CMMSを使用した予防保守の最適化

この記事は、メンテナンスと信頼性のリーダーであるErikHupjeによって書かれました。

予防保守の起源

人類の歴史の大部分において、私たちはメンテナンスに対して非常に単純なアプローチをとってきました。壊れたものを修正しました。これは第1世代のメンテナンスと呼ばれ、第二次世界大戦までは一般的なアプローチでした。

1950年代までに、機器の故障を防ぐことに重点が置かれるようになりました。第2世代の保守は、時間ベースの予防保守（PM）で障害を防止できるという考えに基づいていました。故障を防ぐための固定間隔のオーバーホールまたは交換が標準になりました。

メンテナンスと信頼性の真のブレークスルーは、1950年代から1970年代の間に起こりました。メンテナンスの第3世代は、航空業界で生まれました。この期間中に、航空業界の詳細な調査が12年分のデータを使用して委託されました。タスクフォースは、オーバーホールは全体的な信頼性や安全性にほとんどまたはまったく影響を与えなかったという驚くべき結論を出しました。これらの調査結果は、信頼性中心のメンテナンス、つまり時間ではなく信頼性に基づくアプローチの開発につながりました。

ただし、今日のPMシステムの多くは、信頼性の原則ではなく、時代遅れの時間ベースの考え方によって推進されています。信頼性中心のメンテナンス原則とそれらを実装するためのCMMSシステムを使用してPMを最適化するための8つのヒントを次に示します。

ヒント＃1：影響の少ない失敗を受け入れる

メンテナンスですべての障害を防ぐことができるわけではありません。落雷や洪水など、私たちの制御の及ばない障害を防止しようとしても、得られる価値はありません。優れた設計はここで違いを生むことができますが、メンテナンスタスクは違いません。

いくつかの障害はそのような最小限の結果をもたらすので、正しいことは障害の発生を許可してから修復を実行することです（例：一般的な照明）。また、優れたメンテナンスプログラムでは、すべての障害を防ぐことはできません。

これらの影響の少ない障害はCMMSに記録する必要がありますが、障害分析と無関係なPMタスクの開発にこれ以上時間を無駄にしないでください。

ヒント＃2：可能な限り状態監視を使用する

純粋に時間ベースの予防保守タスクは、多くの場合、時間とリソースを浪費します。故障の可能性が一定している機器の70％の場合、サービスや交換などの時間ベースの寿命更新タスクを実行しても意味がありません。

実際には、これは、機器の70％〜90％が何らかの形の状態監視の恩恵を受け、時間ベースの交換またはオーバーホールによって効果的に管理できるのは10％〜30％のみであることを意味します。 PMの取り組みの大部分は、障害が発生する前にコンポーネントの摩耗を検出する状態監視タスクを実行し、適切な計画とスケジューリングのための時間を与えることです。 CMMSシステムは、状態監視の結果をキャプチャし、これらをベースラインと比較できます。しきい値に達すると、メンテナンスタスクを自動的に生成できます。

アイテムに摩耗期間があることを証明できる場合にのみ、時間ベースのオーバーホールまたはコンポーネントの交換を実行することが理にかなっています。

ヒント＃3：リスクベースのアプローチを使用する

メンテナンスは投資と見なされるべきです。持続的な安全性と信頼性の利益と引き換えに、メンテナンス費用が発生します。すべての優れた投資と同様に、利益は元の投資を上回るはずです。

保守プログラムでは、障害の結果と可能性の両方を考慮する必要があります。また、リスク=可能性x結果であるため、優れたメンテナンスプログラムはリスクベースであると結論付けることができます。リスクの概念を使用して、投資から最大の利益を得るために、不足しているメンテナンスリソースをどこで使用するかを評価します。

CMMSシステムを使用すると、障害に関連するメンテナンスコストを把握できます。時間の経過とともに、このデータを使用して、保守費用の観点から障害のコストを計算できます。これは失敗の結果の1つです。ただし、コストが高くなると、リスクを計算する際のダウンタイムと生産の損失に関連することがよくあります。

ヒント＃4：PMを使用して隠れた障害を見つける

PMタスクは、隠れた障害を見つけるための優れた方法です。これらは、通常の操作中に検出されないままであり、アイテムを機能させる必要がある場合にのみ明らかになる障害です（オンデマンドの障害）。または、失敗を明らかにするためのテストを実施する場合、つまり失敗を見つけるタスクです。

たとえば、通常はアクティブではない高圧-高圧トリップについて考えてみます。あなたの人々、環境、または資産を保護するために例外的に機能することだけが要求されます。圧力スイッチをテストすると、正常に機能しているかどうか、または故障しているかどうかがわかります。明確にするために、障害発見タスクは障害を防ぐことはできません。代わりに、障害検出タスクは、すでに発生しているが、私たちに明らかにされていない障害を検出しようとします。

PMタスクは、機器の動作が必要になる前に、隠れた障害を見つけて修正するのに役立ちます。これらのPMタスクは、施設の安全システムの一部を形成し、その機能をテストするための説明責任を割り当てます。 CMMSレコードは、安全規制への準拠を確認するためのインシデント調査でよく使用されます。

ヒント＃5：汎用PMライブラリを使用しないでください

2つの機器が同じであるからといって、同じメンテナンスが必要なわけではありません。実際、完全に異なるメンテナンスタスクが必要になる場合があります。 PMメンテナンスライブラリを使用すると、同様のすべての機器のPMタスクの一般的なリストが表示されます。

ただし、スタンバイモードのポンプには、継続的に稼働しているポンプとは異なるPMタスクが必要です。異なるサービスの機器は、障害の結果が異なる可能性があるため、それに応じてPMリソースを割り当てる必要があります。 PMシステムが一般的であるほど、無駄が多くなります。

CMMSシステムを使用すると、タスクを簡単に複製して施設全体の一貫性を保つことができますが、この機能を使いすぎないようにすることで、貴重なリソースを無駄にしないでください。

ヒント＃6：設計上の問題を解決するためにPMを使用しないでください

「信頼性への道を維持することはできません。」 Terrence O’Hanlonからのこの引用が大好きです、そしてそれはとても真実です。メンテナンスは、機器固有の設計の信頼性とパフォーマンスを維持することしかできません。機器固有の信頼性やパフォーマンスが低い場合は、メンテナンスを増やしても効果はありません。

既存のPMタスクの分析、および障害の原因は、欠陥除去プログラムへの重要な入力として使用できます。貧弱な設計を克服するためにPMを使用しようとしないでください。また、設計が不十分なために異常に高い故障率を受け入れるべきではありません。むしろ、CMMS統計と障害モード分析を使用して設計を修正し、実際には問題を解決していないPMタスクを削減できるようにします。

ヒント＃7：貴重なリソースを無駄にしないでください

不要なタスクを実行すると、貴重なリソースが無駄になります。それでも、「これをしながら、これもチェックしましょう。たった5分です。」ただし、ここに追加する5分ごとに、別の場所から削除する必要があります。不要なタスクを実行すると、信頼性が低下する可能性もあります。

PMプログラムのもう1つの無駄の原因は、実際には必要のないレベルのパフォーマンスと機能を維持しようとしていることです。多くの場合、機器は、実際の動作条件で必要な以上のことを実行するように設計されています。運用要件を満たすために、機器を保守する必要があります。機器の容量が実際に必要な容量よりも大きいことを確認するために行われるメンテナンスは、リソースの浪費です。

同様に、単一の障害モードに複数のタスクを割り当てることは避けてください。可能な限り、障害モードごとに1つの効果的なタスクのルールを守ります。非常に重大な結果の障害モードの場合のみ、単一の障害モードに対して複数の多様なタスクを実行することを検討する必要があります。

PMタスクには冷酷であり、確実なタスクのみを実行すると、望ましい効果が得られます。 CMMSに厳格な変更管理プロセスを実装すると、人々が不要なシステムに簡単に変更を加えることができなくなります。

ヒント＃8：改善を続ける

最も効果的なメンテナンスプログラムは動的です。それらは絶えず変化し、改善されており、常に不足しているリソースをより有効に活用し、組織にとって最も重要なこれらの障害を防ぐのにより効果的になっています。

メンテナンスプログラムを改善するときは、すべての改善が同じ影響を与えるわけではないことを理解する必要があります。

まず、不要なメンテナンスタスクを排除することに焦点を当てます。これにより、直接の保守作業と材料が不要になりますが、この作業の計画、スケジュール、管理、および報告に必要な作業も不要になります。

次に、時間ベースのオーバーホールまたは交換タスクを条件ベースのタスクに変更します。何時間にもわたってコンポーネントを交換する代わりに、状態監視技術を使用して、コンポーネントの残りの寿命を評価します。次に、実際に必要な場合にのみコンポーネントを交換します。

最後に、タスク間隔を延長します。これは、データ分析、オペレーターおよびメンテナーの経験に基づいて（または単に適切な工学的判断に基づいて）行います。結果を観察することを忘れないでください。

現在の間隔が短いほど、その間隔を延長するときの影響が大きくなります。たとえば、毎日のタスクを毎週に調整すると、そのタスクに必要なPMワークロードが80％以上削減されます。

これは多くの場合、最も簡単で最も効果的な改善の1つです。

作者について：

過去20年間、Erik Hupjeは資産管理エンジニアとして世界中で働いており、上流の石油およびガス業界の保守と信頼性を専門としています。彼はR2信頼性の創設者であり、効果的な予防保守エンジニアリングのための信頼性への道のフレームワークを開発しました。