RANCANG BANGUN PERANGKAT LUNAK RELIABILITY-CENTERED MAINTENANCE (RCM) UNTUK GARDU INDUK DOSEN PEMBIMBING
Prof. Ir. Abdullah Alkaff M.Sc. P.hD. Nurlita Gamayanti ST., MT. SEMINAR dan SIDANG TUGAS AKHIR Farid Rafli Putra 2208 100 089 Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Don’t think to be the best but think to do the best
Latar belakang Produksi berhenti karena kerusakan mendadak. Peralatan/komponen memiliki masa pakai berbeda-beda. Gardu induk berperan penting dalam transmisi listrik. Kegiatan perawatan yang sebelumnya dilakukan kurang optimal. Metode RCM menentukan strategi perawatan dengan pertimbangan konsekuensi operasional, non-operasional, keselamatan, dan lingkungan. (Moubray, 1997) Informasi/data pendukung penerapan RCM harus terstruktur dan multi-access. Iony, 2006)
Batasan Masalah • Aset yang dianalisis adalah Gardu Induk Sukolilo • Menggunakan data time-to failure tiap peralatan dan komponen • Menggunakan bahasa pemrograman PHP dan MySQL
Tujuan Tugas Akhir Menghasilkan sistem pendukung berupa perangkat lunak guna menerapkan strategi perawatan gardu induk dengan metode RCM
Mempermudah dalam mengevaluasi kegiatan perawatan yang telah dilakukan dan menentukan strategi perawatan yang terencana
Model Probabilitas untuk Keandalan Distribusi eksponensial
Distribusi weibull
R(t ) e t
R(t ) exp (t )
h(t )
h(t ) (t ) 1
MTTF R(t )dt 0
1
1 1 MTTF 1
dengan λ menyatakan parameter karakteristik life time, β adalah kemiringan (slope) dari fungsi weibull, dan t menyatakan lama operasi
Perawatan • Mengoptimalkan keandalan peralatan dan komponen maupun sistem • Berperilaku seperti masih baru walaupun keandalan berkurang Rm (t) = Rn (s) R (t - ns) keterangan : s = periode perawatan, n = banyaknya perawatan, dan Rm = keandalan setelah perawatan Grafik keandalan dengan perawatan
Fault Tree Analysis Analisis kualitatif untuk menjelaskan dalam bentuk diagram sebab-sebab kerusakan sistem. AND Gate
Triangle Gate Resultant Event/ Top Event
OR Gate
Basic Fault Event Inhibit Gate Undeveloped Event
Reliabilty-Centered Maintenance (RCM)
Perubahan teknik perawatan aset dari masa ke masa
Suatu proses sistematis untuk menentukan kegiatan perawatan sehingga aset fisik dapat memenuhi fungsi dalam konteks operasinya yang sesuai dengan keinginan pengguna. (Moubray, 1997)
Tujuh Pertanyaan Dasar RCM Apakah fungsi serta standar performansi yang berkaitan dengan aset dalam konteks operasinya saat ini? (function)
Apa yang dapat dilakukan untuk memprediksi atau mencegah terjadinya kegagalan fungsi? (proactive task)
Apa yang harus dilakukan jika proactive task yang sesuai tidak dapat diberikan? (default action)
Dalam kondisi seperti apakah aset gagal dalam memenuhi fungsinya? (functional failure)
Bagaimana masalah yang ditimbulkan akibat kegagalan yang terjadi? (failure consequences)
Maintenance Task (information dan decision worksheet)
Apa yang menyebabkan terjadinya kegagalan fungsi tersebut? (failure modes)
Apa yang terjadi pada saat kegagalan tersebut berlangsung? (failure effect)
Bagan Transmisi Listrik
• Transmisi listrik 500 kV • Saluran udara tegangan ekstra tinggi
GI Gandul
GI Surabaya Barat • Transformasi 500kV ke 150 kV • Saluran udara tegangan tinggi
• Transformasi 150 kV ke 20 kV • Pembagian ke beban (GI lain /konsumen)
GI Sukolilo
Analisis RCM untuk Gardu Induk Sukolilo • Model fault tree menjadi acuan untuk merumuskan worksheet RCM • Basic event pada fault tree dijadikan sebagai bentuk kegagalan dan top event menjadi fungsi gardu induk
• Pada information worksheet terdapat 5 fungsi dengan 75 bentuk kegagalan yang dianalisis efek kegagalannya • Pada decision worksheet didapatkan 75 proposed task dengan rincian 5.33% (4 task) predictive maintenance, 26.67% (20 task) preventive maintenance, dan 68% (51 task) default action beserta pihak yang bertanggung jawab
Information Worksheet RCM
Penggalan IW RCM untuk Gardu Induk Sukolilo
Decision Worksheet RCM
Penggalan DW RCM untuk Gardu Induk Sukolilo
Perangkat Lunak RCM • Terdiri dari bagian RCM, gardu induk, analisis RCM, laporan, administrator, dan pelengkap • Bagian analisis RCM dan administrator hanya bisa diakses oleh user yang terdaftar
Data tentang RCM pada database SQL
Pemilihan menu RCM
Proses kerja perangkat lunak RCM secara umum
Proses pemanggilan data dengan script PHP
Data tentang RCM sesuai dengan yang diinginkan
Bagian Inti/Analisis RCM Data information worksheet RCM dari database
Kegagalan fungsi yang terjadi
Bentuk kegagalan yang mungkin serta efeknya
Tindakan yang dilakukan beserta penanggung jawab
Data decision worksheet RCM dari database Proses kerja analisis kualitatif
Hasil analisis kualitatif pada suatu kegagalan fungsi
Bagian Inti/Analisis RCM START Data waktu operasi (t) Nilai MTTF komponen Mencari nilai keandalan berdasarkan waktu operasi (R(t)) Mencari laju kerusakan (h(t)) Nilai keandalan yang diinginkan Ekpektasi waktu operasi yang dinginkan Mencari jadwal (u) dan banyaknya interval perawatan (n) Mendapatkan nilai R(t), h(t), dan jadwal perawatan dari suatu bentuk kegagalan
STOP
Flow chart analisis kuantitatif
Tujuan Pengujian • Mengetahui kesesuaian keluaran perangkat lunak dengan hasil analisis RCM • Membandingkan hasil kuantitatif perangkat lunak dengan perhitungan matematis secara manual • Mengetahui kelemahan dan kelebihan perangkat lunak
Tampilan Perangkat Lunak RCM Halaman depan
Halaman administrator
Contoh kasus ketika terjadi kegagalan pada fungsi menurunkan tegangan 150 kV menjadi 20 kV dan bentuk kegagalannya adalah high pressure tank CB yang rusak dengan waktu operasi (t) 516 hari.
Hasil Kuantitatif
Perhitungan Matematis t = 516 hari
MTTF
1 1 1 421.37hari 0.0021 2.8
No.
Tanggal Perawatan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10 April 2011 13 Juli 2011 15 Oktober 2011 17 Januari 2012 20 April 2012 23 Juli 2012 25 Oktober 2012 27 Januari 2013 1 Mei 2013 3 Agustus 2013
11
5 November 2013
12
7 Februari 2014
Penutup • Didapatkan 75 proposed task untuk Gardu Induk Sukolilo dengan rincian 5.33% (4 task) predictive maintenance, 26.67% (20 task) preventive maintenance, dan 68% (51 task) default action • RCM dapat mempertahankan performa aset dan mengurangi resiko kegagalan serta konsekuensi terhadap operasional, non-operasional, keselamatan, dan lingkungan. • Sistem ini dapat membantu karyawan atau operator dalam memahami serta menjalankan kegiatan perawatan dan dapat diakses serta diperbaharui dalam cakupan area tertentu
