Kritikalitätsanalyse: Was ist es und warum ist es wichtig?

Kritikalitätsanalyse: Was ist das und warum ist es wichtig?

Die Kritikalitätsanalyse ist definiert als der Prozess der Zuweisung einer Kritikalitätsbewertung zu den Vermögenswerten auf der Grundlage ihres potenziellen Ausfallrisikos.

Was ist eine Kritikalitätsanalyse?

Die Kritikalitätsanalyse wird als der Prozess definiert, bei dem den Vermögenswerten auf der Grundlage ihres potenziellen Risikos eine Kritikalitätsbewertung zugewiesen wird. Risiko wird als "Auswirkung von Unsicherheit auf die Ziele" definiert, wie in ISO 31000: 2009 - Risikomanagement - Grundsätze und Leitlinien beschrieben. Da es nicht wirklich quantifiziert werden kann, wird das Risiko in diesem Fall als alle möglichen Arten des Versagens von Vermögenswerten und die Auswirkungen, die ein solches Versagen auf das System und den Betrieb als Ganzes haben kann, betrachtet. Daher ist die Kritikalitätsanalyse eng mit der Analyse der Ausfallmodi und Auswirkungen (FMEA) und der Analyse der Ausfallmodi, Auswirkungen und Kritikalität (FMEA) verbunden, die später behandelt werden. Nachdem eine Kritikalitätsanalyse durchgeführt wurde, wird in der Regel eine FMEA an den wichtigsten 20% der kritischsten Anlagen durchgeführt.

Was ist der Zweck der Kritikalitätsanalyse?

Warum ist eine Kritikalitätsanalyse wichtig? Sie hören ständig von Kritikalität - führen Sie eine Kritikalitätsanalyse durch, um Anlagen für einen Total Productive Maintenance Plan (TPM), ein zustandsabhängiges Überwachungsprogramm oder eine Ursachenanalyse für Anlagen mit hoher Priorität zu priorisieren. Die Kritikalität spielt bei fast allen Arten der Instandhaltung eine Rolle. Es geht um das Risiko und darum, was die einzelnen Anlagen kritisch macht. Die Kritikalitätsanalyse ermöglicht es Ihnen, die potenziellen Risiken der Anlage zu verstehen, die sich auf Ihren Betrieb auswirken könnten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zuverlässigkeit durch eine risikobasierte Lupe betrachtet wird und nicht durch die Meinung einer einzelnen Person.

Laut dem Life Cycle Institute sollte ein Kritikalitätsanalysemodell mehrere Bereiche Ihrer Organisation abdecken, z. B:

Auswirkungen auf den Kunden
Auswirkungen auf die Sicherheit und die Umwelt
Fähigkeit, punktuelle Ausfälle zu isolieren
Geschichte der vorbeugenden Instandhaltung (PM)
Geschichte der korrektiven Wartung
Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF)
Lieferzeit für Ersatzteile
Wahrscheinlichkeit des Scheiterns

Da das Kritikalitätsmodell mehrere Bereiche einer Organisation betrifft, muss eine Kritikalitätsanalyse eine unternehmensweite Anstrengung sein. Die Einbeziehung der Abteilungen, die sich mit dem Betrieb, der Technik, der Wartung, dem Einkauf, der Gesundheit und der Sicherheit befassen, stellt sicher, dass die Analyse alle betrieblichen Funktionen als Ganzes berücksichtigt. Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass das Risiko in den verschiedenen Teams unterschiedlich definiert werden kann. Ein vielfältiges Team trägt zur Subjektivität der Risikozuweisung bei.

Die Kritikalitätsanalyse ist auch deshalb wichtig, weil sie in einer Vielzahl von Szenarien innerhalb einer Organisation verwendet werden kann. Einige dieser Szenarien können wie folgt aussehen:

Ein Kritikalitätsscore kann als Eingabe verwendet werden, um bei der Bestimmung der endgültigen Priorisierung von Wartungsaufgaben zu helfen, die wiederum mit der Priorität des Arbeitsauftrags verwendet werden kann.
Hilft bei der Identifizierung von Strategien zur Risikominderung auf hoher Ebene für bestimmte Anlagen. Dies könnte zum Beispiel die Anwendung einer Technik zur Zustandsüberwachung auf hochkritische Anlagen beinhalten. Vorausschauende Wartung.
Helfen Sie dabei, die optimale Anzahl von Ersatzteilen für jedes Gerät zu bestimmen.
einen wertvollen Beitrag zu den Budgetdiskussionen leisten; so wird sichergestellt, dass Geräte mit hoher Kritikalität bei Aufrüstungen oder Ersatz eine höhere Priorität erhalten.
Die Kritikalitätsanalyse hilft den Zuverlässigkeitsingenieuren, ihre Anstrengungen und Energie auf die kritischsten Vermögenswerte zu konzentrieren.

Wie man eine Kritikalitätsanalyse durchführt

Es ist wichtig zu beachten, dass es keinen endgültigen Ansatz für die Durchführung einer Kritikalitätsanalyse gibt. Im Folgenden werden zwei häufig verwendete Methoden vorgestellt: eine vereinfachte Methode für den Anfang und eine gründliche Methode.

Wo sollten Sie also anfangen? Viele Organisationen wollen einfach nur wissen, welche Vermögenswerte in eine Kritikalitätsbewertung einbezogen werden sollten. Anstatt anzunehmen, dass alle Ihre Vermögenswerte wesentlich sind, erstellen Sie eine Liste der wichtigsten Vermögenswerte, die Ihr Team für kritisch hält, und berechnen Sie die Kosten für Ausfallzeiten und Reparaturen. Sie könnten von den Ergebnissen überrascht sein. Der kritischste Vermögenswert ist jedoch der Kessel, der Dampf erzeugt, um diese Motoren in Bewegung zu halten.

Da es bei diesem Ansatz darum geht, einen guten Ausgangspunkt zu finden, wollen wir uns einige Schritte ansehen, die Sie unternehmen können, um einen Kritikalitätsplan zu starten.

Stellen Sie eine Liste der abzuschneidenden Vermögenswerte zusammen, die 20% aller Vermögenswerte nicht überschreiten wird. Die beste Praxis hierfür ist ein Verhältnis von 5:1 oder höher.
Stellen Sie ein Team aus Mitarbeitern aus den Bereichen Betrieb, Wartung, Technik und Einkauf der Organisation zusammen, um die Ausrüstung der Fabrik zu untersuchen. Auch die Bediener der Anlagen sollten in dieses Team einbezogen werden.
Klassifizieren Sie dann die Kritikalität der Anlagen mithilfe einer festgelegten Formel. Lifetime Reliability Solutions verwendet die folgende Formel, um die finanziellen Auswirkungen eines Vermögenswerts zu bestimmen: Anlagenkritikalität = Ausfallhäufigkeit (pro Jahr) x Kostenfolge ($) = Risiko ($ pro Jahr). Die Kostenfolge in dieser Formel sind die Kosten für die verlorene Produktion plus die Reparaturkosten. Wenn Sie zum Beispiel eine große Anzahl identischer Maschinen haben, kann die Ausfallzeit der Maschine 400 $ pro Stunde und Maschine betragen.

Da Sie nun eine grundlegende Vorstellung davon haben, wie Sie beginnen sollten, wollen wir einen tieferen und rationelleren Ansatz für die Kritikalitätsanalyse betrachten. Diese Methode besteht aus drei Schritten: Einigung auf die zu verwendende Risikomatrix, Zusammenstellung der Hierarchie Ihrer Anlagen und Bewertung der Ausfallrisiken jedes einzelnen Vermögenswerts.

1 Einigen Sie sich auf eine Risikomatrix.

Dies bezieht sich hauptsächlich auf die bestehenden organisatorischen Risikomatrizen und die Art und Weise, wie die meisten dieser Matrizen möglicherweise angepasst werden müssen, um eine Bewertung der Kritikalität der Ausrüstung einzubeziehen. Zwei Schlüsselbereiche, in denen Änderungen erforderlich sein könnten, sind die Vereinbarung von Risikoniveaus auf Unternehmens- und Geräteebene sowie die Kombination von sich überschneidenden Risikokategorien. Auf Unternehmensebene kann ein Ausfall, der zu einem Umsatzverlust von 1 Mio. US-Dollar führt, als geringfügig oder mittelschwer eingestuft werden, auf Betriebs- oder Anlagenebene jedoch als schwerwiegend.

Zweitens können Risikomatrizen, die separate Kategorien für Elemente wie Gesundheit, Sicherheit, Umwelt und Gemeinschaft enthalten, kombiniert werden, denn wenn eine dieser Kategorien von einem Fehler betroffen ist, werden auch die anderen betroffen sein. Die Kombination von Kategorien beschleunigt die Kritikalitätsanalyse.

2 Stellen Sie Ihre Vermögenshierarchie zusammen.

Es wird empfohlen, dass Ihre Ausrüstung oder Ihre Anlagenhierarchie nach funktionalen Linien geordnet ist, d. h. Ihre Fabrik hat eine Reihe von Prozesseinheiten, die aus ihren eigenen Ausrüstungssystemen bestehen, und jedes dieser Systeme besteht aus Ausrüstungsteilen. Auf diese Weise können Sie eine Kritikalitätsanalyse viel schneller durchführen, als wenn Ihre Anlagenhierarchie nach Linien von Ausrüstungsklassen gegliedert ist. Auch wenn Ihre Anlagen bereits nach funktionalen Kriterien geordnet sind, sollten sie dennoch überprüft werden, um sicherzustellen, dass nichts irrelevant ist. Eine zu Beginn richtig zusammengestellte Hierarchie beschleunigt die Kritikalitätsanalyse zu einem späteren Zeitpunkt.

3 Beurteilen Sie das Ausfallrisiko jedes Vermögenswerts.

Berücksichtigen Sie bei der Bewertung des Ausfallrisikos, die bei der Bestimmung der Kritikalität der Ausrüstung helfen soll, die folgenden Punkte:

verstehen, dass das Risiko mit den Ereignissen und nicht mit der Ausrüstung verbunden ist;
wählen Sie ein einziges Ereignis - das Ereignis mit dem maximal angemessenen Ergebnis (MRO);
nur die Dimension mit dem höchsten Risikoniveau betrachten; und
Beginnen Sie an der Spitze der Hierarchie und arbeiten Sie sich nach unten vor.

Zweitens kann jede Ausrüstung eine Unzahl von möglichen Ausfallereignissen aufweisen, und die mit jedem dieser Ereignisse verbundenen Risiken sind unterschiedlich. Es wäre extrem zeitaufwändig, zu versuchen, alle diese möglichen Ereignisse zu identifizieren.

Es wäre extrem zeitaufwändig, zu versuchen, alle diese möglichen Ereignisse zu identifizieren. Verschiedene Berater und Zuverlässigkeitsexperten empfehlen, nur ein Ereignis auszuwählen - dasjenige, das das maximal vernünftige Ergebnis (MRO) in Bezug auf das Risiko für diese bestimmte Ausrüstung am besten repräsentiert. Das bedeutet, dass Sie nach einem Ereignis suchen sollten, das am wahrscheinlichsten ist und bei dem das Gesamtrisiko als am höchsten angesehen wird.

Diese Bestimmung sollte in einer werkstattähnlichen Umgebung stattfinden, da Einzelpersonen aus verschiedenen Abteilungen unterschiedliche Meinungen über das MRO-Ereignis haben werden. In diese Diskussion sollten die Personen einbezogen werden, die die Ausrüstung am besten kennen, sowie diejenigen, die die Folgen eines Ausfalls aus geschäftlicher Sicht verstehen.

Drittens: Erwägen Sie die Bewertung einer einzigen Risikodimension

Diejenige mit dem höchsten Risikograd - um keine Zeit zu verlieren. Wie bereits erwähnt, endet die Betrachtung jedes einzelnen Ereignisses in der Regel als Zeitverschwendung, da sich viele direkt auf andere auswirken. Oft ist es ziemlich offensichtlich, welche Risikodimension das höchste Risikoniveau mit sich bringt. Wenn Sie beispielsweise die Kritikalität eines Druckentlastungsventils in einer Erdgasanlage bewerten, werden Sie die mit der Sicherheit verbundenen Risiken untersuchen (einschließlich der Auswirkungen auf die Umwelt und die Gemeinschaft). Wenn Sie eine Komponente bewerten, die Strom für den Betrieb der Anlagen liefert, werden Sie wahrscheinlich die wirtschaftlichen Auswirkungen eines solchen Ausfalls berücksichtigen.

Um schließlich sicherzustellen, dass Ihr Ansatz zur Kritikalitätsanalyse rationalisiert und effizient ist, sollten Sie in der Gerätehierarchie ganz oben beginnen und sich nach unten vorarbeiten.

Das Beste an diesem Ansatz ist, dass logischerweise jeder Vermögenswert oder jede Ausrüstung auf der untersten Ebene der Hierarchie keine höhere Kritikalitätseinstufung haben darf als der darüber liegende Vermögenswert. Mit anderen Worten: Sobald Sie eine Anlage in einer der unteren Kategorien Ihrer Hierarchie identifiziert haben, in der die Kritikalitätsbewertungen niedrig sind, muss jede Anlage unterhalb dieser Anlage ebenfalls derselben Kategorie angehören, wodurch die Notwendigkeit einer Kritikalitätsanalyse entfällt. Wie Sie sich vorstellen können, unterstreicht dies, wie wichtig es ist, Ihre Hierarchie von Anfang an richtig aufzubauen.

Visualisierung der Kritikalitätsanalyse

Was die visuelle Darstellung von Kritikalitätsklassifizierungen betrifft, werden Sie feststellen, dass es viele Theorien darüber gibt, wie man dies am besten macht. Eine der gängigsten Methoden ist die Verwendung eines 6×6-Rasters, das die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls im Verhältnis zum Schweregrad des Ausfalls darstellt und so eine Risikoprioritätsnummer (RPN) ergibt.

Ein vielleicht häufigerer Ansatz besteht darin, alle wichtigen Kategorien (Betrieb, Gesundheit, Sicherheit und Umwelt, Zuverlässigkeit usw.) einzeln zu bewerten, um den schwerwiegendsten Ausfall zu ermitteln. Bei dieser Art der Analyse müssen die Teammitglieder jeder Folge eine Risikonummer zuweisen, die dann zu jeder einzelnen addiert oder mit ihr multipliziert wird, wodurch sich eine endgültige RPN ergibt. Die meisten Organisationen verwenden eine Kritikalitätspunktzahl, die aus einer definierten Einstufung von 0-6 bis 0-10 für jede Kategorie abgeleitet wird, wobei eine 0 keine Auswirkungen hat und eine 6 (oder 10) die größten Auswirkungen hat. Wenn Sie beispielsweise das Risiko der Auswirkungen auf die Sicherheit, Gesundheit und Umwelt eines Vermögenswerts bewerten, können Sie die Auswirkungen, die ein Ausfall hätte, auf der Grundlage der folgenden Elemente definieren:

Diese Art der Durchführung und Visualisierung einer Kritikalitätsanalyse sollte in zwei Phasen erfolgen. Die erste Phase ist die anfängliche Analyse durch ein funktionsübergreifendes Team mit Beiträgen aus den Bereichen Betrieb, Wartung, Beschaffung, Technik und Umwelt, Gesundheit und Sicherheit. Die zweite Phase besteht darin, den Analyseprozess auf dem neuesten Stand zu halten oder den Prozess der Kritikalitätsanalyse während des gesamten Lebenszyklus des Vermögenswerts aufrechtzuerhalten. So können Sie feststellen, wann das Risiko gemindert wurde oder ob es signifikante Veränderungen bei den einzelnen Vermögenswerten gibt.

Die Erstellung eines Visuals für Ihren Prozess zur Durchführung einer Kritikalitätsanalyse und zur Bestimmung der endgültigen Kritikalitätsbewertungen kann in zehn Schritten erfolgen:

1: Wählen Sie die Merkmale, nach denen Sie jeden Vermögenswert bewerten möchten. Diese Merkmale sollten verschiedene Aspekte des Unternehmens abdecken, z. B. die Auswirkungen auf die Kunden, die EHS-Auswirkungen, die Fähigkeit, einmalige Ausfälle zu isolieren und zu beheben, die Geschichte der vorbeugenden Wartung, die Geschichte der korrektiven Wartung etc.
2: Wiegen Sie jedes Merkmal mit einer Skala von 0 bis 10, um die Bedeutung für das Unternehmen zu veranschaulichen. Sie können auch eine größere Skala verwenden (je größer die Skala, desto einfacher ist es, kritische Vermögenswerte zu identifizieren), aber die Skala sollte 100 nicht überschreiten.
3: Legen Sie die Beschreibung jedes Merkmals auf der Skala fest, um die Genauigkeit zu erhöhen.
4: Listen Sie Ihre Vermögenshierarchie auf (oder importieren Sie sie).
5: Definieren Sie die Hauptfunktion jedes Vermögenswerts, um einen Ausfall an einem einzigen Punkt zu identifizieren.
6: Analysieren Sie, wie sich ein einmaliger Ausfall für jeden Vermögenswert auf alle Merkmale auswirken würde.
7: Berechnen Sie die Kritikalitätsbewertung für jeden Vermögenswert, indem Sie die Bruttobewertung (Summe aller Merkmale) durch die Summe der möglichen gewichteten Punkte dividieren und mit 100 multiplizieren.
8: Identifizieren Sie die 10 bis 20% als kritische Vermögenswerte.
9: Gehen Sie Ihre Analyse durch und finden Sie die Merkmale, die jeden Vermögenswert kritisch machen.
10: Identifizieren Sie schließlich die wichtigsten Vermögenswerte für wichtige Geschäftsbereiche, wie z. B. Zuverlässigkeit, Kosten, Wiederbeschaffungswert, Erstellung des Wartungsplans etc.

Kritikalitätsanalyse: Der FMEA-Ansatz

Die Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Kritikalitätsanalyse (FMEA) wurde in den späten 1940er Jahren vom US-Militär entwickelt, um von einem "Fehler erkennen und beheben"-Ansatz zu einem "Fehler voraussehen und verhindern"-Ansatz überzugehen. Diese Methode wurde später standardisiert und als Militärstandard veröffentlicht: MIL-STD_ 1629A. FMEA; beinhaltet eine quantitative Fehleranalyse, d. h. sie verwendet Mengen und Zahlen, um das Risiko und das Potenzial von Fehlern zu bewerten.

FMEA und FMECA sind eng miteinander verbundene Werkzeuge, die zur Durchführung einer Kritikalitätsanalyse verwendet werden; das eine ist ein qualitatives Werkzeug (FMEA), das hypothetische Szenarien untersucht, während das andere (FMECA) ein quantitatives Werkzeug ist, das RPNs betrachtet. Mithilfe der FMEA und der FMEA können Sie eine Kritikalitätsanalyse durchführen, um sicherzustellen, dass bestimmte Bereiche des Unternehmens wie Design, Betrieb und Kosten optimiert werden.

Der FMEA-Teil dieses Kritikalitätsansatzes umfasst die Definition des Systems, die Erstellung von Systemgrenz- und Parameterdiagrammen, die Identifizierung von Ausfallmodi, die Analyse der Ausfalleffekte, die Bestimmung der Ursachen der Ausfallmodi und die Bereitstellung der Ergebnisse an das Designteam. Der FMEA-Teil umfasst die Klassifizierung der Ausfalleffekte nach Schweregrad, die Durchführung von Kritikalitätsberechnungen, die Einstufung der Kritikalität des Ausfallmodus und die Bestimmung der Elemente mit dem höchsten Risiko, das Ergreifen von Maßnahmen zur Fehlerminderung und die Dokumentation des verbleibenden Risikos und der Effektivität der Korrekturmaßnahmen.

Die Durchführung einer Kritikalitätsanalyse mithilfe der FMEA-Methode bringt u. a. einen Mehrwert für die Konstruktions- und Entwicklungsabteilung, die Arbeitsabläufe und die Kostenvorteile:

Design und Entwicklung umfassen eine höhere Zuverlässigkeit der Vermögenswerte, eine bessere Qualität der Ausrüstung, höhere Sicherheitsmargen und eine Verringerung der Entwicklungs- und Neugestaltungszeit.
Zu den betrieblichen Vorteilen gehören eine effizientere Art der Kostensenkung, optimierte Programme für vorbeugende und vorausschauende Wartung (PdM), eine Analyse des Zuverlässigkeitswachstums während der Produktentwicklung und eine Verringerung von Abfall und nicht wertschöpfenden Arbeitsschritten oder schlanken Fertigungsprinzipien.
Zu den Kostenvorteilen gehören die Fähigkeit, Ausfälle zu mildern oder zu erkennen, bevor sie auftreten, wenn sie weniger kostspielig zu reparieren sind, minimierte Garantiekosten und höhere Umsätze aufgrund von Kundenzufriedenheit.

SYRAM verfügt jedoch über Ressourcen, die Ihnen helfen können, wenn sich Ihre Organisation für diese Methode entscheidet.

Kritikalitätsanalyse: das Wichtigste

Die Kritikalitätsanalyse ist ein hervorragendes Instrument, um die Priorität von Instandhaltungsaufgaben zu ermitteln. Eine gute Betrachtungsweise ist, dass die Priorität der Instandhaltungsaufgabe auf der Grundlage des Risikoniveaus festgelegt werden sollte, das mit der Nichtdurchführung dieser Aufgabe verbunden ist. Zufälligerweise wird dieses Risikoniveau, das mit der Nichtdurchführung einer bestimmten Instandhaltungsaufgabe verbunden ist, durch die Folgen eines potenziellen Fehlschlags bestimmt, der eintreten könnte, wenn die Aufgabe nicht abgeschlossen wird, sowie durch die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Fehlschlag eintritt, wenn die Aufgabe nicht zu einem vorher festgelegten Zeitpunkt durchgeführt wird.

Sobald Sie Ihre Kritikalitätsrippen haben, kann eine Kritikalitätsanalyse Ihnen helfen, eine geeignete Risikominderungsstrategie zu wählen, die Sie auf jeden Vermögenswert anwenden können. Zum Beispiel

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