, il vaut mieux choisir l’approche ‘trouble-fêtes’.

Réflexions
Il existe de nombreux concepts théoriques de maintenance, aussi bien fondés théoriquement que testés en pratique. De ce qui précède, on aura compris qu’il n’est pas facile de répondre à la question de savoir quel concept correspond le mieux à une situation donnée. De plus en plus d’entreprises répondent en développant leur propre («customized») concept d’entretien, dans lequel elles reprennent des éléments des différents concepts. Souvent cela résulte en un concept qui correspond très bien aux besoins de l’entreprise, tant sur le plan de l’efficacité que de l’effectivité.
Un point important – mais souvent négligé – dans le développement et dans l’implémentation d’un concept d’entretien est la synergie. Encore trop souvent, l’entretien est considéré comme une fonction séparée et l’on voit p.ex. qu’il existe déjà un FMEA design, mais que dans l’implémentation RCM il faut rédiger un tout nouveau FMEA, ce qui entraînera ultérieurement encore un autre FMEA lors de modifications ou rénovations,… tandis qu’il existe déjà de nombreuses informations utilisables pouvant être transmises d’une application à l’autre. Autre exemple de synergie est la combinaison de l’analyse HAZOP (analyse des risques d’opérabilité) avec un FMEA. L’objectif des deux est évidemment différent et ils ont aussi une autre finalité, mais des pièces d’analyses peuvent parfaitement être combinées pour arriver à des résultats plus rapidement et avoir une meilleure communication entre les différents services au sein de l’entreprise. On ne peut pas oublier non plus que la collecte de données et la réalisation d’analyse dans le concept d’entretien est souvent une excellente base pour le développement d’un management de connaissances: on rassemble une masse d’informations de manière structurée, screenée, analysée, discutée, interprétée en appliquant un tel concept, afin de les enregistrer de manière consistante.
L’application d’un concept de maintenance doit toujours apporter une plus-value, ce qui signifie que le bénéfice doit toujours être supérieur aux coûts. Pour vous assurer que c’est le cas, il est conseillé d’utiliser un petit nombre d’indicateurs de performances soigneusement sélectionnés.<<
Liliane Pintelon
(Centre de Gestion industrielle, KULeuven)
Frank Van Puyvelde (LUDIT, KULeuven)

Cadre:
Approches streamlined RCM
L’approche rétroactive part d’un plan de maintenance existant, recherche dans chaque tâche le mode de défaillance et développe les dernières étapes de la procédure RCM pour améliorer le plan existant. Objections: implique que le programme existant est bon, demande beaucoup de temps pour trouver le lien entre la tâche et la défaillance, définit la fonction sur base ad hoc.
L’approche générique utilise des listes génériques avec des modes de défaillance ou même des analyses génériques complètes de systèmes techniques. Objections: nie le contexte opérationnel (ex. charge, redondance,…), nie la politique actuelle de maintenance, part d’un niveau standard de détail d’analyse,…
L’approche ‘skipping’ saute 1 ou plusieurs étapes. Souvent, on commence par une liste de modes de défaillance, la liste des fonctions saute. Objections: nie une étape très importante du RCM, celle de la définition des fonctions, ce qui est contraire à la philosophie RCM et empêche quasiment de déterminer le niveau de performance souhaité.
L’approche critique se limite aux fonctions critiques ou perturbations, pour lesquels une analyse RCM complète est effectuée. Objection: part du point de vue critique au lieu de le déterminer (avec notamment une diminution de vigilance pour la sécurité), propose des outils pour la définition du moment critique qui prend souvent plus de temps et est moins fiable que le RCM.
L’approche ‘trouble-fête’ effectue une analyse RCM complète, mais uniquement pour les trouble-fêtes (potentiels), c’est-à-dire les installations critiques. Ceci limite le travail mais donne néanmoins des résultats satisfaisants. Objections: la définition du moment critique de l’installation n’est pas reprise dans le standard SAE, ce qui est logique, étant donné que le moment critique varie selon la branche de l’industrie et même selon l’entreprise au sein d’un secteur d’activités. <<