Apa Itu Analisis Pohon Kesalahan Dan Bagaimana Cara Melakukannya

Bukankah luar biasa jika Anda memiliki kekuatan untuk melihat ke masa depan dan mengidentifikasi kegagalan dalam sistem Anda sebelum terjadi? Betapa hebatnya kekuatan super itu! Beruntung bagi Anda, Anda tidak membutuhkan kekuatan super. Anda memiliki Analisis Pohon Kesalahan.

Analisis pohon kesalahan adalah salah satu dari banyak teknik untuk menemukan akar penyebab kegagalan aset dan peristiwa penting lainnya. Banyak perusahaan yang berbeda menggunakannya untuk meningkatkan keandalan sistem.

Kami akan memberi Anda gambaran tentang sejarah di balik Fault Tree Analysis dan kapan menggunakannya. Segera, Anda akan memiliki pemahaman yang kuat tentang berbagai jenis, simbol, dan pendekatan, serta solusi perangkat lunak yang membantu untuk menyiapkan Anda untuk sukses.

Apa itu Analisis Pohon Patahan?

Analisis Pohon Patahan ( FTA ) adalah alat untuk menganalisis potensi kegagalan sistem atau mesin dengan merepresentasikan sistem itu sendiri secara grafis dan matematis. Ini adalah pendekatan top-down yang merekayasa balik akar penyebab kegagalan potensial melalui proses analisis akar penyebab.

Dengan kata lain, jika Anda bertanya pada diri sendiri, “seberapa besar kemungkinan mesin ini akan rusak”, Fault Tree Analysis akan membantu Anda menjawab pertanyaan itu.

FTA mereplikasi bagaimana kegagalan bergerak melalui suatu sistem. Ini menciptakan model grafis tentang bagaimana kegagalan komponen menyebabkan kegagalan di seluruh sistem. Model-model ini membantu para insinyur keandalan menciptakan sistem yang terdefinisi dengan baik dengan redundansi yang tepat yang mencegah kegagalan komponen mengalir menjadi kegagalan seluruh sistem – dengan kata lain, menciptakan sistem yang lebih toleran terhadap kesalahan.

Meskipun prosesnya terdengar seperti ilmu roket, istilah yang digunakan dalam FTA cukup sederhana.

Grafik analitis yang digunakan untuk memodelkan tampilan FTA seperti pohon, jadi (tidak mengejutkan) mereka disebut kesalahan pohon . Diagram pohon kesalahan akan membantu Anda memahami bagaimana satu atau lebih peristiwa kegagalan kecil menyebabkan kegagalan bencana. Ini akan membantu Anda memilih tindakan korektif dan pencegahan yang tepat di masa mendatang.

Sejarah di balik Analisis Pohon Patahan

Pada tahun 1962, Bell Telephone Laboratories merancang perlindungan untuk sistem rudal balistik antarbenua (ICBM) untuk angkatan udara AS yang disebut Sistem Minuteman. Keselamatan sangat penting untuk teknologi yang begitu kompleks dan berbahaya. Untuk meningkatkan analisis keandalannya, Bell Laboratories menciptakan metode analisis pohon kesalahan.

Metodologi baru ini menambahkan elemen grafis yang membantu memvisualisasikan konsep Mode Kegagalan dan Analisis Efek (FMEA) — metode pencegahan kegagalan yang serupa tetapi sangat terkait. Kemudian, Boeing mengadopsi FTA, menjadikannya metode analisis populer yang banyak digunakan saat ini untuk menganalisis potensi kegagalan sistem kritis.

Analisis yang cermat ini memastikan bahwa sistem yang kompleks beroperasi dengan aman dan andal, menjaga agar pesawat tetap terbang, mobil tetap berjalan, dan dunia di sekitar kita berjalan seefisien yang seharusnya. Luar biasa kan!?

melalui GIPHY

Kapan menggunakan Analisis Pohon Kesalahan

Analisis pohon kesalahan dapat dilakukan pada saat perancangan sistem atau selama pengoperasian (untuk mengantisipasi potensi kegagalan dan mengambil tindakan pencegahan). Tujuannya adalah untuk meningkatkan subsistem dan komponen yang sangat mungkin gagal atau menyebabkan insiden besar sebelum benar-benar terjadi.
Dapat diimplementasikan sendiri atau sebagai pelengkap analisis FMEA.

Siapa yang menggunakan FTA dan mengapa?

Secara umum, analisis pohon kesalahan membantu mencegah kegagalan di masa depan dan mengidentifikasi area kritis yang menjadi perhatian untuk alur kerja, produk, dan layanan baru. Itulah sebabnya berbagai industri menggunakan FTA sebagai metode untuk analisis keselamatan dan mitigasi risiko seperti:

• Operasi kedirgantaraan, penerbangan, dan pertahanan
• Pembangkit listrik dan keamanan sistem 
• Analisis sistem keamanan siber 
• Manufaktur bahan kimia khusus
• Perawatan kesehatan dan obat-obatan
• Studi lingkungan dan manajemen bencana

Perhatikan tema di sini? Ini adalah industri yang dapat memiliki dampak signifikan pada kehidupan orang-orang jika terjadi kesalahan. Saat pesawat jatuh, atau alat kesehatan tidak berfungsi sebagaimana mestinya, risiko nyawa hilang atau peristiwa tragis lainnya tinggi. FTA adalah apa yang digunakan industri tersebut untuk menjaga keamanan aktivitas berisiko tinggi tersebut.

Mengapa Analisis Pohon Kesalahan sepadan dengan usaha

FTA bisa menjadi topik teknis dengan banyak matematika dan pemecahan masalah. Tetapi ada beberapa manfaat luar biasa untuk mengetahuinya dan menerapkannya dalam bisnis Anda. Ini: 

• Membantu menganalisis, memahami, dan meningkatkan sistem Anda
• Memungkinkan Anda mengatasi satu kesalahan pada satu waktu dengan cara yang sangat sistematis
• Menjalankan penilaian beberapa sistem dan hubungannya satu sama lain 
• Berfokus pada akar penyebab kegagalan, bukan hanya perbaikan
• Memprioritaskan perbaikan Anda berdasarkan tingkat kegagalan dan masalah yang menyebabkan kegagalan besar
• Membantu merancang dan merencanakan pemeliharaan sesuai dengan kemungkinan kegagalan setiap sistem
• Mempertimbangkan kesalahan manusia 

Dengan semua manfaat ini, masuk akal untuk membawa FTA ke dalam kotak peralatan analisis Anda. Dengan itu, Anda memiliki kekuatan untuk melihat masa depan dan memprediksi berbagai hal. Anda adalah penyihir deduktif yang sangat kuat!

Simbol dan struktur Analisis Pohon Kesalahan

FTA dilakukan dengan membangun pohon kesalahan . Pohon kesalahan memiliki seperangkat simbol dan aturan penamaan standar yang digunakan di seluruh pabrik dan industri.

Pohon sesar adalah grafik asiklik berarah (DAG) (artinya, Anda akan membacanya dalam satu arah dari awal sampai akhir) yang menunjukkan aliran dan hubungan antara serangkaian kegiatan. Kegiatan dikategorikan sebagai acara atau gerbang .

Simbol acara

Peristiwa terjadi dalam sistem atau proses dan dapat menyebabkan atau berkontribusi pada kegagalan, seperti kerusakan komponen individu. Kami telah menjelaskan peristiwa yang muncul di pohon kesalahan di bawah ini. Simbol peristiwa hanya akan memiliki satu masukan dan satu keluaran.

Berikut adalah deskripsi singkat tentang arti dari setiap peristiwa

• Acara teratas (TE): Ini adalah peristiwa di puncak pohon kesalahan dan merupakan subjek analisis. Seringkali peristiwa bencana yang menyebabkan pemadaman seluruh sistem. Sebuah persegi panjang mewakili acara teratas. Ini memiliki input tetapi tidak ada output karena merupakan kulminasi atau akhir dari rangkaian peristiwa di pohon.
• Acara dasar (BE): Mewakili peristiwa akar penyebab yang menyebar ke rantai sistem untuk menyebabkan peristiwa teratas. BE diwakili oleh lingkaran yang tidak memiliki input apa pun. Ini adalah kebalikannya dan berada di ujung lain dari pohon kesalahan dari peristiwa puncak.
• Acara antara: Ini adalah peristiwa yang disebabkan oleh satu atau lebih peristiwa lain. BE menyebabkan peristiwa antara, yang akhirnya menyebabkan TE. Peristiwa perantara diwakili oleh persegi panjang yang memiliki input dan output.
• Transfer acara: Sebuah peristiwa transfer dapat dibuat ketika pohon kesalahan terlalu besar untuk muat di kertas. Dengan cara ini, kita dapat mengganti satu bagian besar dari pohon kesalahan dengan satu simbol dan menguraikan apa yang muncul selanjutnya pada diagram terpisah. Segitiga mewakili peristiwa transfer. Acara transfer-out akan memiliki segitiga dengan output di sebelah kanan segitiga. Peristiwa transfer akan memiliki masukan ke bagian atas segitiga.
• Acara yang belum berkembang: Terkadang, peristiwa terjadi yang tidak mendasar, tetapi tidak ada informasi yang cukup untuk mengembangkan subpohon. Peristiwa ini ditandai sebagai peristiwa terbelakang. Peristiwa yang belum berkembang diwakili oleh simbol berlian atau belah ketupat.
• Acara bersyarat :Peristiwa bersyarat adalah peristiwa yang bertindak sebagai kondisi untuk gerbang INHIBIT yang disebutkan kemudian. Simbol oval mewakili peristiwa bersyarat.
• Acara rumah: Peristiwa eksternal yang biasanya diharapkan terjadi. Peristiwa ini dapat terjadi atau tidak terjadi, sehingga membawa probabilitas masing-masing 1 atau 0,

Simbol gerbang

Gerbang, kadang-kadang disebut gerbang logika, mewakili bagaimana kegagalan menyebar melalui sistem. Kadang-kadang, satu peristiwa dapat mengakibatkan peristiwa tingkat atas (yaitu, kegagalan katastropik). Di lain waktu, kombinasi dari dua atau lebih peristiwa yang berbeda dapat menyebabkan peristiwa teratas. Di sinilah konsep logika boolean masuk. 

Gerbang mewakili operator logika boolean (AND, OR, UNION, NOT, dll.) dan menunjukkan bagaimana peristiwa digabungkan untuk menyebabkan kegagalan. Setiap gerbang hanya akan memiliki satu peristiwa keluaran tetapi dapat memiliki satu atau lebih peristiwa masukan.

Gerbang yang paling sering digunakan dalam menggambar pohon patahan dijelaskan di bawah ini:

• Gerbang DAN: Gerbang ini dapat memiliki sejumlah kejadian masukan. Acara keluaran yang terhubung dengannya hanya akan terjadi jika semua memasukkan acara terjadi. Gerbang AND memiliki bagian atas yang membulat yang mengeluarkan output, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
• Prioritas gerbang AND : Kejadian keluaran hanya akan terjadi jika semua memasukkan acara terjadi dalam urutan tertentu . Terlihat sangat mirip dengan gerbang AND, hanya dengan garis tambahan di bagian bawah.
• Gerbang ATAU : Peristiwa keluaran akan terjadi jika salah satu atau lebih dari memasukkan acara terjadi . Simbol untuk gerbang OR akan memiliki ujung atas yang runcing, di mana output muncul. Ujung lainnya melengkung dan terhubung ke input, terlihat seperti roket.
• Gerbang XOR: Output akan terjadi hanya jika tepat satu elemen input terjadi . Ini akan terlihat seperti jika Anda mencoba menggambar segitiga di dalam gerbang OR standar.
• k/N atau gerbang VOTING: Untuk gerbang ini, akan ada 'N' jumlah memasukkan acara dan satu acara keluaran . Output event akan terjadi jika 'k' jumlah input event terjadi. Terlihat mirip dengan gerbang OR dengan 'k/N' tertulis di ujung bawah.
• Gerbang INHIBIT : Mirip dengan gerbang AND, event keluaran akan terjadi ketika memasukkan acara terjadi, dan peristiwa bersyarat juga terjadi. Simbol untuk gerbang INHIBIT adalah segi enam. Peristiwa input terhubung langsung di bawah gerbang, dan peristiwa bersyarat terhubung ke kanan gerbang. Di bagian atas adalah output seperti di semua simbol lainnya.

Jenis Analisis Pohon Patahan

Analisis Pohon Patahan Standar bukan satu-satunya metode yang tersedia. Perpanjangan FTA lainnya telah dikembangkan untuk kasus penggunaan dan industri tertentu. Ekstensi akan mampu memvisualisasikan fitur yang tidak mudah diungkapkan oleh pohon kesalahan standar. Beberapa di antaranya adalah:

• Dinamis FTA :Dynamic Fault Trees (DFT) memperluas pohon kesalahan standar dengan memodelkan perilaku dan interaksi komponen sistem yang kompleks.
• Dapat diperbaiki FTA :Repairable Fault Trees (RFT) meningkatkan model FTA dengan memperkenalkan kemungkinan untuk mendeskripsikan perbaikan komponen sistem yang bergantung dan kompleks.
• Diperpanjang FTA :Mempertimbangkan komponen multi-status dan probabilitas acak.
• Kabur FTA :Memperhitungkan faktor-faktor yang tidak dapat diandalkan yang sulit diprediksi (seperti angin atau cuaca) dengan konsep matematika kompleks yang disebut teori himpunan kabur.
• Acara kenegaraan FTA :SEFT Digunakan untuk menganalisis perilaku dinamis yang tidak dapat dimodelkan oleh pohon kesalahan biasa.

Secara umum, FTA terbagi dalam dua kategori; kualitatif dan kuantitatif .

Analisis kualitatif dilakukan setiap saat, sedangkan analisis kuantitatif dapat dilakukan sebagai tambahan dalam situasi ketika Anda mengetahui probabilitas kejadian di pohon kesalahan Anda. Mari kita lihat lebih dalam masing-masing.

FTA Kualitatif

FTA kualitatif digunakan untuk mendapatkan wawasan tentang struktur pohon kesalahan untuk menganalisis kerentanan suatu sistem. Ada banyak cara berbeda untuk melakukan analisis pohon kesalahan kualitatif, seperti:

• Set potongan minimal (MCS) membantu mengidentifikasi kerentanan suatu sistem. Jika FT berisi sejumlah kecil komponen atau satu set elemen dengan kemungkinan kegagalan yang tinggi, sistem akan dianggap tidak dapat diandalkan. MCS mengidentifikasi set elemen ini dalam pohon kesalahan. Jika Anda dapat mengurangi kemungkinan kegagalan beberapa komponen atau menambahkan redundansi, Anda akan meningkatkan keandalan sistem.
• Set jalur minimal (MPS) akan membantu Anda menentukan kekokohan suatu sistem. Ini mencoba untuk mengidentifikasi set minimum komponen yang dapat menjaga sistem tetap berfungsi. Setelah elemen-elemen tersebut diidentifikasi, Anda dapat menghabiskan waktu bekerja untuk menurunkan kemungkinan gagalnya elemen tersebut. Ini meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan.
• Penyebab umum kegagalan (CCF) menentukan apakah beberapa kegagalan dapat disebabkan oleh satu elemen. Komponen yang diidentifikasi melalui CCF dianggap sebagai komponen kritis. Tim Anda perlu memastikan bahwa komponen ini diperiksa dan diganti secara rutin (jika perlu). Sistem manajemen pemeliharaan terkomputerisasi (CMMS) seperti Limble dapat merencanakan dan menjadwalkan pemeliharaan komponen penting ini.

FTA Kuantitatif

FTA kuantitatif dapat digunakan untuk menghitung probabilitas sebenarnya dari kegagalan yang Anda analisis. Menetapkan probabilitas kegagalan numerik akan membantu Anda lebih memahami dan memprioritaskan risiko Anda.

Hasil FTA kuantitatif dapat berupa ukuran stokastik atau kepentingan: 

• Langkah stokastik memberi Anda kemungkinan kegagalan untuk sistem.
• Tindakan penting menetapkan tingkat kepentingan set atau jalur yang dipotong untuk keandalan keseluruhan sistem.

Ketika Anda mengetahui probabilitas kejadian dasar Anda, Anda dapat dengan mudah menghitung probabilitas kejadian antara Anda berdasarkan gerbang yang menghubungkannya. Gerbang yang paling umum adalah gerbang AND dan gerbang OR. Berikut ini contoh sederhananya.

Contoh metode FTA kuantitatif

Di sini, A, B, C, dan D adalah kejadian dasar. E adalah acara menengah dan TE adalah acara teratas. Peristiwa antara E terhubung ke peristiwa dasar A, B, dan C menggunakan gerbang AND. A, B, dan C harus gagal agar peristiwa antara E terjadi. Probabilitas kegagalan untuk A, B, dan C diketahui. Oleh karena itu:

Kegagalan peristiwa puncak TE dicapai dengan menghubungkan E dan D melalui gerbang OR. E itu sendiri adalah peristiwa kegagalan dan probabilitas terjadinya peristiwa dasar D diketahui.

Probabilitas kegagalan peristiwa puncak dapat dihitung seperti ini menggunakan metode FTA kualitatif.

Langkah yang dapat Anda ikuti saat melakukan Analisis Pohon Kesalahan

Kami telah memetakan langkah-langkah umum yang harus Anda ambil untuk menyelesaikan Analisis Pohon Kesalahan Anda.

Langkah 1:Bangun tim yang beragam

Saat berhadapan dengan sistem yang kompleks, Anda menginginkan suara yang berbeda di dalam ruangan.

Para profesional yang berpengalaman di bidangnya akan dapat merujuk pengalaman masa lalu dari kehidupan profesional mereka. Mereka juga akan menyadari aspek teknis dari sistem yang paling mempengaruhi mereka. Anggota tim lain dengan pengetahuan teknis yang kurang dapat berkontribusi dengan memberikan ide-ide out-of-the-box dan informasi bermanfaat lainnya.

Sesi dan pertemuan brainstorming membutuhkan seorang pemimpin, seseorang yang memiliki pengalaman dalam melakukan FTA. Insinyur dari masing-masing bidang, insinyur industri, dan spesialis desain sistem diperlukan untuk tim FTA mana pun.

Langkah 2:Identifikasi penyebab kegagalan

FTA bekerja dari atas ke bawah. Mulailah dengan peristiwa teratas, lalu cobalah untuk mengidentifikasi berbagai kegagalan yang dapat menyebabkan atau berkontribusi padanya. Jika Anda terus menggali untuk membangun setiap peristiwa, pada akhirnya akan membawa Anda ke akar penyebab (sekarang itulah yang kami sebut mengotori tangan Anda!). Anda akan ditinggalkan dengan pohon patahan yang indah.

Kegagalan potensial, karakteristiknya, durasinya, dan dampak yang berbeda dari kegagalan harus ditentukan untuk memulai dan menyelesaikan proses. Ambil pintu kebakaran di area lalu lintas tinggi atau pabrik sebagai contoh.

Pintu-pintu ini dibiarkan terbuka sampai listrik mati atau alarm kebakaran dipicu. Jika alarm kebakaran rusak, ada masalah dengan kabel, baterai cadangan hampir habis, atau seseorang telah merusaknya. Alarm akan memicu pintu untuk menutup ketika mereka tidak seharusnya. Menghasilkan kegagalan tingkat rendah, tetapi yang dapat menyebabkan frustrasi besar dan mengganggu seluruh organisasi.

Langkah 3:Pahami cara kerja bagian dalam sistem

Tim yang melakukan FTA perlu memiliki pemahaman yang mendalam tentang cara kerja bagian dalam sistem. Para insinyur yang bekerja di tingkat sistem akan memiliki gagasan yang baik tentang bagaimana semuanya bekerja dan kegagalan apa yang ingin Anda hindari. Anggota tim lain kemudian dapat mengajukan pertanyaan yang menghasilkan daftar penyebab kegagalan yang diperluas yang perlu ditelusuri.

Seseorang dengan pengetahuan dan keahlian sistem harus bertanggung jawab untuk memandu diskusi. Tujuannya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang baik tentang persyaratan, koneksi, dan dependensi sistem.

Tim Anda harus mengumpulkan skema sistem, spesifikasi komponen yang berbeda, dan informasi pabrikan lain yang tersedia. Jika Anda menggunakan Limble CMMS, spesifikasi aset ini tersedia dengan satu sentuhan tombol. Mempelajari materi-materi ini harus membangun pemahaman tentang bagaimana setiap sub-sistem dan komponen terhubung satu sama lain.

Langkah 4:Gambarlah diagram FTA

Setelah tim memahami cara kerja sistem, langkah selanjutnya adalah menyajikan secara grafis peta fungsional sistem menggunakan logika boolean. Menggunakan simbol dan struktur pohon kesalahan di atas, tim Anda dapat menggambar representasi grafis dari sistem dan bagaimana semuanya terhubung.

Langkah 5:Identifikasi MCS, MPS, atau CCF

Setelah pohon kesalahan selesai, tim Anda dapat mengidentifikasi MCS, MPS, atau CCF berdasarkan apa yang ingin mereka capai.

• MCS atau set potongan minimal diidentifikasi untuk mengetahui bagian yang paling rentan dari sistem.
• MPS atau set jalur minimal ditentukan untuk mengidentifikasi komponen inti dan subsistem yang diperlukan untuk tetap beroperasi.
• CCF mengidentifikasi komponen yang menyebabkan jumlah kegagalan maksimum .

Alasan Anda melakukan FTA pertama-tama akan menentukan apakah tim perlu menemukan MCS, MPS, CCF, atau kombinasi dari ketiganya.

Langkah opsional:Nilai kemungkinan kegagalan

Lebih sering daripada tidak, Anda akan menemukan beberapa jalur yang dapat menyebabkan peristiwa kegagalan yang sama. Untuk sistem yang ekstensif, hampir tidak mungkin untuk mengatasi semua penyebab kegagalan sekaligus.

Untuk memprioritaskan peristiwa mana yang harus ditangani terlebih dahulu, tim dapat menghitung probabilitas setiap kegagalan untuk rangkaian kritis yang berbeda. Set kritis dengan peluang kegagalan tertinggi harus diberikan prioritas utama.

Ini adalah langkah opsional tetapi berharga. Jika Anda mengetahui kemungkinan setiap kegagalan, akan sangat berharga untuk menggunakannya!

Langkah 6:Kembangkan strategi mitigasi risiko

Sekarang saatnya menggunakan Analisis Pohon Kesalahan Anda untuk meminimalkan risiko kegagalan Anda.

• Prioritas tinggi harus diberikan untuk melindungi MPS (kumpulan komponen minimum untuk menjaga sistem tetap beroperasi).
• Jadwal pemeliharaan yang ketat harus dipertahankan untuk CCF karena dapat menyebabkan banyak masalah.

Salah satu strategi mitigasi risiko potensial, terutama untuk CCF, adalah pemeliharaan pencegahan .

Sistem CMMS seperti Limble dapat membantu Anda memastikan kepatuhan terhadap jadwal pemeliharaan yang diperlukan. Ini termasuk mengikuti praktik terbaik untuk manajemen suku cadang, sehingga tim pemeliharaan selalu memiliki stok komponen pengganti. Upaya ini harus dilakukan untuk meminimalkan kemungkinan kegagalan.

Contoh Analisis Pohon Kesalahan

Berikut adalah dua contoh berbeda dari Fault Tree Analysis untuk membantu memberikan gambaran tentang cara kerja proses.

Mobil tidak mau hidup

Contoh FTA untuk mobil yang tidak mau hidup

*Penjelasan yang kami berikan di bawah ini tidak secara langsung cocok dengan FTA yang ditunjukkan di atas. Kami ingin memberikan penjelasan yang lebih praktis daripada "lepaskan kaki Anda dari rem" untuk menyalakan mobil

Anda bangun di suatu pagi dan bersiap-siap untuk bekerja. Anda melompat ke mobil Anda, memutar kunci, dan — tidak ada apa-apa. Mobil Anda tidak mau menyala. Itu bahkan tidak berbalik.

Mengetahui satu atau dua hal tentang mobil, Anda melompat keluar, membuka kap mesin dan memeriksa baterai. Selanjutnya, Anda memeriksa pengukur gas untuk memastikan Anda tidak kehabisan bensin sebelum masuk kembali ke mobil untuk memastikan lampu tidak dibiarkan menyala semalaman.

Dalam contoh ini, mobil yang tidak dapat distarter adalah kegagalan atau Top Event (TE). Tiga opsi mengapa mobil tidak dapat dihidupkan semuanya dihubungkan oleh gerbang OR, yang berarti salah satu atau kombinasi dari ketiganya dapat menyebabkan kendaraan tidak dapat dihidupkan.

Mengambil satu langkah lebih jauh, ketika Anda memeriksa baterai, Anda memiliki beberapa hal yang dapat menyebabkan kegagalan. Baterai sudah tua dan perlu diganti, atau baterai habis dan perlu dilompati. Pertanyaan selanjutnya adalah mengapa baterainya habis. Jika lampu depan dibiarkan menyala, tugas Anda selanjutnya adalah menentukan bagaimana menghindarinya di masa depan? Pastikan untuk memeriksanya sebelum keluar dari mobil.

Misalkan Anda ingin menghitung probabilitas kegagalan. Dalam hal ini, Anda perlu menetapkan angka yang mewakili kemungkinan terjadinya peristiwa dan kemudian menggunakan metode FTA kualitatif untuk menghitung kegagalan peristiwa teratas.

Server mengalami kegagalan besar

Contoh ini lebih teknis daripada yang terakhir. Katakanlah Anda memiliki server yang menyimpan data penting, dan server tersebut mengalami kegagalan besar.

Contoh Analisis Pohon Kesalahan untuk kegagalan server

Berikut adalah penjelasan singkat untuk elemen tertentu:

• B adalah bus sistem non-redundan.
• PS adalah catu daya ke server.
• C1 dan C2 adalah dua unit pemrosesan pusat (CPU) yang berlebihan untuk server, artinya salah satu dari dua CPU dapat gagal tanpa menyebabkan kegagalan sistem total.
• M1, M2, dan M3 adalah komponen memori yang dapat digunakan bersama antara kedua CPU.

Pohon kesalahan ini memetakan jalur, set potong, dan probabilitas kejadian teratas (kegagalan sistem) terjadi.

Kegagalan menyebar dari acara dasar ke acara teratas melalui gerbang G1 – G6. Gerbang G1 merupakan gerbang INHIBIT dengan ketentuan kegagalan sistem hanya akan terjadi pada saat sistem sedang digunakan. Ini berarti bahwa kesalahan dapat diperbaiki selama waktu henti yang dijadwalkan yang dialokasikan untuk pemeliharaan. Gerbang G2 menunjukkan bahwa kegagalan baik peristiwa dasar B atau kegagalan sub-sistem disebarkan hingga G3. Gerbang G3 gagal hanya jika kedua subsistem CPU (dengan C1 dan C2) gagal.

Setiap subsistem CPU terdiri dari catu daya (PS), CPU (C1 atau C2), dan komponen memori yang disebarkan melalui G6. Setiap subsistem CPU akan gagal jika catu daya, CPU, atau komponen memori gagal. Kegagalan pada level di atas hanya akan terjadi jika kedua subsistem CPU gagal. G6 adalah gerbang pemungutan suara, dan untuk kegagalan menyebar, setidaknya dua dari tiga komponen memori harus gagal.

Ekspresi boolean untuk sistem adalah sebagai berikut ( adalah singkatan dari operator boolean “union”, yang pada dasarnya adalah tempat dua fungsi komponen bergabung atau tumpang tindih):

• G1 =U G2
• G2 =B G3

Menggabungkan keduanya membuat kita:

• G1 =U (B G3) 
• G1 =(U B) (U G3)

Anda dapat melanjutkan dengan cara ini sampai semua peristiwa perantara dihilangkan, dan hanya peristiwa dasar yang tersisa untuk membawa Anda ke set potongan minimal. Ini adalah pendekatan top-down.

Karena probabilitas kejadian dasar tidak dinyatakan, Anda tidak dapat melakukan analisis kuantitatif.

Jika kami tidak memuaskan keinginan Anda akan gerbang logika dan diagram, Anda dapat menemukan banyak contoh FTA tambahan di sini.

Analisis Pohon Kesalahan dibandingkan dengan metode analisis lainnya

FTA bukan satu-satunya metodologi analitis di luar sana. Mari kita lihat beberapa lainnya untuk melihat perbandingannya.

FMEA

Sementara FTA menggunakan metode top-down untuk menilai titik kegagalan, Mode Kegagalan dan Analisis Efek atau FMEA menggunakan pendekatan dari bawah ke atas. Ini mempertanyakan apa yang bisa salah pada setiap langkah yang dapat menyebabkan kegagalan alih-alih melihat kegagalan terlebih dahulu.

Juga, FMEA tidak melihat hubungan antara peristiwa yang berbeda atau peristiwa bersyarat seperti yang dilakukan FTA. Oleh karena itu, FTA adalah analisis yang lebih kompleks namun menyeluruh.

FMECA

Mode gagal analisis efek dan kekritisan (FMECA) mudah untuk dipahami. Ini seperti FMEA, tetapi menambahkan analisis kekritisan atau daftar peringkat. FMEA melihat daftar panjang "bagaimana-jika" FMECA memungkinkan Anda untuk menentukan peringkat kegagalan sehingga Anda dapat merencanakan dan memprioritaskan pekerjaan Anda dengan lebih baik.

PETA

Pohon peristiwa fokus analisis pada pertanyaan spesifik dan menjawabnya dengan cara yang sangat mudah. Selain itu, analisis pohon kesalahan tidak memiliki kegunaan umum. Ini umumnya digunakan dalam industri keuangan.

Menyederhanakan proses dengan perangkat lunak FTA

FTA untuk sistem yang besar dan kompleks dapat dengan cepat menjadi sangat besar sehingga tidak dapat digambar pada satu halaman atau papan tulis. Anda dapat menyiasatinya dengan menggunakan elemen transfer yang telah dicoba dan benar. Namun, bahkan dengan mereka, diagram bisa menjadi terlalu besar untuk ditangani, dibaca, dan dipahami. Perangkat lunak analisis pohon kesalahan adalah solusi yang sangat baik untuk jenis masalah ini.

Selain menyederhanakan representasi grafis, beberapa aplikasi memiliki algoritme yang dapat secara otomatis mengidentifikasi aspek kuantitatif FTA seperti MCS, MPS, dan CCF. Jika Anda mengetahui probabilitas kegagalan untuk kejadian dasar Anda, probabilitas untuk kejadian teratas dan kegagalan subsistem dapat dihitung dengan mengklik tombol.

Berikut adalah beberapa sistem yang dapat Anda coba:

• Paradigma visual:Perangkat lunak FTA yang kaya fitur dengan uji coba gratis.
• Blocksim:Perangkat lunak FTA yang merupakan bagian dari rangkaian aplikasi perangkat lunak keandalan dari ReliaSoft.
• Penganalisis pohon kesalahan ALD:Perangkat lunak FTA berbasis cloud gratis.

Itu sama sekali bukan solusi yang tersedia, hanya solusi yang lebih populer. Ada banyak di luar sana dengan fitur tambahan yang cocok untuk penggunaan yang berbeda. Berbelanjalah untuk menemukan produk yang tepat untuk Anda berdasarkan tujuan dan industri spesifik Anda.

Sumber daya tambahan

Seperti yang Anda tahu, banyak penelitian dan keahlian telah dilakukan untuk mengembangkan proses Analisis Pohon Patahan. Jika Anda ingin mempelajari topik ini lebih dalam, lihat referensi tambahan berikut: 

• Buku:Fault Tree Analysis Primer oleh Clifton A Ericson II
• Buku:Analisis Pohon Patahan Panduan Lengkap oleh Gerardus Blokdyk
• Kuliah mata kuliah tentang FTA
• Kuliah FTA di YouTube oleh Departemen Teknik Sistem Ans Industri di IIT Kharagpur
• Kuliah FTA lainnya di Youtube oleh xSeriCon, sebuah perusahaan konsultan teknik dan pelatihan keselamatan.

Menyelesaikannya

Analisis Pohon Kesalahan tentu saja rumit. Jika Anda mendapatkan tim yang tepat dan berlatih cukup, Anda akan mulai merasa bahwa Anda dapat melihat ke masa depan dan mengantisipasi kegagalan dan penyebabnya. Anda akan menjadi ahli yang merencanakan perbaikan kesalahan ke dalam waktu henti pemeliharaan terjadwal dan membuat tim Anda bekerja lebih proaktif daripada bekerja secara reaktif.

melalui GIPHY

Di Limble, kami di sini untuk mendukung Anda di setiap langkah. Sistem CMMS kami akan menampung semua informasi yang Anda dan tim Anda butuhkan untuk membangun FTA secara efektif, mengelola aktivitas untuk mengurangi risiko, dan banyak lagi. Misi kami adalah membuat pekerjaan Anda semudah dan seefisien mungkin. Hubungi kami jika ada pertanyaan atau untuk melihat bagaimana CMMS kami dapat mendukung Anda.