GUASTI E MANUTENZIONE T.E.E.A. – classi V by sebago

AVAILABILITY  DISPONIBILITA’ …dopo aver analizzato la R (RELIABILITY  AFFIDABILITA’) della sigla R.A.M.S. vediamo ora: AVAILABILITY  DISPONIBILITA’ «probabilità che un oggetto o un sistema siano funzionanti ad un dato istante t» RICORDA CHE: stato rimessa in servizio DISPONIBILITA’ IN UN PERIODO: 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖 "𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑖𝑛 𝑓𝑢𝑛𝑧𝑖𝑜𝑛𝑒" 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 ovvero: 𝐌𝐓𝐁𝐅−𝐌𝐓𝐓𝐑 𝐌𝐓𝐁𝐅 = 𝐌𝐓𝐓𝐅 𝐌𝐓𝐓𝐅+𝐌𝐓𝐓𝐑 e quindi: 𝐀= 𝟏 𝛌 𝟏 𝛌 +𝐌𝐓𝐓𝐑 = 𝟏 𝟏+𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑 on off t MTTF MTTR MTBF in genere è MTTF >> MTTR e quindi MTBF  MTTF durante la vita utile MTTF  1/ (: tasso di guasto) Se i guasti appartengono a varie CATEGORIE (elettrico, meccanico, termico, ecc.) 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑= 𝒄=𝟏 𝒏 𝝀 𝒄 ∙ 𝑴𝑻𝑻𝑹 𝒄 Incidenza del guasto sulla disponibilità

NOTA BENE: A(t)=0  disponibilità IMPOSSIBILE 1 La DISPONIBILITA’ è un VALORE PROBABILISTICO A(t)=1  disponibilità CERTA 𝐀 𝐭 = 𝟏 𝟏+𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑→𝟎 ⟹𝑨 𝒕 →𝟏 2 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑→∞ ⟹𝑨 𝒕 →𝟎 3 Essendo l’INCIDENZA 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑 un prodotto, il suo valore può essere: 𝛌 PICCOLO: anche in presenza di elevati tassi di guasto , il tempo MTTR è molto breve anche con elevati MTTR, il tasso di guasto  è molto ridotto o limitato GRANDE: anche in presenza di ridotti tassi di guasto , il tempo MTTR è molto grande anche con bassi MTTR, il tasso di guasto  è molto elevato MTTR 4 Poiché in un sistema 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑= 𝒄=𝟏 𝒏 𝝀 𝒄 ∙ 𝑴𝑻𝑻𝑹 𝒄 È possibile ordinare la varie categorie di guasto in base alla loro incidenza e stilare la classifica dei guasti sui quali concentrare gli sforzi

ESEMPIO: Per una macchina operatrice, si individuano le seguenti categorie di guasto: movimentazione meccanica: m=0,0001 h-1 (1 guasto ogni 10.000 ore di funzionamento) MTTRm= 4 h (tempo medio di riparazione) circuiteria elettrica/elettronica: e=0,005 h-1 (5 guasti ogni 1.000 ore di funzionamento) MTTRm= 0,15 h (tempo medio di riparazione) trattamento termico: t=0,00008 h-1 (8 guasti ogni 100.000 ore di funzionamento) MTTRt= 60 h (tempo medio di riparazione) categoria incidenza Meccanica 0,0001∙4=0,0004 Elettrica/elettronica 0,005∙0,15=0,00075 Termica 0,00008∙60=0,0048 Calcoli dell’incidenza di guasto: Si deduce che i guasti su cui porre attenzione sono, nell’ordine di importanza, quelli Termici – Elettrici - Meccanici Calcolo dell’incidenza di guasto per il sistema: 𝛌∙𝐌𝐓𝐓𝐑= 𝒄=𝟏 𝟑 𝝀 𝒄 ∙ 𝑴𝑻𝑻𝑹 𝒄 =𝟎,𝟎𝟎𝟎𝟒+𝟎,𝟎𝟎𝟎𝟕𝟓+𝟎,𝟎𝟎𝟒𝟖=𝟎,𝟎𝟎𝟓𝟗𝟓 Calcolo della DISPONIBILITA’: 𝐴= 1 1+0,00595 =0,9940=99,4% Nota: la DISPONIBILITA’, a differenza dell’AFFIDABILITA’, tiene conto anche del tempo di riparazione

R.A.M.S. FACILITA’ E SEMPLICITA’ DI MANUTENZIONE DI UNA MACCHINA O DI UN IMPIANTO MAINTAINABILITY  MANUTENIBILITA’ 𝑇 𝑖 =𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖 𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐯𝐞𝐧𝐭𝐨 𝐞𝐟𝐟𝐞𝐭𝐭𝐢𝐯𝐨 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡à=𝑀= 𝑇 𝑖 𝑇 𝑟 𝑇 𝑟 =𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆 𝑑𝑖 𝑟𝑖𝑝𝑎𝑟𝑎𝑧𝑖𝑜𝑛𝑒= 𝑇 𝑑 + 𝑇 𝑠 + 𝑇 𝑎 + 𝑇 𝑖 + 𝑇 𝑚 + 𝑇 𝑐 Il solo parametro MTTR non basta a descrivere adeguatamente il tempo totale che è dato dalla somma di: 𝑇 𝑑 tempo di diagnosi tempo occorrente per il riconoscimento del guasto 𝑇 𝑠 tempo di smontaggio parti accessorie tempo necessario per raggiungere il componente guasto 𝑇 𝑎 tempo di attesa ricambi dipendente da scorte di magazzino o da ordinazioni 𝑻 𝒊 tempo di intervento effettivo tempo dell’intervento riparativo vero e proprio 𝑇 𝑚 tempo di rimontaggio tempo occorrente per riassemblare i componenti 𝑇 𝑐 tempo di collaudo finale tempo per le verifiche di funzionamento e di sicurezza

Una macchina è più facilmente manutenibile se: è dotata di DIAGNOSTICA al componente o di PROCEDURE per il riconoscimento del guasto Riduzione del tempo Td dispone di facile accesso alle parti da manutenere, senza operazioni complesse Riduzione del tempo Ts e del tempo Tm dispone di innesti rapidi (elettrici-elettronici) e di giunti, bloccaggi (meccanici) di facile rimozione di parti mobili e rotanti Riduzione del tempo Ti dispone di sistemi di lubrificazione centralizzata, senza eccessi e spargimenti Riduzione del tempo Ti e del tempo Tm dispone di sistemi di TEST e collaudo finale con procedure di validazione (CHECK-LIST) Riduzione del tempo Tc

MTTFd = Mean Time To Dangerous Failure Direttiva Macchine 2006/42/CE R.A.M.S. NOTA BENE: questo argomento NON si riferisce alle normative generali (D.L. 81/08) ma alla VALUTAZIONE della sicurezza dei macchinari e impianti in ambito industriale SAFETY  SICUREZZA Si prendono in esame solo i guasti che determinano un evento pericoloso per l’operatore o per l’ambiente: MTTFd = Mean Time To Dangerous Failure Direttiva Macchine 2006/42/CE Norma CEI EN 62061 PL PFHD SIL in guasti pericolosi a ora (h-1) Guasto pericoloso ogni n° anni a 10 −5 ≤𝑝< 10 −4 da 1 a 10 === b 3∙10 −6 ≤𝑝< 10 −5 da 10 a 40 1 c 10 −6 ≤𝑝<3 ∙10 −6 da 40 a 100 d 10 −7 ≤𝑝< 10 −6 da 100 a 1000 2 e 10 −8 ≤𝑝< 10 −7 da 1000 a 10000 3 probabilità media di un guasto pericoloso per ora: PFHD = Probability of Failure per Hour Dangerous Livelli di prestazione di sicurezza: PL = Performance Level Livello di Integrità della Sicurezza: SIL = Safety Integrity Level In corrispondenza alla PL richiesta la macchina deve essere dotata di Sistemi di Controllo Elettrici Relativi alla Sicurezza (SRECS) aventi il relativo livello SIL: comandi bimanuali, barriere ottiche, ridondanza, ecc.

MANUTENZIONE INDUSTRIALE La MANUTENZIONE è l’insieme delle tecniche utilizzate per assicurare l’uso corretto e coerente di attrezzature, macchine, dispositivi e servizi Ha lo scopo di ridurre l’impatto negativo dei malfunzionamenti o dei guasti riducendo il loro numero o limitandone le conseguenze OBIETTIVI: prevenire, ridurre e riparare i guasti ridurre la gravità dei guasti evitare arresti inutili dei dispositivi evitare incidenti e aumentare la sicurezza ridurre i costi aumentare la vita delle apparecchiature MANUTENZIONE PREVENTIVA si basa su osservazioni statistiche consiste in attività programmate (ispezioni e controlli periodici) intende ridurre la frequenza dei guasti MANUTENZIONE CORRETTIVA si effettua non appena si presenta il guasto consiste nella sostituzione o riparazione delle parti danneggiate o malfunzionanti È tipica di sistemi complessi nei quali è impossibile prevedere guasti improvvisi MANUTENZIONE PREDITTIVA si basa su osservazioni continue tramite processo di controllo di un sistema Intendono consentire un intervento immediato in presenza di segni di funzionamento anomalo

APP MANUTENZIONE CORRETTIVA MANUTENZIONE PREVENTIVA Se costo di intervento è minore di quello di fermo preventivo Non richiede grande organizzazione tecnica o capacità di analisi Si ottimizza la vita utile delle apparecchiature Guasti inaspettati Necessità di magazzino Bassa qualità a causa del poco tempo a disposizione MANUTENZIONE CORRETTIVA Apparecchiature meccaniche o elettriche con usura sicura Dispositivi con durata nota MANUTENZIONE PREVENTIVA Aumento di affidabilità Riduzione tempi inattività Migliore prestazione funzionale Non sfrutta la vita itegrale del dispositivo Aumento di costi se la scelta della frequenza è inadeguata Calcolo periodo ottimale per la manutenzione preventiva Esecuzione senza interruzione produzione Migliore conoscenza dello stato dei dispositivi e degli impianti Motori elettrici Quadri elettrici Strumentazione di processo MANUTENZIONE PREDITTIVA Necessita di personale altamente specializzato e di costose apparecchiature Impossibile monitorare tutto: possibili guasti non rilevati

LA MANUTENZIONE ELETTRICA «complesso di operazioni necessarie a mantenere nel tempo l'efficienza funzionale e le prestazioni nominali di una macchina o di un impianto nel rispetto delle norme di sicurezza» Un caso particolare: LA MANUTENZIONE ELETTRICA Oltre alle consuete definizioni di manutenzione CORRETTIVA E PREVENTIVA/PREDITTIVA Manutenzione ORDINARIA Manutenzione STRAORDINARIA Interventi, con rinnovo e/o sostituzione di sue parti, che non modificano in modo sostanziale le sue prestazioni, destinati a riportare l'impianto stesso in condizioni ordinarie di esercizio, che richiedano in genere l'impiego di strumenti o attrezzi particolari, di uso non corrente, e che non ricadano negli interventi di manutenzione ordinaria. Interventi finalizzati a contenere il degrado normale d'uso nonché a far fronte ad eventi accidentali che comportino la necessità di primi interventi, che comunque non modifichino la struttura essenziale dell'impianto o la loro destinazione d'uso Progettazione no Progettazione no Dichiarazione di Conformità no Dichiarazione di Conformità si Nel settore degli impianti di riscaldamento, la norma UNI 8364 "Impianti di riscaldamento controllo e manutenzione" definisce così la manutenzione: "Combinazione di tutte le azioni tecniche e di quelle corrispondenti amministrative intese a conservare o ripristinare un apparecchio o un impianto in uno stato nel quale può adempiere alla funzione richiesta".

MANUTENZIONE ORDINARIA MANUTENZIONE STRAORDINARIA sostituzione di un componente con un altro avente caratteristiche diverse o per la cui ricerca siano richieste prove ed un accurato esame dei circuiti; aggiunta o spostamento di prese a spina o di punti di utenza su circuiti esistenti sostituzione di piccole apparecchiature dell'impianto, le cui avarie, usure, obsolescenze siano facilmente riconoscibili, con altre di caratteristiche equivalenti CONTRATTO DI MANUTENZIONE «Manutenzione su chiamata", per i quali si devono definire i tempi massimi di intervento nell'ambito di periodi dell'anno, del mese e del giorno, e di conseguenza gli oneri dovuti alla reperibilità, nonché il costo dei vari interventi ed oneri dovuti alla preventiva conoscenza delle apparecchiature o dell'impianto e delle eventuali scorte di materiali di impiego più comuni o indispensabili al caso «Manutenzione programmata o ciclica» ad interventi di tempo concordati e prestabiliti, definendo gli oneri dovuti alla preventiva conoscenza delle apparecchiature o dell'impianto nonché gli oneri relativi agli interventi prestabiliti. «Manutenzione su richiesta», per interventi specifici con l'impegno del manutentore di comunicare al committente tutte le novità normative e di legge inerenti agli impianti oggetto del contratto.

A.L.C.A.L.C. A.I.C.A.S. BIBLIOGRAFIA: Coppelli, Stortoni – Tecnologie Elettrico-Elettroniche e Applicazioni, vol.3 – Ed. Mondadori Scuola Pilone, Liverani et alii – Tecnologie e Tecniche di Installazione e Manutenzione, vol.2 – Ed HOEPLI APPROFONDIMENTI: Ing. E. Cinalli a) APPUNTI DI TECNOLOGIE E TECNICHE DI INSTALLAZIONE E MANUTENZIONE PARTE 3 di 3 Istituti Professionali Indirizzo M.A.T. – Notes in Progress b) Manuale d’Uso e Manutenzione Impianti Elettrici e Impianti di protezione antincendio A.I.C.A.S. A.L.C.A.L.C.