MAINTENANCE STRATEGY

Tindakan :

•       Pengurangan frekuensi kerusakan, tindakan :

–      Preventive maintenance

–      Penggantian

–      Rancangan reliabilitas

–      Instruksi untuk operator

•       Pengurangan akibat kerusakan, tindakan :

–      Percepatan pelaksanaan reparasi / perbaikan

–      Mempermudah tugas reparasi

–      Output alternatif reparasi

sumber: Ating Sudrajat

CORRECTIVE MAINTENANCE, IMPROVEMENT MAINTENANCE DAN PREDICTIVE MAINTENANCE

Corrective Maintenance (CM)

•       Kegiatan perbaikan, penggantian, atau restotasi yang  dilakukan setelah terjadinya kegagalan/kerusakan untuk  menghilangkan sumber kegagalan/kerusakan, atau mengurangi frekuensi kejadiannya kegagalan/kerusakan.

British Standard 3811:1993 Mendefinisikan CM :

pemeliharaan  yang dilakukan setelah terjadi kegagalan/kerusakan, kegiatan ini  dimaksudkan untuk mengembalikan sistem pada keadaan di mana sistem dapat melakukan fungsinya sesuai yang diperlukan.

Jenis Corrective Maintenance (CM)

•       Remedial maintenance, merupakan serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk menghilangkan sumber kegagalan/kerusakan tanpa mengganggu kelangsungan proses produksi.

“caranya, item yang rusak dikeluarkan dari sistem/lintasan produksi yang kemudian direkondisi atau beban kerja dialihkan ke lintasan lainnya”.

•       Deferred maintenance, kegiatan CM yang  menunda perbaikan namun tidak mempengaruhi proses produksi.

•       Shutdown corrective maintenance, serangkaian kegiatan CM yang dilakukan ketika lintasan produksi dalam situasi berhenti total.

Langkah-langkah kegiatan CM :

1.       Fault detection.

2.       Fault isolation.

3.       Fault elimination.

4.        Verification of fault elimination.

Pada langkah fault elimination tindakan yang dapat dilakukan seperti adjusting, aligning, calibrating, reworking, removing, replacing atau renovasi.

Prasyarat pelaksanaan CM :

1. Identifikasi masalah.
2. Perencanaan yang efektif, tergantung tingkat kompetensi perencana, ketersediaan basis data, waktu standar, kelengkapan prosedur, keterampilan tenaga kerja, special tool dan komponen serta peralatan.
3. Prosedur perbaikan yang tepat.
4. Waktu yang cukup.
5. Verifikasi perbaikan.

Improvement Maintenance (IM)

IM  bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan sama sekali kebutuhan terhadap maintenance

•       Jenis IM berikut:

1. Design-out maintenance, serangkaian kegiatan untuk menghilangkan penyebab adanya maintenance, menyederhanakan tugas-tugas maintenance, atau meningkatkan kinerja mesin dari sudut maintenance dengan mendesain ulang mesin-mesin dan fasilitas yang rentan terhadap sering terjadinya kegagalan dan perbaikan jangka panjang atau biaya penggantian yang  sangat mahal.
2. Engineering services, meliputi modifikasi konstruksi dan konstruksi, reinstalasi, dan pengaturan ulang dari fasilitas.
3. Shutdown improvement maintenance, serangkaian kegiatan perbaikan yang dilakukan ,sementara lintas  produksi berada dalam kondisi berhenti.

Predictive Maintenance (PDM)

•       Predictive maintenance, merupakan seperangkat kegiatan yang mendeteksi perubahan dalam kondisi fisik peralatan (melalui deteksi tanda kegagalan/kerusakan) untuk melakukan  pekerjaan maintenance  yang tepat melalui penggunaan peralatan  tanpa adanya risiko kegagalan.

•       Kalsifikasi metoda yang digunakan :

–      Condition-based predictive maintenance, tergantung pada kontinuitas penggunaan peralatan atau monitoring kondisi secara periodik dalam mendeteksi gejala kerusakan

–      Statistical-based predictive maintenance, tergantung pada data statistik dari rekaman yang teliti dalam memprediksi kerusakan dan pengembangan modelnya

sumber: Ating Sudrajat

PREVENTIVE MAINTENANCE

Preventive Maintenance (PM)

British Standard 3811:1993 mendefinisikan sebagai Preventive Maintenance:

“pemeliharaan dilakukan pada interval yang telah ditentukan atau sesuai dengan kriteria yang ditentukan, dimaksudkan untuk mengurangi kemungkinan kegagalan/kerusakan atau penurunan fungsi”.

Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi Penerapan PM:

•       Dibutuhkan cukup banyak staf dalam departemen maintenance untuk melakukan kegiatan PM.

•       Penerapan PM pada  peralatan/mesin produksi sesuai lingkungan kerja yang  mentolerir beban kerja berlebih.

•       Peningkatan  keterampilan staf, dilakukan melalui pelatihan.

•       Adanya dukungan dan komitmen dari manajemen

•       Perencanaan dan penjadwalan program PM yang tepat.

Tujuan Penerapan PM :

•       PM diterapkan pada fasilitas yang bisa menyebabkan loss production kalau mengalami kerusakan

•       Tujuannya adalah untuk menjaga kesinambungan sistem, melalui meminimasi kerusakan dan emergency maintenance.

•       Kegiatannya meliputi penggantian, penyesuaian, overhaul besar, inspeksi dan pelumasan (lubrications).

Sesuai dengan sifat kegiatannya PM :

•       Routine maintenance, meliputi kegiatan PM secara berkala seperti pelumasan, pembersihan, dan reparasi kecil serta penggantian komponen.

•       Running maintenance, meliputi kegiatan PM yang dilakukan disaat mesin atau peralatan sedang berjalan sebelum kegiatan PM yang sebenarnya terjadi.

•       Opportunity maintenance, merupakan serangkaian kegiatan PM di saat ada kesempatan yang tidak direncanakan selama periode kegiatan maintenance yang terencana.

•       Window maintenance, merupakan serangkaian kegiatan PM dilakukan disaat mesin atau peralatan yang tidak diperlukan untuk jangka waktu tertentu

•       Shutdown preventive maintenance, serangkaian kegiatan PM yang dilakukan saat jalur produksi dalam situasi berhenti total.

sumber: Ating Sudrajat

PERKEMBANGAN MAINTENANCE

•       Generasi 1 : ( hingga perang dunia II)

–      Mekanisasi industri tidak tinggi, sehingga down time bukan masalah

–      Peralatan sangat sederhana dengan tingkat keandalan tinggi, (karena rancangan dibuat berlebihan) dan mudah dirawat.

–      Tidak membutuhkan maintenance secara sistematis, kecuali pembersihan, pelumasan, sehingga skill yang dibutuhkan rendah

•       Generasi 2 : (selama PD II)

–      Meningkatnya mekanisasi peralatan, akibat dari meningkatnya kebutuhan

–      Sejak tahun 1950-an jenis mesin dan peralatan industri makin banyak dan kompleks

–      Down time menjadi perhatian utama, sehingga tercipta konsep Preventive Maintenance (1960) dan pelaksanaan overhaul dilakukan secara periodik pada interval yang tetap.

–      Peningkatan ongkos perawatan terhadap ongkos operasi, sehingga meningkat pada sistem perencanaan dan penjadualan

–      Akibat dari kenaikan ongkos menyebabkan jumlah kapital yang terkait dengan fixed asset meningkat, maka dicari jalan untuk memaksimumkan umur asset.

–      Selain itu peran perawatan juga masuk kedalam proses design

•       Generasi  3 : (sejak pertengahan tahun 1970-an)

–      Adanya perubahan meningkatnya proses di industri, yang memacu adanya beberapa perubahan pada :

•       Penelitian

•       Teknologi

•       System

–      Tahapan ini, sistem perawatan berkembang  lebih baik lagi seperti munculnya:  TPM, RCM, CMMS, IMS.

–      World-class companies are in continous need of a very well organised maintenance programme to compete world-wide.

sumber: Ating Sudrajat

RISK BASED INSPECTION PRINCIPLES AND OVERVIEW

Apa Risk based inspection ?

}  Risk-Based Inspection merupakan Risk assessment  dan proses manajemen yang terfokus pada kegagalan equipment  akibat kerusakan material. (API Recommended Practice 580)

}  RBI adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan rencana atau program inspeksi (inspection ) berdasarkan resiko (risk) kegagalan serta akibat/konsekunsi kegagalan suatu equipment.

}  RBI menentukan :

◦       equipment mana saja yang perlu diinspeksi ?

◦       kapan diinspeksi ?

◦       metode inspeksi apa yang sesuai ?

Penggunaan

}  RBI umumnya digunakan pada peralatan statis seperti sistem perpipaan. Modus kegagalan/kerusakan yang umum dianalisis adalah korosi, crack, dan fatigue. Untuk rotating equipment seperti sensor, alarm, dsb dengan modus kegagalan yang berbeda.

RBI yang menitik beratkan pada inspeksi dan analisis kerusakan serta kosekuesinya, disebut pula sebagai ; Risk Based Asset Management (RBAM), Risk Based Integrity Management (RBIM) atau Risk Based Management (RBM)

Acuan

}  API 580 Risk-Based Inspection

                API RP 580 memberikan penjelasan tentang prinsip-prinsip dan petunjuk secara umum pada pengembangan program  RBI untuk fixed equipment dan piping.

}  API 581 Base Resource Document –Risk-Based Inspection

                API 581 menjelaskan metoda-metoda RBI secara quantitative  dan menetapkan program-program inspeksi, kedua dokumen tersebut  mencakup juga berbagai standard industri  

Sasaran RBI

}  Membantu dalam pemilihan ongkos maintenance  termasuk pekerjaan serta teknik-teknik inspeksi  secara efektif dan tepat

}  Melakukan pergeseran sistem maintenance dari reaktif ke proaktif

}  Mengoptimumkan upaya (efforts) dan cost

}  Teamwork

}  Memperkecil waktu dan frekuensi shutdowns

}  Menerapkan strategi perlindungan integritas dan improving reliability & availability  melalui perencanaan dan pelaksanaan inspeksi sesuai kebutuhannya

Tujuan RBI dalam suatu plant

}  Menyeleksi  unit-unit operasi dalam suatu plant untuk diidentifikasi areal yang beresiko tinggi

}  Melakukan estimasi nilai resiko yang berhubungan dengan pengoperasian salah satuperalatan

}  memprioritaskan peralatan berdasarkan pengukuran resiko

}  Merancang program inspection yang sesuai

}  Mengelola resiko kerusakan peralatan secara sistematik

PENCEGAHAN KERUSAKAN

n  Pemeriksaan berkala

n  Pembersihan

n  Pengencangan baut

n  Ketepatan posedur operasi

n  Pemantauan dengan panca indra operator

n  Pemantauan dengan alat diagnostik

n  Ajukan lima kali pertanyaan “Mengapa?”

n  Kembangkan standar baru 

Katagori Kerusakan

n  Distortion or undesired deformation

n  Fracture

n  Corrosion

n  Wear

Perbandingan Pola Pencegahan (Manusia x Mesin)

Penelitian Kerusakan

Bagian dari Quality management dan continuous improvement program.

Keuntungan :

n  Membantu menjaga kesinambungan proses

n  Memecahakan persoalan manufaktur

n  Membantu memecahkan persoalan redesain

n  Memelihara sistem dari kerusakan

n  Efisiensi waktu dan ongkos

Langkah-langkah Penelitian kerusakan :

n  Pahami dan tentukan sasaran penelitian

n  Memahami dengan jelas tentang kerusakan dan apa yang akan dihasilkannya

n  Identifikasi secara obyektif dan jelas semua yang mungkin menjadi akar penyebab

n  Evaluasi secara obyektif

n  kelompokkan yang menjadi penyebab utama

n  Identifikasi secara obyektif dan jelas semua tindakan perbaikan

n  Pilih tindakan perbaikan yang optimal

n  Evaluasi

Tujuan Analisis Kerusakan

n  Untuk menggambarkan kondisi kerusakan dari suatu peralatan sehingga dapat diambil langkah pencegahannya.

n  Sebagai dasar dalam melakukan product development  maupun product improvement.

Definition of Root Cause Analysis (RCA)

n  Root Cause Analysis (RCA) adalah susunan proses untuk mengungkap secara physical, human, dan penyebab tersembunyi dari berbagai kejadian yang tidak diinginkan di tempat kerja

Bentuk bisa berupa :

•             Single or multidiscipline cases

•             Small or large cases

Failure Cause –

n  Berbagai proses fisika dan kimia, design defects, quality defects, part misapplication, atau berbagai proses lainnya yang merupakan alasan dasar  terjadinya kerusakan atau awal suatu proses memburuknya secara fisik suatu sistem sampai menjadi rusak

n  Secara tidak langsung selama perancangan, manufaktur atau pengoperasian menurun sampai menjadi rusak

n  Failure Effect – Konsekuensi dari bentuk kerusakan terhadap operasi , fungsi, atau status dari suatu item.

n  Failure – Berakhirnya suatu kemampuan terhadap unjuk kerja dari suatu fungsi yang dibutuhkan

n  Failure Mode – Efek dari suatu kerusakan yang teramati pada kegagalan suatu item

FAILURE

Definisi

Ketidakmampuan komponen, mesin, atau proses untuk berfungsi secara tepat.

Arti:

n  Sistem tidak dapat digunakan sama sekali

n  Sistem masih dapat digunakan tetapi tidak menunjukkan hasil yang memuaskan

n  Sistem maupun komponen sistem mengalami kemerosotan/penurunan fungsi maupun kinerja secara serius

Alasan terjadi kerusakan:

n  Kondisi operasi dan service  (pemakaian dan salah pakai)

n  Maintenance yang kurang baik (disengaja maupun tdk disengaja)

n  Inspeksi dan pengujian yang kurang baik

n  Kesalahan saat assembling

n  Fabrikasi/manufaktur yang salah

n  Desain yang salah (pemilihan material, dll.)

Sumber Utama Kerusakan:

n  Desain/Model

n  Perencanaan

n  Material defects

n  Pembuatan

n  Assembly

n  Pemasangan/Instalasi

n  Pengendalian Kualitas

n  Maintenance

n  Tenaga kerja

n  Pelayanan, keterampilan

Pola Kerusakan

n  Tiga tahap kerusakan

n  Daerah h I (0 – t₁) disebut dengan tahapan kerusakan balita (burn-in region)

n  Daerah h II (t₁ – t₂) masa kerusakan normal atau penggunaan (usefull life region atau infant mortality region)

n  Daerah h III (t₂ – tidak terpakai) yakni masa keusakan manula (wear-out region)

Penyebab Utama Kerusakan Mesin

n  Lalai memenuhi perawatan dasar yang dibutuhkan mesin seperti: pelumasan, kebersihan, dll.

n  Salah menjaga kondisi operasi mesin secara benar dalam hal: temperatur, getaran, tekanan, kecepatan torsi, dll.

n  Kurang keterampilan

n  Kondisi mesin sudah tua/komponen usang, roda gigi aus, bantalan terjadi aus, dll.

n  Terjadi penyimpangan baik dimensi, material, dll.

Contoh:

n  Mesin: kotor, pelumas kotor atau bocor, panas, bising, bergetar, dll.

n  Operator: mengabaikan, salah operasi, tidak punya pengetahuan mesin, tidak mampu perawatan sederhana, dll.

n  Teknisi perawatan: mengganti dan memperbaiki tanpa petunjuk yang benar, tidak memberikan pengetahuan perawatan terhadap operator, mengandalkan teknologi tinggi dengan tidak melihat sumber daya yang ada, dll.

AVAILABILITY

Kesiapan (availability) adalah keadaan siap suatu mesin/peralatan baik dalam jumlah (kuantitas) maupun kualitas sesuai dengan kebutuhan yang digunakan untuk melaksanakan proses operasi. Kesiapan (availability) tersebut dapat digunakan untuk menilai keberhasilan atau efektifitas dari kegiatan perawatan yang telah dilakukan.

•       Availability berhubungan dengan probabilitas suatu peralatan untuk melakukan operasionalnya, secara matematis Availability dapat dinyatakan dengan :

Jenis Availability

•       Inherent Availability (Ai), Adalah probabilitas  sistem atau peralatan yang digunakan ;pada kondisi tertentu dalam lingkungan dukungan yang ideal (yakni: secara cepat  alata daapat tersedia, tools, spare parts , personil maintenance, dsb) alat akan beroperasi secara memuaskan pada sembarang waktu yang dibutuhkan. Tidak termasuk tindakan preventive maintenance atau terjadwal, LDT (Logistic Down Time) dan ADT (Administrasi Down Time).

l             = banyaknya kerusakan yang terjadi/jumlah jam operasi.

M ct       = rata-rata waktu perawatan

•       Achieved Availability (Aa), Adalah probabilitas sistem, jika digunakan di bawah kondisi yang telah ditetapkan di dalam lingkungan dan dukungan yang ideal (yakni: tersedianya, tools, spare parts, personil, dsb) akan beroperasi  dengan memuaskan di sembarang waktu. Definisi ini sama dengan Ai, kecuali diikutkannya preventive maintenance.

         MTBM merupakan waktu rata-rata diantara perawatan yang meliputi kebutuhan perawatan preventive (terjadwal) dan kebutuhan perawatan corrective (tidak terjadwal), yang dapat diperoleh dari : 

 dimana:

MAINTENABILITY

Definisi

Karakteristik desain dan instalasi yang dinyatakan dengan probabilitas dari kemampuan item diperbaiki pada kondisi tertentu dalam periode waktu tertentu, dimana maintenance dilakukan sesuai dengan prosedur dan sumbernya

Dengan demikian, pengertian (M) :

Maintainability adalah karakteristik inherent dari suatu sistem atau rancangan produk yang dinyatakan dalam hubungannya dengan faktor-faktor dari maintenance frequency, time, labor-hour dan maintenance cost

Sehingga Maintainability terkait dengan kecepatan, keakurasian, safety dan ekonomis dari kegiatan maintenance.

Aspek System dan Ukuran Maintainability

•       Mean Time Between Maintenance (MTBM) yang meliputi preventive dan corrective maintenance termasuk MTBF

•       Mean Time Between Replacement (MTBR) (dikembangkan pada tingkat kebutuhan spare part)

•       Maintenance Downtime (MDT), total waktu sistem tidak bekerja termasuk mean active maintenance time, logistic delay time (LDT) dan administrative delay time (ADT)

•       Turnaround time (TAT), elemen waktu yang diperlukan untuk servis, perbaikan kecil, dan check out

•       Maintenance labor hours per system/product operating hour

•       Maintenance cost per system/product operating hour

BASIC RELIABILITY & AVAILABILITY CONCEPTS

Pengertian reliability

Secara umum Reliability dapat didefinisikan sebagai probabilitas suatu peralatan untuk tetap mampu berfungsi sesuai yang spesifikasi diinginkan, kondisi maupun waktu tertentu tanpa mengalami kegagalan

Reliability digunakan untuk menentukan kemungkinan peralatan atau sistem tetap beroperasi secara terus menerus dalam menjalankan fungsinya (pada kondisi lingkungan secara spesifik dan dalam jangka waktu tertentu) tanpa mengalami kerusakan

Definisi lain:

"The probability that a system will perform satisfactorily for given period of time under stated conditions."  (Dimitri Kececioglu)

"…the level of reliability achieved with an effective maintenance program. This level is established by the design of each item and the manufacturing processes that produced it. …"  (Nowlan and Heap )

Manfaat reliability:

•       Pemeriksaan yaitu tindakan yang ditujukan terhadap sistem untuk mengetahui apakah sistem masih berada dalam keadaan yang memenuhi persyaratan yang diinginkan.

•       Penggantian komponen, yaitu melakukan penggantian komponen sistem yang sudah tidak dapat berfungsi. Penggantian ini dapat bersifat terencana dan tidak terencana.

•       Repair dan overhaul, yaitu melakuakan pemeriksaan secara cermat serta melakukan perbaikan yang kemudian sistem di set-up kembali. Disini mungkin juga dilakukan penggantian komponen (turun mesin).

•       Penggantian sistem, yaitu tindakan yang diambil apabila tindakan-tindakan yang lain sudah tidak memungkinkan lagi

Ruang lingkup reliability

TINGKATAN	KETERANGAN
Pemodelan (konstruksi)	Perancangan produk, pembentukan performansi dan sfesifikasi, reproduksi, penggantian, ekonomi, antisipasi, tingkatan pemakai, perencanaan keandalan sistem kontruksi, faktor yang mempengaruhi keandalan, perjalanan lingkungan, kondisi pemakaian tenaga mekanik dan faktor keselamatan, penilaian, keandalan, kemudian pertimbangan keamanan dan kegagalan redudansi uji operasional, perkiraan keandalan, uji kecepatan, uji penurunan keandalan, uji produksi.
Pembelian	Kualitas barang dan keandalannya yang dibutuhkan, daya dorong, usaha perencanaan yang dapat diandalkan.
Produksi	Proses perencanaan, efisiensi proses produksi, efektifitas proses pemeriksaan , pendidikan dan pelatihan pekerja, pemeliharaan standar alat-alat produksi, pengujian bahan dan pemeriksaan lanjutan, pemeriksaan jaminan mutu, lamanya penyimpanan.
Penyimpanan dan transportasi	Pengepakan, kondisi lingkungan penyimpanan dan kondisi transportasi serta penanganan dan pengendalian atau pemeriksaan keandalan dalam proses penyimpanan.
Manajemen	Pelatihan pekerja, pelayanan, jaringan layanan, pemeliharaan, pencegahan, aturan dan penggantian kerja, aturan pembukuan dan administrasi, aturan  perintah kerja.
Pemakaian	Penggunaan dan prosedur, pelatihan operator, pengendalian  lingkungan, metoda mendeteksi kerusakan dan kesalahan posisi, pencegahan, pemeliharaan, usaha mendapatkan suku cadang yang sesuai dengan standar.
Pemeriksaan pemakaian	Pemeriksaan gedung, penerimaan contoh perencanaan, proses pemeriksaan dan demonstrasi keandalan.

Reliability Parameters

parameters - are quantities that define certain characteristics of systems

      Component reliability is the probability of no failure over a specified period of time.

      This reliability (R(t)) is given in terms of the failure rate (λ) which is the number of component failures per unit time :

                                                R(t) = exp(-λt)

      In this formula, the failure rate, λ, is assumed to be constant  with the age of the component.   

Example

Logs of the equipment failures reveal that a particular system component has experienced 40 failures in 100,000 hours of use. The failure rate may then be calculated as follows :

                         λ = 40/100,000 = 0.0004

For a 2 hour to work, t = 2 and the reliability then becomes –

                R(t) = exp(-λt) ≈ 1 – λt [when λt is less than 0.001]

So           R(t) = 1 – 0.0004 x 2 = 1 – 0.0008 = 0.9992

or, expressed as a percentage,

                R_%(t) = 0.9992 x 100% = 99.92%

Laju kerusakan peralatan didefinisikan sebagai kemungkinan terjadinya kerusakan pada peralatan dalam selang waktu yang terhingga (misal x satuan waktu), setelah peralatan beroperasi selama –t satuan waktu.

Laju kerusakan disebut sebagai laju bahaya/laju kegagalan (hazard rate), dinotasikan h(t) atau l(t).

Ukuran kinerja peralatan yang lain

•          MTTF (Mean Time To Failure), yaitu waktu rata-rata sebelum gagal.

•          MTBF (Mean Time Between Failure), yaitu waktu rata-rata antara kegagalan setelah diperbaiki, yang sering digunakan untuk menggambarkan kerusakan mesin.

•          MTTR (Mean Time To Repair), yaitu waktu rata-rata untuk perbaikan atau nilai ukuran untuk selang waktu rata-rata lamanya melakukan perbaikan.