◄ خلاصه راهنمای اجرای استاندارد EN-50125 برای محاسبه RAMS

عباس قربانعلی بیک: اتحادیه جهانی راه آهن ها UIC، در گزارش «RAMS Guideline: Reliability, Availability, Maintainability, Safety » با هدف ایجاد رویکردی مشترک و کاربردی برای اجرای الزامات استاندارد EN 50126 در قطعات مکانیکی سامانه های ریلی و موضوعات قابلیت اطمینان، آماده به کاری، قابلیت نگهداری و ایمنی را در قالبRAMS  در ماه مه ۲۰۱۵ منتشر نموده است. 

پیش از تهیه این راهنما، کاربران و شرکت های ریلی با روش های متعدد و گاه متفاوتی برای تحلیل RAMS مواجه بودند و توصیه واحدی برای انتخاب روش مناسب وجود نداشت. ازاین رو، UIC  با استفاده از تجربه های حاصل از پروژه های SET 6، به ویژه مطالعات مربوط به ایمنی و قابلیت اطمینان محور، چرخ و یاتاقان های محور، کوشیده است چارچوبی منسجم برای تحلیل قطعات مکانیکی ارائه کند. سند حاضر بیش از آنکه یک استاندارد الزام آور مستقل باشد، نقش راهنمای اجرایی و تفسیری دارد و می خواهد فاصله میان الزامات کلی EN 50126 و کاربرد عملی آن در پروژه های ریلی را کاهش دهد.

مفهوم RAMS از چهار مؤلفه اصلی تشکیل می شود: قابلیت اطمینان یا احتمال انجام وظیفه بدون خرابی، آماده بکاری یا میزان در دسترس بودن تجهیز برای انجام مأموریت، قابلیت نگهداری یا سهولت و سرعت بازگرداندن تجهیز به وضعیت عملیاتی، و ایمنی یا توانایی سامانه برای جلوگیری از ایجاد وضعیت های خطرناک و پیامدهای نامطلوب. 

این چهار مؤلفه مستقل از یکدیگر نیستند؛ برای مثال، افزایش قابلیت اطمینان می تواند تعداد خرابی ها و درنتیجه نیاز به تعمیرات را کاهش دهد، در حالی که طراحی نامناسب برای نگهداری ممکن است زمان توقف را افزایش داده و آماده بکاری کل سامانه را کاهش دهد. سند تأکید می کند که تحلیل RAMS باید در سراسر چرخه عمر (LCC) سامانه انجام شود، نه فقط در مرحله طراحی.

چرخه عمر مورد اشاره در EN 50126 شامل چهارده فاز است که از مفهوم پردازی و تعریف سامانه آغاز می شود و تا بهره برداری، نگهداری، اصلاح، بازنشستگی و از رده خارج کردن ادامه می یابد. انتخاب زمان و سطح تحلیل باید با بلوغ پروژه هماهنگ باشد.

بخش مهم دیگر سند به تحلیل ریسک و ایمنی اختصاص دارد. در این فرآیند ابتدا خطرها و حالت های خرابی شناسایی می شوند، سپس پیامد، احتمال وقوع و امکان کشف آنها ارزیابی می گردد و در نهایت درباره قابل قبول بودن ریسک تصمیم گیری می شود.

برای سامانه های عمدتاً مکانیکی، مانند بوژی و مجموعه چرخ، روش **FMECA**، یعنی تحلیل حالات خرابی، آثار و بحرانیّت، روش اصلی و مناسب معرفی شده است. در FMECA، هر جزء به صورت نظام مند بررسی می شود تا مشخص شود چگونه ممکن است خراب شود، خرابی چه اثری بر عملکرد قطعه و سامانه دارد، علت آن چیست، چه پیامد ایمنی یا عملیاتی ایجاد می کند و با چه روش هایی می توان آن را شناسایی یا پیشگیری کرد. برای اولویت بندی خطرها، گزارش از شاخص اولویت ریسک یاRPN  (Risk Priority Number) استفاده می کند که معمولاً بر اساس شدت پیامد، احتمال وقوع و قابلیت کشف خرابی منتج به افزایش ریسک محاسبه می شود. هرچه شدت و احتمال خرابی بیشتر و قابلیت کشف آن کمتر باشد، مقدار RPN افزایش می یابد.

در ادامه، سند محاسبات RAM را تشریح می کند. قابلیت اطمینان به عملکرد بدون خرابی در یک بازه زمانی مشخص مربوط است و معمولاً به نرخ خرابی، ساعات کارکرد، تعداد قطعات و الگوی بهره برداری وابسته است. آماده بکاری علاوه بر خرابی، زمان تعمیر، زمان انتظار برای قطعه یدکی، امکانات تعمیرگاهی و محدودیت های لجستیکی را نیز در نظر می گیرد. قابلیت نگهداری بر زمان و منابع لازم برای تشخیص، تعمیر، تعویض و بازگرداندن تجهیز به خدمت تمرکز دارد. راهنما انواع آماده به کاری، از جمله ذاتی، فنی، لجستیکی و کلی را از یکدیگر جدا می کند؛ زیرا هرکدام دامنه زمانی و عوامل متفاوتی را پوشش می دهند. 

محاسبات RAM را می توان در مراحل مختلف چرخه عمر انجام داد. در پروژه های جدید، این محاسبات بیشتر در فاز طراحی و توسعه برای پیش بینی عملکرد و مقایسه گزینه های طراحی انجام می شوند؛ در سامانه های موجود، داده های بهره برداری و نگهداری مبنای اصلی تحلیل هستند. صحت تعداد قطعات، ساعات کارکرد، تعداد خرابی ها، زمان تعمیر، نوع خرابی و شرایط محیطی برای اعتبار نتایج ضروری است. سند به فایل های Excel، مربوط به FMECA مجموعه چرخ و RAM Calculator، اشاره می کند.