Lo scopo dell'ingegneria affidabilistica è, in ordine di priorità:
- applicare le conoscenze tecniche e scientifiche per prevenire o ridurre la probabilità di guasto di un prodotto;
- identificare ed eliminare la cause dei modi di guasto che accadranno nonostante gli sforzi;
- applicare metodi di calcolo per stimare la probabilità di accadimanto di un modo di guasto in un nuovo progetto.
Reliability
Italian Center
E pur si rompe. Il mercato esige sempre più prodotti con qualità e prestazioni costanti nel tempo. Ovvero prodotti affidabili. Spesso si è chiamati a rispondere a domande del tipo:
- qual è la vita utile di un sistema allo stress d’uso di 60°C?
- dopo 10.000 ore di missione allo stress d’uso di 60°C, quale percentuale di guasti è lecito attendersi?
- qual è la frequenza dei guasti dopo 5.700 ore di missione di un sistema?
- se il sistema ha già effettuato 7.000 ore di missione, quale percentuale di guasti è lecito attendersi nelle 3.000 ore successive?
- qual è il componete debole, meno affidabile, del sistema e quando si guasterà?
- quale piano di manutenzione si dovrebbe implementare (quando e cosa sostituire) per estendere la vita del sistema di altre 10.000 ore di missione?
Per rispondere a queste domande bisogna:
- effettuare delle prove vita e/o prove di vita accelerata;
- analizzare i dati;
- fare delle proiezioni affidabilistiche estrapolando i dati con un adeguato modello matematico.
Conoscere l’affidabilità di un prodotto significa conoscere soprattutto, ma non solamente, la sua probabilità di guasto dopo un periodo “T” di tempo di missione; l’affidabilità è quindi una caratteristica dei prodotti ed è funzione del tempo di vita di un prodotto. In alcune circostanze (sistemi medicali, sistemi aeronautici, settore dell’auto, componenti elettronici ecc), è di vitale importanza conoscere la probabilità di guasto, o affidabilità, di un prodotto; in altre circostanze, è una questione economica connessa con gli interventi in garanzia. Come si misurà l'affidabilità di un prodotto?
Affidabilità?
Manuale
del Sei Sigma.
Tutte le tecniche Sei Sigma in un libro completo. Teoria e pratica con ampi esempi in Excel. Il manuale operativo per ogni Black Belt.
Sei Sigma Plus.
La fabbrica delle idee. Una guida completa alla gestione dei progetti sei sigma a supporto della strategia di sviluppo aziendale. Una guida all'uso, alla scelta e all'applicazione di tutti gli strumenti del Manuale del Sei Sigma. Contiene la guida alla caratterizzazione dei prodotti.
MTTF o MTBF?
MTBF: il valore dell’MTBF, intervallo di tempo tra guasti per un prodotto riparabile, indica le ore medie di disponibilità del sistema tra due guasti. Nel calcolo dell’MTBF si presume che ad ogni riparazione il sistema sia completamente rigenerato e riparta da zero. In realtà non è sempre così.
MTTF: il valore dell’MTTF, indica la media dei tempi al guasto per prodotti non riparabili. Concettualmente coincide con l'MTBF dei prodotti riparabili. Da solo non è una buona specifica di affidabilità di un prodotto.
www.studiotartari.it - AN
Garanzia. Molti sono convinti che un prodotto affidabile sia destinato a costare di più di un prodotto di scarsa affidabilità, molti si sbagliano! Il cliente moderno è cosciente di ciò che acquista e della necessità di un prodotto moderno, prestante e affidabile. I produttori spesso spendono cifre altissime per interventi in garanzia e quando non intervengono in modo adeguato, perdono il cliente. Spesso però alcuni confondono l'affidabilità con la conformità di un prodotto a definiti requisiti. E' ovvio che il prodotto deve essere conforme a dei requisiti, ma questa conformità deve essere mantenuta nel tempo! Ma come fare per definire un periodo di garanzia adeguato e/o prevedere i costi per interventi nel periodo in oggetto? Gli interventi in garanzia sono una parte importante del bilancio delle aziende e aprono tutta una serie di problematiche: per quanto tempo concedere la garanzia? Qual è la previsione dei resi di mercato? Queste sono tutte domande alle quali i Manager sono chiamati a dare delle risposte.
Costi per garanzia!
Reliability e stime probabilistiche
Affidabilità condizionata
Degradation analysis
In alcuni casi volendo pervenire al valore dell’MTTF di un prodotto chimico, nel consueto modo dei particolari che raggiungono un modo di guasto meccanico, non è pratico rilevare il classico tempo al guasto di una serie di prodotti. Una formula di un prodotto chimico non smette di funzionare, così come un prodotto alimentare, un farmaco, ecc. non manifestano il classico tempo al guasto. In questi casi, il prodotto manifesta un certo degrado di una caratteristica oppure di più caratteristiche nel tempo; per un profumo potrebbe essere il degrado dell’essenza nel tempo per evaporazione, per un prodotto alimentare potrebbe essere l’aumento della carica batterica presente in un’unità di prodotto, per un farmaco potrebbe essere la diminuzione della concentrazione del principio attivo presente.
Nello studio dell’affidabilità la funzione dell’affidabilità condizionata è tra le più importanti. Essa mette in relazione l’affidabilità di un prodotto per una nuova missione di “t” ore, quando ha già accumulato una missione pari al tempo T. Ad esempio, può rispondere alla domanda: “qual è l’affidabilità (o probabilità di guasto) di un sistema, per una nuova missione di 1300/h, quando ha già svolto una missione di 23000/h?”
La probabilità di sopravvivere al tempo (T+t) è uguale alla probabilità di sopravvivere per T/h e, successivamente, per altre t/h, come in un sistema seriale. In termini matematici, si ha:
R(T+t) = R(T) x R(T,t).
Gli obiettivi precedentemente indicati non possono prescindere da calcoli probabilistici. Ad esempio, di un componente si conosce l’affidabilità al tempo “t” di missione, si vuole saper la probabilità puntuale che 8 componenti, uguali, su dieci completino la missione al tempo "t".
Oppure, supponiamo, sempre per lo stesso componente, che si voglia arrivare ad avere una probabilità dell’85% di avere 8, o più di otto, successi su 10 eventi, quale affidabilità dovrebbe avere il componente? In altre parole se vogliamo avere un'alta probabilità che su 100 casi, 85 volte abbiamo 8, o più di otto componenti uguali, su 10 che raggiungono il tempo “t” di missione, quale affidabilità dovrebbe avere il componenteite in esame? come si dovrebbero impostare i calcoli nei precedenti esempi? I calcoli possono essere effettuati con l'aiuto del risolutore di Excel (R). Il risolutore offrirà come risposta il valore di affidabilità R=93,03 al tempo t. Se il componente ha un’affidabilità del 93,03%, abbiamo una probabilità dell’85% che 8 o più componenti uguali, su 10, portino a termina la missione al tempo t.
