FMECA

Voor het in kaart brengen van de technische risico’s wordt bij infrastructurele werken vaak de methode van Failure Mode Effect & Criticality Analysis (FMECA) toegepast. Deze geeft inzicht in onder andere faalwijzen en faalfrequenties en biedt handvatten om een onderhoudsstrategie te bepalen.

Op basis van een FMECA kan een uitspraak worden gedaan over het effect van falen (het niet voldoen aan de gewenste prestaties) op detailniveau. Door alle onderdelen op detailniveau te analyseren, wordt bepaald welke onderdelen kritisch zijn en welke onderdelen minder snel tot falen leiden. Het resultaat is een Risk Priorty Number (RPN) of een risiconiveau. Deze indicator legt de focus op de onderdelen die aandacht nodig hebben. De onderhoudsstrategie wordt hierop afgestemd. 

Interactieve sessies

Risico's worden geïdentificeerd en beoordeeld aan de hand van interactieve FMECA-sessies met belanghebbenden, zoals specialisten, engineers of gebruikers. De sessie staat onder leiding van een facilitator en de resultaten worden vastgelegd in  een faalwijzeformulier

Producten uit FMECA

  • Analyse faalwijzen (inclusief beoordelen kritikaliteit)
  • Risicoregister
  • Risico top N
  • Risicoprofiel
 

Hiërarchie

Areaal detailniveaus

Detailniveau's in een areaal

Uitvoeren

Benodigdheden
  • Decompositie
  • Waardenmatrix
  • Historische (faal)gegevens
  • Faaldefinities
  • Huidige mitigerende maatregelen

Software

  • Excel
  • Reliability Workbench van Isograph
  • Optimizer + van MaxGrip
  • PowerSuite van CMS Asset Management
  • FMECA tool van 2iNSPECT


Stappenplan

#1 Opstellen functies en decompositie

De functie- en objectonderdelen worden gedecomponeerd en alle onderdelen worden in kaart gebracht. De functiedecompositie en de objectdecompositie worden aan elkaar gerelateerd, zodat het duidelijk is welke functies de verschillende onderdelen vervullen. 

#2 Selecteren te analyseren functies en onderdelen

De te analyseren functies en onderdelen worden in de decomposities aangeven. 

#3 Inventariseren eisen

Aan elk onderdeel worden eisen gesteld en deze worden opgenomen in een eisenboom. Voor het stellen van de eisen wordt gekeken naar:

  • de behoeften voor de functies;
  • de behoeften voor de objectonderdelen;
  • de kaders;
  • de vigerende wetgeving en richtlijnen.
#4 Definiëren faaldefinities

Met het vastleggen van de faaldefinities, wordt bepaald wanneer een detailniveau in het areaal niet meer functioneert. Falen is dus de afwijking ten opzichte van de vooraf vastgestelde eisen. Bijvoorbeeld: faalt de functie doorstroming wegverkeer in een tunnel als er één rijstrook beschikbaar is of moeten alle rijstroken beschikbaar zijn?

#5 Selecteren effectgebieden

Het effect van de faalwijzen voor het detailniveau in een areaal worden beoordeeld op verschillende gebieden. Deze effectgebieden maken onderdeel uit van de waardenmatrix en zijn bijvoorbeeld: beschikbaarheid, imago, milieu, veiligheid en gevolgschade. Voor het uitvoeren van een FMECA wordt bepaald welke effectgebieden in de waardenmatrix van toepassing zijn en waarop de faalwijzen beoordeeld worden. Het aantal effectgebieden waarop beoordeeld wordt kan één zijn, maar ook meerdere (denk aan de RAMS-aspecten).

#6 Bepalen acceptatiegrenzen (effect- en kans klassen)

Per effectgebied wordt de kritische lijn bepaald op basis van de aangegeven acceptatiegrenzen. Hier wordt per effectgebied de effectklasse en kansklasse bepaald in meerdere mogelijke niveaus. In onderstaande afbeelding is een voorbeeld van de acceptatiegrenzen voor het effectgebied “veiligheid” weergegeven.

Voorbeeld van acceptatiegrenzen voor effectgebied veiligheid

#7 Identificeren faalwijzen

Voor het functioneren van de onderdelen in het areaal worden de faalwijzen geïdentificeerd, die effect hebben op het falen door de techniek en het proces. Bepaald wordt wat de invloed van falen is op het functioneren van het detailniveau in het areaal. Het falen wordt veroorzaakt door een gebrek, door veroudering, gebruik of een gebeurtenis. De gebeurtenis (het falen van het onderdeel) wordt nader geanalyseerd, waarbij de kans van optreden en het effect per functie bepaald is. De faalwijzen worden opgenomen in een faalwijzenovericht.

#8 Beoordelen risicoscore

Bepaald wordt wat het invloed van falen is op het functioneren van het detailniveau in het areaal voor de situatie dat er geen mitigerende maatregelen worden genomen. Aan elke faalwijze wordt een kwantitatieve en herleidbare risicoscore toegekend. 

Vaststellen initiële kans
De kans dat een faalwijze optreedt wordt hierin bepaald. Dit wordt zoveel mogelijk gebaseerd op aangeleverde informatie uit de informatiesystemen en gecontroleerd met de bevindingen van de specialisten in een interactieve sessie.

Vaststellen initiële effect
De faalwijze wordt beoordeeld op verschillende vastgestelde effectgebieden. Het effect per effectgebied wordt bepaald dat ontstaat wanneer een kans zich voordoet. Dit wordt zoveel mogelijk gebaseerd op aangeleverde informatie uit de informatiesystemen en gecontroleerd met de bevindingen van de specialisten in een interactieve sessie.

Bepalen risicoscore
De risicoscore wordt bepaald aan de hand van de kans dat de faalwijze voorkomt en het inschatten van het effect van de faalwijze. Dit wordt uitgedrukt in een Risk Priorty Number (RPN-score). De RPN-score wordt berekend met de onderstaande formule.

  • RPN score = initiële kans * initiële effect

Bepalen risiconiveau

De risicoscore kunnen worden omgezet naar een risiconiveau. De risiconiveaus zijn, bijvoorbeeld:

  • laag (verwaarloosbaar) voor een risicoscore: 0 – 9
  • midden (beperkt, verhoogd) voor een risicoscore: 10 – 14
  • hoog (hoog, onacceptabel) voor een risicoscore: 15 – 25
#9 Definiëren mitigerende maatregelen

Mitigerende beheersmaatregelen worden bepaald voor het detailniveau in het areaal. De maatregelen worden bepaald vanuit verschillende invalshoeken, bijvoorbeeld per effectgebied, per functie of per onderdeel. Een overzicht met de mitigerende maatregelen, om de risico’s voor het detailniveau in het areaal om te buigen naar prestatieverbetering. Maatregelen die genomen kunnen worden, zijn bijvoorbeeld:

  • gebruiksduurafhankelijk onderhoud (GAO)
  • toestandsafhankelijk onderhoud (TAO)
  • storingsafhankelijk onderhoud (SAO)
  • conditiemeting (inspectie van toestand onderdeel)
  • functioneel testen (inspectie van verborgen faalvormen)
  • preventief vervangen
  • modificeren
  • maatregelen om effecten te beperken
  • maatregelen om het gebruik van het onderdeel te veranderen
#10 Beoordelen rest risicoscore

Bepaald wordt wat het invloed van falen is op het functioneren van detailniveau in het areaal voor de situatie dat wel mitigerende maatregelen worden genomen. Deze risicobeoordeling vindt plaats op dezelfde manier als het “beoordelen risico’s”.

Vaststellen rest kans
De kans dat een faalwijze optreedt, wordt hierin bepaald. Dit wordt zoveel mogelijk gebaseerd op aangeleverde informatie uit de informatiesystemen en gecontroleerd met de bevindingen van de specialisten in een interactieve sessie.

Vaststellen rest effect
De faalwijze wordt beoordeeld op verschillende vastgestelde effectgebieden. Het rest effect per effectgebied wordt bepaald dat ontstaat wanneer een kans zich voordoet. Dit wordt zoveel mogelijk gebaseerd op aangeleverde informatie uit de informatiesystemen en gecontroleerd met de bevindingen van de specialisten in een interactieve sessie.

Bepalen rest risicoscore
De rest risicoscore wordt bepaald aan de hand van de kans dat de faalwijze voorkomt en het inschatten van het effect van de faalwijze. Dit wordt uitgedrukt in een Risk Priorty Number (RPN-score). De RPN-score wordt berekend met de onderstaande formule.

  • RPN rest score = rest kans * rest effect

Bepalen rest risiconiveau

De rest risicoscore kunnen worden omgezet naar een rest risiconiveau. De rest risiconiveaus zijn bijvoorbeeld:

  • laag (verwaarloosbaar) voor een risicoscore: 0 – 9
  • midden (beperkt, verhoogd) voor een risicoscore: 10 – 14
  • hoog (hoog, onacceptabel) voor een risicoscore: 15 – 25
#11 Vastleggen en registreren risico’s

De data en de informatie die voortkomen uit de FMECA worden op verschillende manieren vastgelegd.

Risicoregister

Een risicoregister omvat de volgende onderwerpen van het detailniveau in het areaal:

  • fysieke decompositie
  • functionele decompositie
  • de faalwijzen (problemen, oorzaken en gevolgen)
  • het faalpatroon (merkbaar of onmerkbaar falen)
  • de faalfrequentie per tijdseenheid of faalkans per vraag, spontaan falen of veroudering)
  • de mitigerende maatregelen
  • verschillende rapportages

Top n risico’s

De meest kritische risico’s worden van het detailniveau in het areaal.

Risicoprofiel

In een risicoprofiel is inzichtelijk hoe de risico’s zich verhouden met de acceptatiegrenzen in de waardenmatrix. Dit verschilt per effectgebied.

Scroll naar boven