UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PADOVAFACOLTA’ DI INGEGNERIA

CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA MECCANICA

STRATEGIE E POLITICHE DELLA MANUTENZIONE E ALCUNI MODELLI DI ANALISI

RELATORE: ALESSANDRO PERSONALAUREANDO: ALBERTO TRECCOANNO ACCADEMICO: 2011/12

STRATEGIES AND POLICIES OF THE MAINTENANCE AND ANALYSIS OF SOME MODELS

COS’E’ LA MANUTENZIONE?La manutenzione è la funzione aziendale che

ha lo scopo di garantire la potenzialità, il buon funzionamento e la conservazione delle

attrezzature nel periodo di funzionamento, supervisionando tutti gli impianti di

produzione di beni e servizi progettando,organizzando e realizzando

questa funzione

OBBIETTIVIAssicurare l’esistenza ed il buon

funzionamento dei sistemiGestire le risorse aziendali per

minimizzare i costiOperare con continuità allo

scopo di limitare il decadimento delle prestazioni

delle macchineFormare ed educare gli addetti

alla manutenzione

AZIONI PRATICHEEffettuare gli interventi

correttivi a guastoOrganizzare e gestire gli interventi ed i materiali

Occuparsi del mantenimento/miglioramento

dei mezziFormare il personale al

corretto utilizzo dei sistemi e ad una prima diagnosi dei

guastiGestire i riordini e le scorte

Mantenere una memoria storica

GESTIONEDeterminare le politiche

di manutenzioneDimensionare

opportunamente le risorse umane e

tecnicheDeterminare le politiche di approvvigionamento

dei ricambi

MANUTENZIONE

INDICI MANUTENZIONE

ANALISI DEI COSTI

POLITICHE MANUTENTIVE

TPM

INDICI GLOBALI

F.M.E.A.-F.M.E.C.A.

MANUTENZIONE

ORDINARIARaccoglie tutte le funzioni della manutenzione atte a garantire il

buon funzionamento, allo scopo di riportare il sistema al suo stato

originale

STRAORDINARIARaccoglie quelle funzioni non

ricorrenti che riguardano il miglioramento delle prestazioni e/o affidabilità del sistema modificando

anche il suo stato originale

MANUTENZIONE

AFFIDABILITA’(R): (Componenti vivi in t/totale dei componenti) la provabilità che un componente funzioni senza guastarsi in un intervallo di tempo assegnato (componente non riparabile).

RATEO DI GUASTO(λ) : la provabilità che un componente funzionante sopravvissuto dall’istante t=0 all’istante t si guasti in dt successivo

DISPONIBILTITA’(A):(durata vita componente/durata vita componete + tempo riparazione) la provabilità che un componente funzioni senza guastarsi fino all’intervallo prestabilito t (per un componente riparabile)

MANUTENIBILITA’(M): la provabilità che il componente guasto all’istante t=0 guasto possa esser riparato all’istante t.

INDICI MANUTENZIONE

ANALISI DEI COSTI

Ci=CfxT

Cf=Ci=costo inefficienzaCf=costo fermata

POLITICHE MANUTENTIVE

MANUTENZIONE A GUASTO O CORRETTIVA:questo metodo affronta la manutenzione a guasto avvenuto, sostituendo il componente danneggiato

MANUTENZIONE PREVENTIVA:questo metodo affronta la manutenzione, programmando la sostituzione dei componenti ad intervalli di tempo prestabiliti

MANUTENZIONE PREDITTIVA: questo metodo si basa sulla possibilità di riconoscere un guasto attraverso l’interpretazioni di segnali premonitori e sostituire il componente

MANUTENZIONE MIGLIORATIVA: questo metodo prevede una segnalazione di allerta con anticipo di un guasto minimizzando il tempo di riparazione analizzando e agendo prima sulla causa principale del danno.

TPM

La TPM (Total productive maintenance) è una visione moderna dell’organizzazione aziendale che tende ad integrare la manutenzione attraverso regole e comportamenti aziendali volti a raggiungere la massima efficienza e qualità. I tre concetti alla base sono:ottenere la massima efficienza e affidabilità dell’impianto,formare un mix di tecniche e politiche manutentive e prevedere il coinvolgimento di tutto il personale aziendali.

PUNTI FONDAMENTALI DELLA TPMEliminare le cause principali di perdita di produzione Creazione di un programma di manutenzione autonomo da parte degli operatori di produzionePreparazione di piani di manutenzione programmata e ispettivaAumento della competenza specifica degli addetti alla manutenzioneStrutturare un programma di gestione per l’avviamento dell’impianto

INDICI GLOBALI

O.E.E. (Overall Equipment Effectiveness)

Stabilisce il livello di prestazioni di una linea produttiva

Classifica e quantifica le principali cause di perdita di produzione

Misura del valore aggiunto apportato ad un macchinario

O.E.E.=AxExQA= disponibilità

E= livello di prestazioniQ= qualità della produzione

O.C.E.(Overall Craft effectiveness)

Indica l’efficacia ed efficienza della manodopera a livello di abilità,

formazione ed esperienza.

O.C.E.=CUxCPxCSQCU= indica percentualmente come

viene usata la manodopera misurandone l’efficienza della

programmazioneCP= viene valutata la prestazione della

manodopera CSQ=valuto il metodo di lavoro

(interventi manutentivi, stato officina)

F.M.E.A.-F.M.E.C.A.• La metodologia FMEA affronta l’analisi dell’affidabilità di un sistema in modo per lo più qualitativo

• La metodologia FMECA affronta l’analisi dell’affidabilità di un sistema dal punto di vista qualitativo e anche quantitativo introducendo la criticità

FMEA (Failure Mode Effect Analysis) e FMECA (Failure Mode Effect Crytical Analysis) sono delle metodologie usate per l’analisi dei guasti o difetti di processo

OBBIETTIVIIdentificare AnalizzareEliminareMonitorareriesaminare

METODIDefininizione del problema di studioIstituzione di un gruppo di lavoro eterogeneoDocumentazione dei risultati

OUTPUTRPN=SxOXD

S= gravità del fallimentoO= provabilità dell’evento rischiosoD= rilevabilità del guasto

L’indice RPN rappresenta il risultato dell’analisi effettuata su ogni singolo elemento del sistema. Gli indici S,O,D sono compresi tra 1 e 10 mentre l’RPN è compreso tra 1 e 1000.Per valori di RPN sotto 100 sono considerati accettabili, valori compresi tra 100 e 150 necessitano di azioni correttive oltre 150 necessitano di azioni preventive più drastiche. Gli indici S,O,D vengono assegnati secondo le seguenti tabelle

FMECA

OBBIETTIVIAnalisi quantitativa del

sistema attraverso l’analisi delle criticità

OUTPUTAnalisi criticitàCrytical matrix(Ic=αxβxλxt)

FMECA

CA

FMEA

Ciascun componente, fonte di guasto per l'impianto, può appartenere a 20 possibili categorie di criticità: da A1 a E4. I valori sopra riportati delle probabilità, associati alle frequenze A, B, C, D, E degli eventi, sono associati anche alla Severità degli Effetti finali temuti sull'Impianto (END EFFECT). La categoria più “lieve” è la E4 mentre la più pericolosa è la A1.

Ic=α×β×λ×t

α= provabilità di guasto imputabile ad un dato modo di guastoβ= provabilità percentuale che dato il modo di guasto, l’effetto associato si verifichi con la gravità ipotizzataλ= tasso di guastot= tempo operativo

Posso introdurre indici come:

ESEMPIO DI UN ANALISI DI FMECA

La figura rappresenta il vagone dei passeggeri dell’attrazione di Gardaland (Sequoia Adventure)

E’ stato preso come esempio per l’analisi FMECA la chiusura addominale.

Identificare tutti i possibili pericoli

Identificare i guasti, gli errori umani che possono causare un incidente

Classificare i pericoli

Assegnare la provabilità che un certo evento possa capitare attravreso R=CxP

Identificare le misure preventive da intraprendere per limitare il rischio di incidente e guasto

IL PROCESSO E’ STATO ESEGUITO IN QUESTO MODO:

La scelta di come fare manutenzione deve esser fatta guardando tutte le condizioni al contorno e facendo un analisi adeguata dei rischi e dei costi

Il metodo migliore di concepire la manutenzione è attraverso la TPM che però è difficile da implementare all’interno di un azienda

Per valutare e identificare l’affidabilità e l’efficienza di un impianto posso ricorrere agli indici O.E.E. e O.C.E.

L’analisi di tecniche come F.M.E.A e F.M.E.C.A sono utilizzate in sistemi molto complessi dove la sicurezza viene messa in primo piano, queste tecniche posso essere utilizzate sia in progettazione sia successivamente per creare tecniche di controllo.

CONCLUSIONI