Wat is FMECA? Uitleg, stappenplan en praktijkvoorbeelden
Wat is FMECA?
FMECA (Failure Modes, Effects & Criticality Analysis) is een gestructureerde methode om tot een optimale onderhoudsstrategie te komen. Door mogelijke faaloorzaken (Failure Modes) van installaties in kaart te brengen en de gevolgen te bepalen en kriticiteit (Effects & Criticality) hiervan te beoordelen, ontstaat een onderbouwde keuze welke installaties wel en niet preventief onderhouden moeten worden.
Voor een Maintenance Manager of Asset Manager is FMECA onmisbaar om grip te krijgen op het onderhoudsbudget en het beperken van (ongeplande) stilstand. In de praktijk wordt de analyse vaak uitgevoerd onder begeleiding van een Reliability Engineer of Maintenance Engineer, die het proces faciliteert en de gegevens analyseert, voorbereidt en uitwerkt. Wanneer bedrijven zelf niet over de juiste kennis, ervaring of beschikbare tijd beschikken, wordt vaak een externe consultant ingehuurd om het proces te begeleiden. Middels de FMECA wordt duidelijk welke onderdelen cruciaal zijn voor preventief onderhoud en welke zonder risico tot falen mogen doorlopen.
Het resultaat is een optimale balans tussen preventief en correctief onderhoud, een helder overzicht van kritieke reservedelen wat uiteindelijk leidt tot een hogere betrouwbaarheid, lagere kosten en verbeterde veiligheid.
FMEA, de voorloper van FMECA, werd in 1949 voor het eerst ontwikkeld door het Amerikaanse leger om de betrouwbaarheid van wapensystemen te verbeteren.
Wat levert het op?
In asset-intensieve sectoren, waar betrouwbaarheid, veiligheid en kostenbeheersing het verschil maken tussen winst en verlies, is FMECA een onmisbare methode om grip te krijgen op de grootste risico’s van installaties. Ongeplande stilstanden leiden niet alleen tot hoge directe kosten, maar ook tot verlies van productiecapaciteit en een verzwakte concurrentiepositie.
Hieronder de belangrijkste drijfveren voor het uitvoeren van FMECA:
Betrouwbaarheid verhogen en stilstand verminderen
Voorkom ongeplande stilstand door de storingen met de grootste impact op productie te identificeren en preventief te voorkomen.
Veiligheid, milieu en compliance waarborgen
Breng risico’s voor mensen en omgeving in kaart en voldoe aan wettelijke eisen zoals het Seveso (BRZO) om je “license to operate” te behouden.
Optimaal reserveonderdelen beheer
Bepaal welke reserveonderdelen echt kritisch zijn om op voorraad te hebben en voorkom zo hoge voorraadkosten en lange stilstand.
Besparen op preventief onderhoud
Middels FMECA kom je er ook achter dat je wellicht te veel onderhoud doet, en frequenties kan oprekken of een run-to-failure strategie kan toepassen omdat een asset niet kritisch is.
Van reactief naar proactief in controle
Met FMECA verschuif je van constant brandjes blussen naar doelgericht werken aan preventief onderhoud. Je besteedt je tijd niet meer aan onverwachte storingen, maar aan geplande acties die stilstand voorkomen en je organisatie in controle brengen.
Businesscase voor verbeterprogramma’s
Gebruik FMECA om te bepalen waar Predictive Maintenance of ontwerpaanpassingen de meeste waarde toevoegen en onderbouw investeringsbeslissingen. Volgens onderzoek van Deloitte kan Predictive Maintenance storingen gemiddeld met 70% verminderen en onderhoudskosten met 25% verlagen.
Daarnaast helpt FMECA bij het vastleggen van cruciale onderhoudskennis, ondersteunt het audits en certificeringen, en biedt het input om te beslissen over levensduurverlenging of vervanging van assets.
In essentie draait FMECA om het ontwikkelen van een onderhoudsstrategie die precies in balans is: gericht onderhoud op wat écht kritisch is, en kostenbewust omgaan met minder belangrijke onderdelen. Zo voorkom je onverwachte stilstand en hoge herstelkosten, terwijl je onnodig onderhoud elimineert. Het resultaat: maximale betrouwbaarheid, optimale kostenbeheersing en volledige controle over je assets.
FMECA stappenplan
Een FMECA uitvoeren verloopt in meerdere stappen:
Definieer het systeem
Begin met het duidelijk omschrijven van het systeem dat je gaat analyseren. Dit houdt in dat je de grenzen, onderdelen en subsystemen bepaalt, bijvoorbeeld met P&ID’s (Piping and Instrumentation Diagrams).
Maak een risicomatrix
Een risicomatrix helpt risico’s in te schatten en te prioriteren op basis van hoe waarschijnlijk en ernstig ze zijn. Dit wordt afgestemd op doelen als veiligheid, kosten en kwaliteit. Elke combinatie van kans en gevolg krijgt een risiconiveau toegewezen, van acceptabel tot onacceptabel.
Bepaal de functies
Breng eerst de functies van het systeem in kaart om inzicht te krijgen in mogelijke faalvormen die kunnen leiden tot het niet langer goed functioneren van het systeem.
Bepalen van faalvormen
Nadat de functies zijn bepaald, worden alle mogelijke faalvormen geïdentificeerd die deze functies kunnen verstoren, waarbij ook het onderliggende component wordt benoemd dat kan falen.
Bepaal faaloorzaken
Voor elke faalvorm identificeer je de achterliggende faaloorzaken. Het begrijpen van deze oorzaken is cruciaal om de juiste maatregelen te definiëren die toekomstige storingen kunnen voorkomen.
Beschrijf faaleffecten
Leg uit wat er gebeurt als een faalvorm zich voordoet in een worstcasescenario. Dit helpt later bij het nauwkeurig beoordelen van de ernst van de gevolgen.
Bepaal de kans
In deze stap bekijk je hoe vaak elke faaloorzaak optreedt, bijvoorbeeld door het te baseren op historische gegevens, monteurservaring, leveranciersinformatie of expertbeoordelingen.
Bepaal de gevolgen
Aan de hand van de eerder beschreven faaleffecten bepaal je de specifieke gevolgen van het falen, zoals impact op stilstand, veiligheid, kosten en milieu, conform de beoordelingscriteria uit de risicomatrix.
Bepaal de criticaliteit
De criticaliteit van elke faaloorzaak wordt vastgesteld door de kans en de ernst van de gevolgen te combineren, zoals bepaald is in de risicomatrix.
Definiëren van mitigerende acties
Op basis van de criticaliteit bepaal je en leg je vast welke specifieke acties nodig zijn om faaloorzaken te voorkomen of de impact ervan te beperken. Kritische faaloorzaken worden gemitigeerd met gerichte preventieve onderhoudsactiviteiten, terwijl minder kritieke faaloorzaken vaak beheerd kunnen worden met een run-to-failure-strategie.
Implementeer acties in onderhoudsbeheersysteem (EAM)
De laatste stap is het implementeren van de vastgestelde acties, zoals het aanmaken of aanpassen van het onderhoudsplan in het onderhoudsbeheersysteem (EAM), zoals Ultimo, SAP, Maximo of Hexagon.
Continue verbetering en actualisatie
Na implementatie wordt de FMECA gebruikt als een levend document en wordt het continue verbeterproces geborgd via PDCA-cycli. Storingen, faalgedrag en onderhoudsbevindingen worden gemonitored en geanalyseerd. Deze data wordt gebruikt om aannames uit de FMECA te valideren of bij te stellen, zoals faaloorzaken, faalkansen, frequenties van onderhoudsacties, gevolgen en criticaliteit. Op basis van deze inzichten wordt de FMECA periodiek geactualiseerd en worden onderhoudsstrategieën en acties aangepast, zodat de risicobeheersing actueel en effectief blijft gedurende de levenscyclus van het systeem.
Praktijkvoorbeelden
FMECA wordt in de productie-industrie vaak ingezet bij heel verschillende uitdagingen. Hieronder vind je drie praktijkcases die laten zien hoe deze methode in uiteenlopende situaties helpt om stilstand te reduceren, veiligheids- en milieurisico’s te beheersen, en voorraadbeheer van reserveonderdelen te optimaliseren.
Energieproducent vermindert stilstand
Bij een elektriciteitscentrale bracht FMECA kritieke faaloorzaken aan het licht in de turbinekoelsystemen. Door preventieve inspecties en gerichte vervanging van risicovolle componenten daalde de ongeplande stilstand en steeg de betrouwbaarheid van de energievoorziening.
Seveso (BRZO) bedrijf borgt veiligheid en milieu
Een chemisch bedrijf onder BRZO-verplichtingen gebruikte FMECA om veiligheidskleppen, noodafsluiters en opslagtanks te analyseren. Het resultaat: aangescherpte inspectie-intervallen, extra detectiemechanismen en aantoonbare naleving van wet- en regelgeving.
Bakkerij optimaliseert reserveonderdelen voorraad
Een industriële bakkerij had een grote voorraad reserveonderdelen, maar weinig inzicht in wat echt kritiek was. Dankzij FMECA werd duidelijk welke onderdelen direct beschikbaar moesten zijn en welke minder prioriteit hadden. De voorraadwaarde daalde met 25% zonder meer stilstand, en het voorraadbeheer werd veel efficiënter.