Cara Mengukur Biaya Tersembunyi Kegagalan Keandalan
Apa biaya sebenarnya dari kegagalan? Jawaban sering muncul hanya setelah peristiwa terjadi, sedangkan rekayasa keandalan pada dasarnya tentang mencegah peristiwa tersebut. Tantangan bagi produsen adalah menentukan nilai dari non-kejadian—penghematan yang dicapai dengan menghindari kegagalan.
Profesional keandalan biasanya unggul dalam analisis parametrik deterministik. Untuk mengantisipasi hasil masa depan di bawah kondisi saat ini dan mempertahankan investasi yang menciptakan masa depan yang lebih aman dan lebih menguntungkan, mereka harus mengadopsi pola pikir non-parametrik probabilistik.
Kami mengetahui dua fakta: setiap proses manufaktur pada akhirnya akan gagal, dan setiap kegagalan akan mempengaruhi organisasi. Apa yang tidak pasti adalah waktu kegagalan dan keparahan dampaknya.
Ahli keandalan sering jatuh ke dua ekstrem saat memperkirakan dampak. Insinyur konservatif mungkin hanya menghitung biaya suku cadang, memperlakukan tenaga kerja sebagai biaya tenggelam dan mengabaikan waktu henti atau biaya berbasis risiko seperti cedera atau kerusakan lingkungan. Sebaliknya, insinyur yang terlalu agresif mungkin memprediksi skenario kemarahaman di mana kegagalan bearing yang tidak terdeteksi mengarah pada penutupan pabrik, kebakaran, bencana lingkungan, dan bahkan bencana global. Kebenaran berada di antara kedua ekstrem ini.
Gambar 1. Biaya sebenarnya kegagalan tidak dapat ditentukan secara deterministik hingga setelahnya. Untuk tujuan perencanaan, diperlukan pendekatan probabilistik.
Pada intinya, keandalan mencerminkan manajemen risiko. Manajer risiko memandang dunia secara probabilistik karena itu adalah satu-satunya cara realistis untuk memprediksi peristiwa masa depan. Mengambil dari dasar-dasar manajemen risiko dan standar terkait, saya mempresentasikan model yang membantu Anda memperkirakan biaya kegagalan fungsional dalam proses manufaktur. Model ditunjukkan dalam Gambar 1, dan langkah-langkah berikut menjelaskan cara membuat dan menerapkan model biaya kegagalan yang disesuaikan risiko.
Gambar 2. Estimasi biaya kegagalan tahunan setelah menerapkan pemantauan, perencanaan, dan perbaikan keandalan.
1) Buat estimasi biaya berdasarkan keparahan: Setiap kegagalan fungsional membawa biaya—bagian, tenaga kerja, waktu henti, dan biaya berbasis risiko seperti cedera atau kerusakan lingkungan. Bangun model biaya berdasarkan keparahan: peristiwa keparahan tinggi mungkin biaya $15.000 per insiden, sedang $4.500, dan rendah $2.200. Angka-angka ini mewakili rata-rata tertimbang dalam setiap kategori keparahan, bukan jumlah tepat untuk setiap peristiwa.
Menggunakan tiga tingkat keparahan adalah umum, tetapi Anda dapat membuat lebih banyak jika diperlukan. Namun, menambahkan terlalu banyak kategori menghasilkan pengembilan yang menurun. Juga, hindari mengdiskon tenaga kerja sebagai tenggelam; ini adalah biaya variabel yang berkurang seiring proses menjadi lebih terotomatisasi dan andal.
2) Tetapkan faktor bobot probabilitas: Dalam contoh, 10 % kegagalan adalah keparahan tinggi, 20 % sedang, dan 70 % rendah. Kalikan biaya setiap kategori dengan probabilitasnya dan jumlahkan hasil kali untuk mendapatkan biaya rata-rata tertimbang per peristiwa. Di sini, peristiwa keparahan tinggi menyumbang $1.500, sedang $900, dan rendah $1.540, total $3.940 per peristiwa. Angka ini mewakili estimasi probabilistik, bukan biaya yang dijamin.
3) Perkirakan frekuensi peristiwa tahunan: Analisis biaya-manfaat memerlukan angka tahunan. Anggap proses mengalami dua kegagalan per tahun. Biaya tahunan yang diperkirakan untuk mode kegagalan fungsional ini adalah $7.880. Setiap mitigasi akan mengubah distribusi keparahan atau jumlah peristiwa per tahun (meningkatkan MTBF/MTTF).
4) Geser distribusi kemungkinan: Alat perencanaan sering memodifikasi distribusi probabilitas. Pemantauan perlindungan, inspeksi, dan analisis prediktif mendeteksi masalah sejak dini, mencegah eskalasi ke keparahan lebih tinggi. Penjadwalan yang efektif dan manajemen kerja memastikan respons tepat waktu. Sementara tingkat kegagalan dasar tetap tidak berubah, kemungkinan peristiwa keparahan tinggi menurun, dan peristiwa keparahan rendah meningkat.
Dalam contoh, kemungkinan keparahan tinggi turun dari 10 % ke 2 %, sedang dari 20 % ke 5 %, dan rendah naik dari 70 % ke 93 %. Biaya rata-rata tertimbang per peristiwa turun dari $3.940 ke $2.796, seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.
5) Kurangi tingkat kegagalan: Tindakan proaktif—pemantauan kondisi, kontrol pelumas, pencegah kontaminasi, keseimbangan dan penyelarasan, operasi presisi, dan pemeliharaan yang dipandu SOP—menurunkan tingkat kegagalan itu sendiri. Dalam contoh, frekuensi kegagalan turun dari dua menjadi satu per tahun. Menggabungkan tingkat kegagalan yang lebih rendah dengan distribusi keparahan yang ditingkatkan mengurangi biaya tahunan dari $7.880 ke $2.796.
Jadi, deteksi dan manajemen yang ditingkatkan saja menghasilkan manfaat bersih $1.144 per tahun, sambil menambahkan inisiatif keandalan meningkatkan keuntungan bersih menjadi $5.084. Jika investasi yang diperlukan memberikan pengembalian yang memuaskan, proyek harus dilanjutkan.
Kolom ini menerapkan model manajemen risiko untuk mengukur biaya kegagalan fungsional. Dalam edisi mendatang, kita akan mengeksplorasi pengambilan keputusan di bawah ketidakpastian untuk data yang langka, kemudian mengintegrasikan metode ini ke dalam analisis biaya-manfaat komprehensif yang meningkatkan tingkat persetujuan proyek perbaikan keandalan.
