MODUL 14 Reliability Centered Maintenance (RCM) Reliability Centered Maintenance (RCM) adalah proses yg digunakan untuk menentukan metode pemeliharaan yang paling efektif. Program ini meliputi tindakan aksi yang jika dijalankan akan mengurangi kemungkinan kegagalan dengan biaya yang paling efektif. Program ini pada dasarnya tercapainya kondisi optimal dari tindakan berdasarkan kondisi, tindakan berdasarkan waktu atau siklus, atau pendekatan Run-to-Failure, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Beberapa ciri dasar dari setiap program pada gambar 1 dirinci dibawahnya. Strategi RCM tidak berdiri sendiri, tetapi terintegrasi dengan aktivitas-aktivitas lainnya untuk mengoptimalkan penggunaan mesin dan peralatan serta meminimalkan biaya life-cycle. SEJARAH PERKEMBANGAN RCM Analisa terhadap kebijakan pemeliharaan pada industri penerbangan pada akhir tahun 1960-an dan awal 70 an mengarah pada pengembangan konsep Reliability Centered Maintenance (RCM). Hasil analisa menunjukkan kesimpulan yang mengejutkan, bahwa tidak ada hubungan yang kuat antara laju kegagalan dengan usia mesin, dan pemeliharaan yang didasarkan pada waktu, tidak bisa digunakan bagi sebagian besar mesin atau peralatan. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 1
Dari tahun 1960-an sampai akhir 1980-an, Preventive Maintenance adalah teknik pemeliharaan yang paling terkenal. PM didasarkan pada dua prinsip yaitu 1) hubungan yang kuat antara usia mesin dan laju kegagalan. 2) peluang komponen dan peralatan untuk gagal dapat diperkirakan dengan statistic, sehingga komponen dapat diganti atau dibangun kembali sebelum gagal. PM mengasumsikan bahwa peluang kegagalan dapat ditentukan secara statistic untuk suatu mesin atau komponen. Misalnya suatu contoh yang sangat umum adalah bantalan(bearing) harus diganti setelah masa tertentu yaitu setelah mencapai jam operasi tertentu, didasarkan pada asumsi bahwa laju kerusakan akan bertambah sejalan dengan bertambahnya jam operasi. Cara seperti ini terbukti tidak efektif. Gambar 2 menunjukan distribusi dari kegagalan dari 30 bantalan tipe 6309 Deep Grove Ball yang semuanya identik. Bantalan diuji pada Bearing Life Test Machine, dan dijalankan sampai rusak. Sumbu X adalah bantalan yang diuji, dan sumbu Y adalah banyaknya test yang dilakukan sebelum rusak fatal. Kenyataannya banyak ditemukan kasus, usia bantalan lebih lama dibandingkan usia yang ditentukan oleh pabrik pembuatnya. Oleh karena itu, banyak pabrik semisal SKF mengusulkan suatu metode untuk meramalkan usia bantalan secara lebih akurat. Metode ini dinamakan Age Exploration (AE) yang pernah digunakan oleh US Submarine Force pada awal tahun 70-an, yang terbukti menambah usia pakai serta menggantikan penggantian berdasarkan waktu dengan penggantian berdasarkan kondisi. Awalnya PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 2
program ini dibatasi hanya untuk Fleet Ballistic Missile (FBM), selanjutnya diperluas ke semua submarine, pesawat pengangkut, alat tempur yang lain, dan kapal komando. Perlu dicatat dari kisah diatas bahwa tidak semua program interval based maintenance digantikan dengan condition based maintenance. Kenyataannya interval based maintenance bermanfaat untuk digunakan pada kasus-kasus dimana terjadi abrasi, korosi, dan erosi yang membuat sifat-sifat material berubah karena fatik, perapuhan (embrittlement), dan atau jika terdapat korelasi yang kuat antara usia dan keandalan fungsi. Perkembangan teknologi baru selama periode 1990-an, termasuk microprocessor yang mudah diperoleh dan bertambahnya kemampuan penggunaan computer dari para pekerja, membuat situasinya sangat memungkinkan untuk menetapkan kondisi sebenarnya dari peralatan dan tidak semata-mata hanya pada kapan peralatan itu mungkin rusak karena usia. Pemonitoran kondisi, umumnya dinamakan Predictive Testing and Inspection (PT&I) didalam fasilitas pemeliharaan NASA, memunculkan kebutuhan untuk mengkaji kembali Program Preventive Maintenance (PM) yang ada, untuk menjamin munculnya program yang lebih baik. RCM menyediakan struktur untuk mengembangkan pendekatan tersebut. Filosofi dari RCM menggabungkan secara integral penerapan dari Preventive Maintenance (PM), Predictive Testing and Inspection (PT&I), Perbaikan (Reactive Maintenance) dan Teknik Proactive Maintenance untuk meningkatkan peluang mesin atau komponen berfungsi dengan cara sesuai dengan yang dibutuhkan dengan pemeliharaan minimal. Tujuan dari falsafah ini adalah untuk menyiapkan suatu pernyataan fungsi dari fasilitas, dengan keandalan yang dibutuhkan dan ketersediaan (availability) pada biaya yang paling rendah. ANALISA RCM Analisa RCM secara hati-hati mempertimbangkan beberapa pertanyaan sebagai berikut ; Apa yang dikerjakan oleh system atau peralatan?, Apa fungsinya? Kesalahan fungsi apa yang mungkin terjadi? konsekuensi apa yang muncul dari kesalahan fungsional ini? Apa yang dapat dilakukan untuk mengurangi kemungkinan kegagalan?, identifikasi kegagalan yang terjadi, atau kurangi konsekuensi dari kegagalan. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 3
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 4
Prinsip-prinsip RCM prinsip-prinsip dasar dari RCM adalah ; a. RCM adalah Orientasi Fungsi. Program ini mencari upaya untuk menjaga system atau fungsi peralatan, tidak hanya mengoperasikan untuk semata-mata beroperasi. Memperbaiki keandalan fungsi, tetapi menambah biaya siklus hidup (life cycle cost) dalam kaitannnya dengan biaya pembelian dan pengoperasian. b. RCM adalah Orientasi system. Program ini lebih focus kepada memeliharan fungsi dari system dibandingkan dengan fungsi individu dari komponen. c. RCM adalah berpusat pada keandalan. d. RCM menemukan keterbatasan disain. RCM memberikan umpan balik kepada proses disain, untuk memperbaiki disain awalnya. e. RCM digerakkan oleh faktor-faktor keselamatan dan ekonomi. f. RCM mendefinisikan kegagalan sebagai kondisi tidak memuaskan. g. RCM menggunkan suatu pohon logika untuk memilih tugas-tugas pemeliharaan. h. Tugas-tugas pemeliharaan harus dapat diaplikasikan i. Tugas-tugas RCM harus efektif. j. RCM meliputi tiga jenis tugas pemeliharaan. Ketiganya adalah time-directed (PM), condition-directed (PdM) dan failure finding ( satu dari sekian aspek Proactive Maintenance). Tugas-tugas Time-directed dijadwalkan jika dibutuhkan, tugas-tugas condition-directed dijalankan jika kondisinya membutuhkan. Failurefinding adalah tugas untuk mendeteksi fungsi tersembunyi yang mengalami kegagalan tanpa tanda-tanda terlebih dahulu. k. RCM adalah sebuah system yang hidup (Living System). Program ini memperoleh data dari hasil yang dicapai dan menjadikannnya sebagai umpan balik untuk memperbaiki disain dan pemeliharaan kedepan. Karakter Kegagalan Kurva kegagalan terbagi kedalam enam jenis dasar seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini (Pcond vs Time) PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 5
Tipe A peluang kegaggalan akan konstan atau naik secara bertahap, diikuti oleh terlihatnya wilayah yang mengalami keausan. Batasan usia mungkin diterapkan pada kasus ini. (misal reciprocating engines) Tipe B Infant mortality, diikuti dengan konstan atau pertambahan bertahap dari peluang kegagalan ( peralatan elektronik) Tipe C peluang kegagalan rendah saat komponen masih baru atau baru saja di overhaul, diikuti oleh pertambahan yang cepat ke tingkat konstan. Tipe D rekatif konstan Tipe E Bathtup curve. Tipe F Secara bertahap peluang kegagalan bertambah tetapi tidak terdapat tandatanda dimulainya keausan. Batasan usia biasanya tidak bisa diterapkan (Mesin Turbin) Tipe A dan E adalah jenis dari unit-unit sederhana seperti rida, sudu kompressor, kampas rem, dan bagian dari struktur. Kebanyakan unit yang komplek memiliki kurva kondisi dari jenis A,C,D dan F. Perbendaan mendasar antara pola kegagalan untuk unit-unit yang sederhana dan komplek memiliki konsekuensi yang penting terhadap pemeliharaan. Unit tunggal dan sederhana sering kali menunjukkan hubungan yang langsung antara keandalan dan usia. Hal ini benar ketika terdapatnya faktor-faktor seperti kelelahan logam atau keausan logam atau jika komponen0komponen tersebut dirancang untuk habis (consumables) yang memiliki usia pendek dan sudah ditentukan. Unit-unit yang komplek sering kali menunjukkan kecenderungan untuk berumur panjang, dimana peluang kegagalannya meningkat secara bertahap atau tetap konstan. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 6
Pencegahan Kegagalan Setiap peralatan memiliki karakteristik yang bisa dinamakan Ketahanan untuk atau Margin terhadap kegagalan. Pada gambar dibawah ini ditunjukkan bahwa kegagalan dapat dicegah dengan cara atau usianya diperpanjang dengan ; a. Mengurangi jumlah tegangan yang dikenai ke komponen tersebut. Usia komponen diperpanjang untuk periode f0-f1 mengurangi tegangan. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 7
b. Menambah ketahanan terhadap kegagalan. Usia dari komponen bertambah untuk periode f1-f2 dengan bertambahnya ketahanan seperti ditunjukkan dalam gambar. c. Mengurangi laju degradasi dari suatu margi terhadap kegagalan dari suatu item. Usia dari komponen bertambah selama periode f2 - f3. Tegangan tergantung pada pemakaian dan sangat bervariasi. Tegangan bisa berkurang, bertambah atau tetap konstan bersamaan dengan waktu. PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 8
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 9