Analisi dell’affidabilità: 2 ingredienti, infiniti vantaggi

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       Scritto da Michele Zubani

L’analisi di affidabilità è una serie di tecniche che permettono “di descrivere e misurare la capacità di funzionamento di dispositivi o sistemi di produzione.” [1]

Per condurre un’analisi di affidabilità in modo serio sono necessari due ingredienti principali: la scomposizione dell’impianto in sistemi più piccoli e la raccolta di dati storici riguardanti gli interventi di manutenzione effettuati.

Nel seguente articolo si descrivono brevemente questi due elementi fondamentali ed i vantaggi che derivano dall’analisi di affidabilità di un impianto.

Nel campo della manutenzione una delle domande a cui si vuole rispondere è se in un certo intervallo di tempo avverrà un qualche guasto su di un componente o macchinario e quanto è probabile che esso sopravviva per un certo periodo dall’ultima manutenzione completa o sostituito. 

Supponiamo che il cuscinetto rotante di un albero di un motore non dia mai nessun problema nel primo anno di vita, si può dire che la sua affidabilità è del 100% in un anno; se, invece, è stato riscontrato più volte che quel tipo di cuscinetto si rompe metà delle volte nel secondo anno di vita e metà dopo il secondo anno, potremmo dire che la sua affidabilità è del 50% in due anni. L’affidabilità ci aiuta, quindi, a quantificare in modo numerico e oggettivo quanto possiamo fidarci di un macchinario/componente e quanto, invece, frequenti debbano essere le ispezioni e i controlli.

Non solo: l’analisi di affidabilità condotta su un intero impianto permette di ottenere informazioni preziose sulle criticità maggiori ed i punti deboli da cui potenzialmente si generano fermi e malfunzionamenti, permettendo una migliore gestione delle politiche di manutenzione. Tutto ciò porta come benefici una più alta garanzia di continuità di produzione, di sicurezza e qualità, nonché un minor costo dovuto a interventi non programmati.

Per condurre l’analisi sono necessari due ingredienti principali:

  • l’individuazione dei sottosistemi che compongono l’impianto 
  • la raccolta di dati storici riguardanti guasti ed interventi di manutenzione effettuati.

Il concetto di sottosistema

Scomporre l’intero impianto in parti sempre più piccole significa avere una visione globale e semplificata del macchinario/dispositivo e dei relativi componenti che si possono manutenere o sostituire. Ogni parte costitutiva dell’impianto viene chiamato tecnicamente sottosistema. Quindi, il sistema fabbrica è composto da più sottosistemi linee di produzione, le quali a loro volta sono composte di sottosistemi macchinari, suddivisibili ancora in gruppi funzionali e componenti singoli come motori, braccia meccaniche, viti etc...

Scomposizione in sottosistemi

Esempio di sottosistema di un macchinario

Questo approccio consente di mettere in luce quali sono i sottosistemi fondamentali per raggiungere gli obiettivi di produzione, cioè quali sono quelli che non possono rompersi senza impedire di portare a termine la produzione nei tempi previsti, e quali, invece, sono ridondanti perché la loro funzione possa essere supplita momentaneamente da altri sottosistemi in caso di avaria.

Conoscendo l’affidabilità dei sottosistemi più semplici, ad esempio i vari componenti meccanici/elettronici, è possibile calcolare l’affidabilità complessiva di ogni macchinario, linea di produzione o dell’intero impianto e concentrare gli sforzi manutentivi sulle parti più inaffidabili, oppure calcolare altri indicatori statistici come il tempo medio dall’ultima manutenzione ad un guasto (Mean Time To Failure), che permettono di ottimizzare la frequenza delle ispezioni e delle manutenzioni programmate.

I dati storici

L’altro ingrediente per iniziare l’analisi di affidabilità è avere uno storico di dati riguardanti gli interventi manutentivi effettuati e i guasti riscontrati. È necessario ottenere informazioni oggettive che permettano di calcolare l’affidabilità di un sottosistema, ad esempio sapere quante volte un componente è sopravvissuto per un certo tempo prima di rompersi. In aggiunta, se si vuole capire le modalità e le cause dei guasti, sono necessarie ulteriori informazioni sul tipo di interventi e problemi accaduti.

Organizzare una raccolta dati sistematica non è banale e avviene spesso con schede di intervento cartacee. In questo modo, però, l’estrazione delle informazioni di interesse per la successiva analisi risulta laboriosa e poco precisa. L’alternativa a cui tutti stanno tendendo è utilizzare software di acquisizione dei dati appositamente pensati in ottica Industria 4.0 dai quali è possibile ricavare tabelle riassuntive in modo più efficiente e facile, eliminando errori umani di trascrizione ed elaborazione.

Gestione dati storici agevolata dalla tecnologia

Gestione dati storici agevolata dalla tecnologia

Se sei un imprenditore che vuole migliorare la propria produzione o un capo manutentore che vuole migliorare l’efficacia del tuo lavoro, potresti voler intraprendere un percorso di approfondimento e razionalizzazione del piano manutentivo aziendale. In questo caso analizzare l’affidabilità del tuo impianto o di una porzione di esso è un primo passo per raggiungere il tuo obiettivo.

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Referenze: [1] Alberto Bettanti, I PRINCIPI DELLA TEORIA DELL’AFFIDABILITÁ (Leggi l'articolo completo)

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