UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI...

38
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA” DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005

Transcript of UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI...

Page 1: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

UNIVERSITAgrave DEGLI STUDI DI ROMA ldquoLA SAPIENZArdquo

DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA

DIAGNOSI DEI GUASTI

ALESSANDRO DE CARLIANNO ACCADEMICO 2004-2005

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 2

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 3

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

REQUISITI ESSENZIALI 4

REQUISITI ESSENZIALI DI UN SISTEMA CONTROLLATO

FUNZIONALITAgrave

PRESTAZIONI

COSTO

AFFIDABILITAgrave

FUNZIONALITAgrave CAPACITAgrave DI SVOLGERE LE ATTIVITAgrave PREVISTE NELLA REALIZZAZIONE E RICHIESTE DALLrsquoUTENTE

AVARIA EVENTO IN GRADO DI PROVOCARE UN COMPORTAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO ILLUSTRATO NELLE PRESTAZIONI

ERRORE SCOSTAMENTO FRA IL COMPORTAMENTO PREVISTO E QUELLLO EFFETTIVO

GUASTO EVENTO CHE PROVOCA UN COMPORTAMENTO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO PREVISTO

GUASTO RILEVAZIONE ERRORE PROPAGAZIONE AVARIA SINTOMI

AUTOMAZIONE 2

DIAGNOSI DI GUASTO 5

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 2: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 2

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 3

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

REQUISITI ESSENZIALI 4

REQUISITI ESSENZIALI DI UN SISTEMA CONTROLLATO

FUNZIONALITAgrave

PRESTAZIONI

COSTO

AFFIDABILITAgrave

FUNZIONALITAgrave CAPACITAgrave DI SVOLGERE LE ATTIVITAgrave PREVISTE NELLA REALIZZAZIONE E RICHIESTE DALLrsquoUTENTE

AVARIA EVENTO IN GRADO DI PROVOCARE UN COMPORTAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO ILLUSTRATO NELLE PRESTAZIONI

ERRORE SCOSTAMENTO FRA IL COMPORTAMENTO PREVISTO E QUELLLO EFFETTIVO

GUASTO EVENTO CHE PROVOCA UN COMPORTAMENTO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO PREVISTO

GUASTO RILEVAZIONE ERRORE PROPAGAZIONE AVARIA SINTOMI

AUTOMAZIONE 2

DIAGNOSI DI GUASTO 5

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 3: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 3

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

REQUISITI ESSENZIALI 4

REQUISITI ESSENZIALI DI UN SISTEMA CONTROLLATO

FUNZIONALITAgrave

PRESTAZIONI

COSTO

AFFIDABILITAgrave

FUNZIONALITAgrave CAPACITAgrave DI SVOLGERE LE ATTIVITAgrave PREVISTE NELLA REALIZZAZIONE E RICHIESTE DALLrsquoUTENTE

AVARIA EVENTO IN GRADO DI PROVOCARE UN COMPORTAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO ILLUSTRATO NELLE PRESTAZIONI

ERRORE SCOSTAMENTO FRA IL COMPORTAMENTO PREVISTO E QUELLLO EFFETTIVO

GUASTO EVENTO CHE PROVOCA UN COMPORTAMENTO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO PREVISTO

GUASTO RILEVAZIONE ERRORE PROPAGAZIONE AVARIA SINTOMI

AUTOMAZIONE 2

DIAGNOSI DI GUASTO 5

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 4: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

REQUISITI ESSENZIALI 4

REQUISITI ESSENZIALI DI UN SISTEMA CONTROLLATO

FUNZIONALITAgrave

PRESTAZIONI

COSTO

AFFIDABILITAgrave

FUNZIONALITAgrave CAPACITAgrave DI SVOLGERE LE ATTIVITAgrave PREVISTE NELLA REALIZZAZIONE E RICHIESTE DALLrsquoUTENTE

AVARIA EVENTO IN GRADO DI PROVOCARE UN COMPORTAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO ILLUSTRATO NELLE PRESTAZIONI

ERRORE SCOSTAMENTO FRA IL COMPORTAMENTO PREVISTO E QUELLLO EFFETTIVO

GUASTO EVENTO CHE PROVOCA UN COMPORTAMENTO CHE SI DISCOSTA DA QUELLO PREVISTO

GUASTO RILEVAZIONE ERRORE PROPAGAZIONE AVARIA SINTOMI

AUTOMAZIONE 2

DIAGNOSI DI GUASTO 5

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 5: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

DIAGNOSI DI GUASTO 5

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 6: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE DI UN GUASTO EVIDENTE 6

GUASTOEVIDENTE

COSTATAZIONE

CONSISTENZA

CONSEGUENZE

ENTITAgrave

DURATA

TEMPORIZZAZIONE

LIMITATE

CONSISTENTE

IRRILEVANTE

CATASTROFICHE

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 7: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE 7

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

PER INTERVENTO ESTERNONELLA STRUTTURA

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

CAUSA

ORIGINE

UBICAZIONE

COLLOCAZIONE

PERSISTENZA

RIVELAZIONE

GUASTO

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 8: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CARATTERIZZAZIONE

ACCIDENTALEINTENZIONALEDOLOSO

NELLA PROGETTAZIONENELLA REALIZZAZIONENEL FUNZIONAMENTO

NEI COMPONENTINEL FLUSSO DEI DATI

ALLrsquoINTERNOALLrsquoESTERNO

PERMANENTETEMPORANEO

PER INTERVENTONELLA STRUTTURA

GUASTI PROGETTAZIONE INTERAZIONESTRUTTURA

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 9: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

INTERVENTI

METODI

GUASTO

CONOSCENZAED ESPERIENZA

AUTOMAZIONE 2

DAL GUASTO ALLA MANUTENZIONE 9

SEGNALAZIONE

INDIVIDUAZIONE DEL TIPO

INDIVIDUAZIONEDELLrsquoORIGINE

EFFETTI SULLA PRODUZIONE

SOSTITUZIONE

RIPARAZIONE

PROVE DI EFFICIENZA

VALUTAZIONEDELLA EFFICIENZA

MANUTENZIONE

DECISIONI

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 10: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE E VITA DEL COMPONENTE 10

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

REVISIONE

SOSTITUZIONE

COMPONENTE NUOVO

EF

FIC

IEN

ZA

TEMPO

DEGRADOPREVISTO

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

INTERVENTO DI MANUTENZIONE

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 11: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

INTERVENTI A SEGUITO DI GUASTO 11

bull MANUTENZIONE PERIODICA

bull MANUTENZIONECORRETTIVA

bull MANUTENZIONE SU CONDIZIONE

SITUAZIONEATTUALE IN PROSPETTIVA

GUASTO SINTOMI CARATTERIZZAZIONE

INTERVENTI

ENTITAgrave

NATURA

ALLOCAZIONE

FUNZIONAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN CONDIZIONI DEGRADATE

MAUTENZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

SOSTITUZIONE DEL COMPONENTE GUASTO

FERMATA DELLrsquoIMPIANTO

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 12: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

12

SEGNALAZIONEFUNZIONAMENTO

ANOMALO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SUULA ESPERIENZA

GUASTI

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

SENSORI EDISPOSITIVIDI MISURA

CONDUTTOREDELLrsquoIMPIANTO

DECISIONESUGLI

INTERVENTI

INTERVENTISULLA

CONDUZIONE

INTERVENTISUI

COMPONENTI

INTERPRETAZIONEDEI VALORI OTTENUTI

DALLE MISURE

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 13: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

SISTEMA PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI 13

DUPLICAZIONEDEI SENSORI PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

MODELLO FINALIZZATO

ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

SENSORI

PROCEDURE

LOGICHE DI

DIAGNOSTICA

SE

GN

AL

AT

OR

ED

I GU

AS

TO

SISTEMASOTTO

OSSEVAZIONE

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 14: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

POSSIBILI ORIGINI DI GUASTI 14

AVARIA NELLOSTRUMENTO

OFF-SEF DELLOSTRUMENTO

ATTUATOREDISPOSITIVO

DI CONTROLLOSISTEMA DA

CONTROLLARE

DISPOSITIVODI MISURA

y(t)y(t)u(t)

VARIAZIONEDEL GUADAGNO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 15: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 15

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

CONDIZIONINOMINALI

DI FUNZIONAMENTO

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 16: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

16

GENERATOREDEI RESIDUI

ELABORAZIONEDEI RESIDUI

MODELLODEL SISTEMA

DA CONTROLLARE

SEGNALAZIONEDI GUASTO

ATTUATORISISTEMA

DA CONTROLLAREDISPOSITIVIDI MISURA

VARIABILIDI INGRESSO

VARIABILIDI USCITA

u(t) y(t)

r(t)

DIAGNOSI DI GUASTO BASATA SU MODELLO

GUASTI

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 17: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

EFFETTI DEI VARI TIPI DI GUASTO 17

VARIAZIONEDEL GUADAGNIO

VARIAZIONEDELLA DINAMICA

ANDAMENTO DEL RESIDUO

OFFSETNEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AVARIANEL DISPOSITIVO

DI MISURA

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 18: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

PROCEDURE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO 18

VARIAZIONE DEI PARAMETRIE DELLE CONZIONI OPERATIVE

ANALISI RESIDUI

RIDONDANZA

PIUgraveSENSORI

DIVERSI SENSORIDIVERSE VARIABILIANALISI RISULTATO

AVARIASTRUMENTI

MODELLO RELATIVOALLE CONDIZIONI NOMINALI

DI CORRETTO FUNZIONAMENTO

FORMAZIONE DEI RESIDUI

DECISIONI

INTERVENTI

MODELLAZIONE

DATA PROCESSINGANALISI STATISTICAIDENTIFICAZIONE

- PARAMETRI- VARIABILI INTERNE

ARCHIVIO STORICO

LOGICA BINARIALOGICA FUZZY

DIRETTISISTEMA ESPERTO

MODELLO- ANALITICO- COMPORTAMENTALE- FUNZIONALE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 19: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 19

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA RICONDUCIBILE A POCHI ELEMENTI

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEI SINGOLI ELEMENTI OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE LINEARI O FACILMENTE LINEARIZZABILI

bull VALORE AFFIDABILE DEI PARAMETRI NOTO EO FACILMENTE DEDU-CIBILE DALLA STRUTTURA FISICA DEI SINGOLI ELEMENTI

EQUAZIONI DIFFERENZIALI NELLE VARIABILI DI STATO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DELLE CAUSE E DETERMINAZIONE DEI POSSIBILI EFFETTI

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 20: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 20

COMPONENTE SINGOLO

bull VARIABILI DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI ACCESSI-BILI DALLrsquoESTERNO

bull STRUTTURA INTERNA DIFFICILMENTE DESCRIVIBILE MEDIANTE UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

bull MODELLO STATICO E DINAMICO DEL COMPORTAMENTO GLOBALE OTTENUTO DA RELAZIONI ANALITICHE DIFFICILI DA DEFINIRE

bull VALORE DIFFICILMENTE DEDUCIBILE DALLA STRUTTURA FISICA E DELLA CONDIZIONI OPERATIVE

MODELLO NON PARAMETRICO NEL TEMPO O NELLA FREQUENZA

bull CONOSCENZA DI UN ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI ACCES-SIBILI DALLrsquoESTERNO E RELATIVO AL CORRETTO FUNZIONAMENTO

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 21: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 21

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO

APPARATO SINGOLO

bull POCHE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO DA UTILIZZARE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI

bull STRUTTURA INTERNA COSTITUITA DA VARI COMPONENTI OGNUNO CONTROLLATO IN MANIERA AUTONOMA E COORDINATA

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO ANALITICO OTTENUTO ADDESTRANDO UNA RETE NEURALE

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO FUNZIONALE OTTENUTO DA UN INSIEME DI RELAZIONI ESPRESSE IN LOGICA FUZZY

IMPIANTO SEMPLICE

ISOLAMENTO DEL GUASTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E COLLEGAMENTO ALLE POSSIBILI CAUSE

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 22: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

GUIDA ALLA MODELLAZIONE 22

IMPIANTO COMPLESSO

bull MOLTEPLICI VARIABILI UTILIZZATE PER LA INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI

bull STRUTTURA MOLTO COMPLESSA

bull MODELLO COMPORTAMENTALE BASATO SULLA ESPERIENZA DEI CONDUTTORI DI IMPIANTO E PER LO PIUgrave NON FORMALIZZATO

bull ARCHIVIO DI VALORI DELLE VARIABILI RELATIVE ALLE CONDIZIONI DI CORRETTO FUNZIONAMENTO MEMORIZZATO E ACCESSIBILE DALLrsquoESTERNO

MODELLO COMPORTAMENTALE DI TIPO INFERENZIALE

MODELLAZIONE PER LA DIAGNOSI DI GUASTO RILEVAMENTO DEL GUASTOINDIVIDUAZIONE DEGLI EFFETTI E DETERMINAZIONE DEGLI INTERVENTI PER ATTENUARNE LrsquoENTITAgrave

bull MOLTE VARIABILI ACCESSIBILI DALLrsquoESTERNO POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA CONDUZIONE DELLrsquoIMPIANTO

bull COLLEGAMENTI FRA GLI APPARATI SECONDO SCHEMI PRESTABILITI

bull MEMORIA STORICA DEL COMPORTAMENTO DELLrsquoIMPIANTO IN GENERE NON FORMALIZZATA

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 23: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

METODOLOGIE DI SUPPORTO

DATA PROCESSING

- ELIMINAZIONE DEL RUMORE CASUALE DAI DATI MEMORIZZATI

- DETERMINAZIONE DELLA BANDA PASSANTE

- DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO ARMONICO

- FILTRAGGIO IN LINEA E FUORI LINEA DEI DATI MEMORIZZATI

- STIMA IN LINEA DELLrsquoANDAMENTO DEL VALORE MEDIO

- STIMA IN LINEA DELLA DERIVATA PRIMA E SECONDA ENTRO LA BANDA PASSANTE

- STIMA IN LINEA DELLA VARIANZA DEL VALORE MEDIO

- INDIVIDUAZIONE DI VALORI PREDETERMINATI E LORO INTER-PRETAZIONE IN TERMINI STATISTICI

- DETERMINAZIONE DEL GRADO DI INTERAZIONI FRA SERIE STORICHE DI DATI

- INTERPRETAZIONE DELLE VARIABILI IN TERMINI STATISTICI

- INTERPOLAZIONE DEI DATI CON MODELLI DI VARIO TIPO

- AGGREGAZIONE DI DATI SPARSI

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 24: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 24

METODOLOGIE DI SUPPORTO

- INDIVIDUAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE AI PARAMETRI RELA-TIVI AD UNA STRUTTURA DINAMICA PREDEFINITA

DALLA BASE STORICA DEI DATI EVENTUALMENTE PRE-ELABORATI APPLICANDO APPROPRIATE PROCEDURE DI SIGNAL PROCESSING I PROBLEMI EMERGENTI COLLEGATI ALLE METODOLOGIE DI BASE PER LA DIAGNOSI DEI GUASTI SONO

- INDIVIDUAZIONE FUORI LINEA DI MODELLI NON PARAMETRICI UTI-LIZZANDO LA BASE STORICA DEI DATI

- INDIVIDUAZIONE IN TEMPO REALE DI MODELLI NON PARAMETRICI UTILIZZANDO I DATI MISURATI

- STIMA IN TEMPO REALE DELLE VARIABILI INTERNE UTILIZZANDO UN MODELLO PARAMETRICO ASSEGNATO E I DATI RICAVATI DAI DISPOSITIVI DI MISURA

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DI TIPO CONTINUO EO AD EVENTI DISCRETI

- METODI E TECNICHE DI SIMULAZIONE DI SISTEMI DI ELABORAZIONE DIGITALE

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 25: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

METOLOGIE DI SUPPORTO 25

- INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI APPARTENENZA RELATIVE A SERIE STORICHE DI DATI

- INDIVIDUAZIONE DELLE REGOLE DI INFERENZA IN FUNZIONE DELLA CONOSCENZA DEL FENOMENO E DELLE CLASSI DI APPARTENENZA IN CUI SONO STATI INQUADRATI I DATI RELATIVI ALLA SERIE STORICA ASSEGNATA

- OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE CONVENZIONALI ED EVOLUTIVE

- ADDESTRAMENTO DI UNA RETE NEURALE PER RICAVARE UN MO-DELLO COMPORTAMENTALE IN FUNZIONE DELLA BASE STORICA DEI DATI RELATIVI ALLE VARIABILI DI INGRESSO E ALLE VARIABILI DI USCITA

- AGGIORNAMENTO IN LINEA DI UNA RETE NEURALE IN FUNZIONE DEI DATI MISURATI

- VALUTAZIONE DI FENOMENI IN TERMINI PROBABILISTICI

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 26: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 26

CONOSCENZA DELLA STRUTTURA DELLA SISTEMA DA SOTTOPORRE ALLA DIAGNOSI DEI GUASTI

CONOSCENZA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE E DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI

CONOSCENZA ANCHE NON FOR-MALIZZATA DELLA STORIA DEL SISTEMA

CONOSCENZA DI ALCUNE METODO-LOGIE DI BASE DI ANALISI DI TIPO CONVENZIONALE E NON CONVEN-ZIONALE

CARATTERIZZAZIONE DEI GUASTI E INDIVIDUAZIONE DELLE POSSIBILI ORIGINI

PROCEDURE PER LA DIAGNOSIDI GUASTI PALESI E LATENTI

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI MANUTENZIONE

AMPLIAMENTO DELLE PROCE-DURE DI CONDUZIONE E DI GESTIONE

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 27: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

LrsquoALBERO DELLA AFFIDABILITAgrave 27

DISPONIBILITAgrave

AFFIDABILITAgrave

SICUREZZA

RISERVATEZZA

INCOLUMITAgrave

MANUTENIBILITAgrave

AVARIE

ERRORI

GUASTI

ATTRIBUTI

MODALITAgrave

SINTOMI

AFFIDABILITAgrave

PREVENZIONE GUASTI

TOLLERANZA GUASTI

ELIMINAZIONE GUASTI

PREVISIONE GUASTI

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 28: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 28

GUASTO (FAULT)

AVARIA (FAILURE)

MALFUNZIONAMENTO (MALFUNCTION)

ERRORE (ERROR)

SCOSTAMENTO NON PREVISTO DI UNA O PIUgrave PROPRIETAgrave CARATTERIZZANTI LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ACCETTABILI USUALI STANDARD OPPURE IL VALORE DI UNO O DI PIUgrave PARAMETRI

INTERRUZIONE PERMANENTE DELLA CAPACITAgrave DI OTTENERE DA UN SISTE-MA PIUgrave O MENO COMPLESSO LE FUNZIONALITAgrave PREVISTE NELLE CONDIZIO-NI OPERATIVE USUALI

IRREGOLARITAgrave INTERMITTENTE ECASUALE NEL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITAgrave DESIDERATA

SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO O CALCOLATO DI UNA VARIABI-LE DAL SUO VALORE CORRETTO O NOMINALE

DISTURBO (DISTURBANCE)AZIONI SCONOSCIUTE CASUALI IMPREVEDIBILI CHE ALTERANO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 29: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

NOMENCLATURA 29

RESIDUO (RESIDUAL)

SINTOMO (SYMTOM)

INDICATORE DI GUASTO OTTENUTO CONFRONTANDO LO SCOSTAMENTO FRA IL VALORE MISURATO DI UNA VARIABILE E QUELLO OTTENUTO DAL MODELLO DI FUNZIONAMENTO RELATIVO ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI RIFERIMENTO

CAMBIAMENTO DI UNA QUANTITAgrave OSSERVABILE DAL VALORE NOMINALE DI RIFERIMENTO

RILEVAZIONE DI GUASTO (FAULT DETECTION)

ISOLAMENTO DI GUASTO (FAULT ISOLATION)DETERMINAZIONE CHE Egrave STATO VERIFICATO UN GUASTO

DETERMINAZIONE DEL TIPO DI GUASTO DELLrsquoELEMENTO CHE NE Egrave AFFET-TO E DELLrsquoISTANTE DI TEMPO IN CUI SI Egrave VERIFICATO

IDENTIFICAZIONE DEL GUASTO (FAULT IDENTIFICATION)DETERMINAZIONE DELLA ENTITAgrave DEL GUASTO E DELLA SUA DURATA

DIAGNOSI DI GUASTO (FAULT DIAGNOSIS)DETERMINAZIONE ORIGINE DEL GUASTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 30: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 30

DETERMINAZIONE CONTINUA E IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI UN SISTEMA CON INDIVIDUAZIONE SEGNALAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE

MONITORAGGIO (MONITORING)

VISUALIZZAZIONE IN TEMPO REALE DELLE CONDIZIONI OPERATIVE CON POSSIBILITAgrave DI INTERVENTO IN CASO DI GUASTO

SUPERVISIONE (SUPERVISION)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUANTITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI STATICHE E DINAMICHE FRA LE VARIABILI E I PARAMETRI

MODELLO QUANTITATIVO (QUANTITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE IN TERMINI QUALITATIVI DEL COMPORTAMENTO DI UN SISTEMA TRAMITE RELAZIONI DEL TIPO CAUSA-EFFETTO (IFhellipTHEN hellipELSE) FRA LE VARIABILI

MODELLO QUALITATIVO (QUALITATIVE MODEL)

DESCRIZIONE TRAMITE RELAZIONI STATICHE EO DINAMICHE IN GRADO DI FORNIRE I SINTOMI DEL GUASTO IN FUNZIONE DI SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO

MODELLO DIAGNOSTICO (DIAGNOSTIC MODEL)

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 31: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 31

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITAgrave DESIDERA-TA NELLE CONDIZIONI OPERATIVE STABILITE

REGOLARITAgrave DI FUNZIONEMENTO (RELIABILITY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI NON CAUSARE DANNI A PERSONE E COSE DURANTE IL FUNZIONAMENTO

SICUREZZA DI FUNZIONEMENTO (SAFETY)

CAPACITAgrave DI UN SISTEMA DI FUNZIONARE CORRETTAMENTE ED EFFICACEMENTE NEL TEMPO

DISPONIBILITAgrave (AVAILABILITY)

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI IMPROVVISE DI TIPO A GRADINO NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO IMPROVVISO (ABRUPT FAULT)

GUASTO INCIPIENTE (INCIPIENT FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CONTINUE DI TIPO A RAMPA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 32: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

ASPETTI INNOVATIVI 32

GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE VARIAZIONI CASUALI DI DURATA LIMITATA NELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO

GUASTO INTERMITTENTE (INTERMITTENT FAULT)

GUASTO ADDITIVO (ADDITIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI ALTERARE LrsquoANDAMENTO DELLE VARIABILI UTILIZ-ZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDIZIONI ANOMALI DI FUNZIO-NAMENTO AD ESEMPIO OFFSET DI UN SENSORE

GUASTO MOLTIPLICATIVO (MULTIPLICATIVE FAULT)GUASTO IN GRADO DI PROVOCARE UNA ALTERAZIONE DELLA AMPIEZZA DELLE VARIABILI UTILIZZATE PER SEGNALARE LA PRESENZA DI CONDI-ZIONI ANOMALI DI FUNZIONAMENTO SENZA MODIFICARNE LrsquoANDAMENTO LrsquoANDAMENTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 33: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 33

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 34: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 34

MANUTENZIONE

PREVENTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA

LINEA DI LAVORAZIONE

SATURA NON SATURA

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 35: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

MANUTENZIONE 35

CAUSE DEL GUASTO

DEGENERATIVA ANOMALE CONDIZIONI OPERATIVE

ACCIDENTALI

COSTI DELLA MANUTENZIONE

DIRETTI INDIRETTI

MANCATA PRODUZIONE

QUALITAgraveDEL PRODOTTO

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 36: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 36

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 37: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 37

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38
Page 38: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA DIAGNOSI DEI GUASTI ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO 2004-2005.

AUTOMAZIONE 2

CONCLUSIONI 38

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Slide 3
  • Slide 4
  • Slide 5
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Slide 8
  • Slide 9
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • Slide 14
  • Slide 15
  • Slide 16
  • Slide 17
  • Slide 18
  • Slide 19
  • Slide 20
  • Slide 21
  • Slide 22
  • Slide 23
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Slide 28
  • Slide 29
  • Slide 30
  • Slide 31
  • Slide 32
  • Slide 33
  • Slide 34
  • Slide 35
  • Slide 36
  • Slide 37
  • Slide 38