INDIAN RAILWAYS MAINTENANCE MANUAL FOR DIESEL LOCOMOTIVES - PART 66

Document No: 

Chapter –12   Reliablity Centered Maintenance

 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 256 of 303

 

 

 

12 

R

ELIABILITY 

C

ENTERED MAINTENANCE

 

  

12.1  Concept of Reliability Centered Maintenance: 

 

Reliability Centered Maintenance (RCM) can be defined as "an approach to maintenance 
that combines reactive, preventive, predictive, and proactive maintenance practices and 
strategies to maximize the time (life) during which an equipment functions in the required 
manner." RCM strives to create an optimal mix of an intuitive approach and a rigorous 
statistical approach to decide as to how to maintain an asset. 

 

12.2  Reactive Maintenance: 

 
Reactive maintenance is referred to by many different names viz: breakdown maintenance, 
repair, fix-when-fail, and run-to-failure (RTF) maintenance. When applying this 
maintenance strategy, a component receives maintenance (e.g. repair or replacement) only 
when the deterioration of the component’s condition causes a functional failure. The major 
disadvantage of reactive maintenance is unexpected and unscheduled downtime. If a 
component fails and repair parts are not available, delays ensue while the parts are 
arranged. If these parts are urgently required, a premium for expedited delivery would need 
to be paid. If  the failed part is no longer manufactured or stocked, more drastic and 
expensive actions are required to restore Locos like cannibalization of component from 
another loco or using an alternate component which may sometimes not meet the 
requirement. However, it can be effective if used selectively and performed as a conscious 
decision based on the results of an RCM analysis which compares the risk of failure with 
the cost of the maintenance required to mitigate that risk and cost of failure. 

 

12.3  Preventive Maintenance (PM): 

 
PM consists of regularly scheduled inspection, adjustments, cleaning, lubrication, parts 
replacement, calibration, and repair of components and equipment. PM is also referred to as 
time-driven or calendar-based maintenance. It is performed without regard to equipment 
condition or degree of use. PM schedules periodic inspection and maintenance at pre-
defined intervals (intervals based on time, operating hours) in an attempt to reduce 
equipment failures for susceptible equipment. Depending on the intervals set, PM can result 
in a significant increase in inspections and routine maintenance; however, it would reduce 
the seriousness and frequency of unplanned failures for components with defined, age-
related wear patterns. Failure rate or its reciprocal, Mean-Time-Between-Failure (MTBF), 
is often used as a guide to establish the interval at which the maintenance tasks should be 
performed. The major weakness in using such measurements to establish task periodicities 
is that failure rate data helps to determine only the average failure rate whereas in reality 
failures are equally likely to occur at random times and with a frequency unrelated to the 
average failure rate. Thus, sometimes selecting a specific time to conduct periodic 
maintenance for a component which has a random failure pattern is quite difficult. 

 

12.4  Condition Monitoring (CM): 

Condition monitoring, also known as predictive maintenance, uses nonintrusive testing 
techniques, visual inspection, and performance data to assess components’ condition. It 

Home 

Ch-12 

Draft

Document No: 

Chapter –12   Reliablity Centered Maintenance

 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 257 of 303

 

 

replaces arbitrarily timed maintenance tasks with maintenance scheduled only when 
warranted by condition. A continuing analysis of component condition monitoring data 
allows planning and scheduling of maintenance or repairs in advance of catastrophic and 
functional failure e.g. the use of Remmlot feedback to schedule maintenance activities, 
spectrographic analysis being conducted in sheds for lubricating oil to predict wear patterns 
of bearings, etc. 

12.5  Proactive Maintenance: 

 
A proactive maintenance program is the capstone of RCM philosophy. It provides a logical 
culmination to other types of maintenance approaches described above (reactive, 
preventive, or predictive). Proactive maintenance improves maintenance through better 
design, installation, maintenance procedures, workmanship and scheduling. 

 

Proactive maintenance is characterized by the following attributes: 

 

  Maintaining a feedback loop from shed to designers, in an attempt to ensure that 

design mistakes made in the past are not repeated in future designs. 
 

  Viewing maintenance and supporting functions from a life-cycle cost perspective. 

(This perspective may show that cutting maintenance activities to save money in the 
short term often costs more money in the long term) 
 

  Constantly re-evaluating established maintenance procedures in an effort to improve 

them and ensure that they are being applied in the proper mix. 
 

12.6  RCM Analysis: 

 
RCM analysis carefully considers the following questions: 

 

  What does the system or equipment do? 

 

  What functional failures are likely to occur? 

 

  What are the likely consequences of these functional failures? 

 

  What can be done to prevent these functional failures? 

 

To implement RCM, it is imperative that the maintenance personnel think about the 
components provided on a loco in terms of its function. That means thinking about 
components in terms of systems, subsystems, and subcomponents. 

 

12.7  Principles of RCM: 

The primary principles of RCM are: 

12.7.1 

RCM is concerned with maintaining System Functionality

Home 

- RCM seeks to preserve 

system or equipment function, not just to maintain a piece of machinery's 
operability for operability's sake. It should be noted that a common strategy is to 
maintain system function through equipment redundancy. Though equipment 
redundancy improves functional reliability but increases system life cycle cost (due 

Ch-12 

Draft

Document No: 

Chapter –12   Reliablity Centered Maintenance

 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 258 of 303

 

 

to increased first cost of installing the redundant equipment). The increased life 
cycle cost of installing redundant equipment often eliminates its redundancy cost as 
an RCM method of providing system reliability. 

 

12.7.2 

 RCM is System Focused

 

-  It is more concerned with maintaining system function 

than individual component function. The question asked continually is: "Can this 
system still provide its primary function if a component fails?” (In this example, if 
the answer is "yes," then the component is allowed to run to failure) 

12.7.3 

RCM is Reliability Centered

 

- RCM treats failure statistics in an actual manner. The 

relationship between operating age and failures experienced is important. RCM is 
not overly concerned with simple failure rate; it seeks to know the conditional 
probability of failure at specific ages (the probability that failure will occur in each 
piece of equipment). 

12.7.4 

RCM Recognizes Design Limitations

 

.  -The objective of RCM is to maintain the 

inherent reliability of the system function. A maintenance program can only 
maintain the level of reliability inherent in the system design; no amount of 
maintenance can overcome poor design. This makes it imperative that maintenance 
knowledge be fed back to designers to improve the next design. RCM recognizes 
that there is a difference between perceived design life (what the designer thinks the 
life of the system is) and actual design life.  

12.7.5 

RCM is Driven by Safety First, then Economics

 

. -Safety must be maintained at any 

cost; it always comes first in any maintenance task. Hence, the cost of maintaining 
safe working conditions is not calculated as a cost of RCM. Once safety on the job 
is ensured, RCM assigns costs to all other activities. 

12.7.6 

RCM Defines Failure  as an Unsatisfactory Condition

 

-  Here failure is defined as a 

loss of acceptable product/service quality level or failure is defined as a function of 
not being maintained. 

12.7.7 

RCM Tasks Must Produce a Tangible Result

 

. - The tasks performed must be shown 

to reduce the number of failures or at least to reduce the impact of damage due to 
failure. 

12.7.8 

RCM Recognizes Four Maintenance Categories and Uses Logic Tree to Screen 
Maintenance Tasks- 

 

This approach ensures consistency in determining how to 

perform maintenance on all types of facility equipment. Each piece of equipment is 
assigned to one of four categories: 

12.7.8.1 Run-to-Failure - Under an RCM program, run-to-failure is a conscious decision 
 

reached after analysis of what facility function(s) would be affected by system 
failure versus the (life cycle) cost of preventing failure. 

 
12.7.8.2 Calendar-Based Maintenance (PM) -  This is the most basic approach. It 

schedules  tasks based on the time since that task was last performed. It is the 
type of maintenance most often performed in Preventive Maintenance 
programs. 

 

Home 

Ch-12 

Draft

Document No: 

Chapter –12   Reliablity Centered Maintenance

 

Version No: 1.0-d0 

Date Issued: dd/mm/yyyy 

Document Title: MANUAL MAINTENANCE FOR  DIESEL LOCOMOTIVES 
 

Revised 2013 

Printed: 2015/03/08 

Page 259 of 303

 

 

12.7.8.3 Condition Monitoring (CM) -  This maintenance is performed based on 

predictivetesting and inspection. Real-time data is gathered and analyzed as a 
way to determine when a piece of equipment requires maintenance. 

 
12.7.8.4 Proactive Maintenance -  Efforts in this area of a maintenance program are 

aimedat applying the lessons learnt from past maintenance experience to future 
situations. This includes writing better specifications, precision rebuild, failed 
part analysis, and root-cause failure analysis.  

 

12.8  RCM is an Ongoing Process- 

This is one of the most important characteristics of RCM. No maintenance procedure can 
escape review. Maintenance personnel gather data from the successes/failures achieved and 
feed this data back to improve future maintenance procedures and design of new systems. 
This feedback loop is an essential part of the RCM process. This includes: changing old 
equipment specifications that have been proven inadequate or incorrect, rebuilding 
worn/failed equipment to better resist failures, performing failed-part analysis, and 
performing root-cause failure analysis. 

12.9  The RCM Process- 

 
The basic steps in developing a formal RCM analysis are: 

 

12.9.1 

Define  the major systems and components. The user defines the systems. Where 
systems are extremely complex and this complexity makes analysis difficult, the 
user may opt to define subsystems as a means of organizing the problem into 
manageable pieces. 

 

12.9.2 

For each system, define all "functions" of that system. 

 

12.9.3 

For each of those functions, define the possible "functional failures" that could 
occur (i.e., what could go wrong that would prevent the system function from 
occurring). 

 

12.9.4 

For each functional failure, define all possible "failure modes" (i.e., each equipment 
failure which could be the cause of a functional failure). 

 

12.9.5 

For each failure mode, state whether it would be due to improper operation, 
improper maintenance, or both. 

 
12.10  RCM Benefits: 

 

12.10.1 

Reliability-

 

 The primary benefit of RCM is to improve equipment reliability. This 

improvement comes through constant reappraisal of the existing maintenance 
program and improved communication between maintenance supervisors/shed, 
maintenance mechanics, designers, and equipment manufacturers. This improved 
communication creates a feedback loop from the maintenance staff/shed in the field 
all the way to the equipment manufacturers. 

12.10.2 

Cost-  Due to the initial investment required to obtain the technological tools, 
training, equipment condition baselines, a new RCM program typically results in a 

Home 

Ch-12 

Draft