UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PADOVA
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INGEGNERIA MECCANICA
STRATEGIE E POLITICHE DELLA MANUTENZIONE E ALCUNI MODELLI DI ANALISI
STRATEGIES AND POLICIES OF THE MAINTENANCE AND ANALYSIS OF SOME MODELS
RELATORE: ALESSANDRO PERSONA
LAUREANDO: ALBERTO TRECCO
ANNO ACCADEMICO: 2011/12
OBBIETTIVI
COS’E’ LA MANUTENZIONE?
La manutenzione è la funzione aziendale
che ha lo scopo di garantire la
potenzialità, il buon funzionamento e la
conservazione delle attrezzature nel
periodo di funzionamento,
supervisionando tutti gli impianti di
produzione di beni e servizi
progettando,organizzando e realizzando
questa funzione
Assicurare l’esistenza ed il
buon funzionamento dei
sistemi
Gestire le risorse aziendali
per minimizzare i costi
Operare con continuità allo
scopo di limitare il
decadimento delle
prestazioni delle macchine
Formare ed educare gli
addetti alla manutenzione
AZIONI PRATICHE
Effettuare gli interventi
correttivi a guasto
Organizzare e gestire gli
interventi ed i materiali
Occuparsi del
mantenimento/migliorame
nto dei mezzi
Formare il personale al
corretto utilizzo dei
sistemi e ad una prima
diagnosi dei guasti
Gestire i riordini e le
scorte
Mantenere una memoria
storica
GESTIONE
Determinare le
politiche di
manutenzione
Dimensionare
opportunamente le
risorse umane e
tecniche
Determinare le
politiche di
approvvigionamento
dei ricambi
MANUTENZIONE
INDICI
MANUTENZIONE
ANALISI DEI COSTI
POLITICHE
MANUTENTIVE
TPM
INDICI GLOBALI
F.M.E.A.-F.M.E.C.A.
MANUTENZIONE
MANUTENZIONE
ORDINARIA
STRAORDINARIA
Raccoglie tutte le funzioni della
manutenzione atte a garantire il
buon funzionamento, allo scopo di
riportare il sistema al suo stato
originale
Raccoglie quelle funzioni non
ricorrenti che riguardano il
miglioramento delle prestazioni e/o
affidabilità del sistema modificando
anche il suo stato originale
AFFIDABILITA’(R): (Componenti vivi in t/totale dei
componenti) la provabilità che un componente funzioni
senza guastarsi in un intervallo di tempo assegnato
(componente non riparabile).
RATEO DI GUASTO(λ) : la provabilità che un componente
funzionante sopravvissuto dall’istante t=0 all’istante t si
guasti in dt successivo
DISPONIBILTITA’(A):(durata vita componente/durata vita
componete + tempo riparazione) la provabilità che un
componente funzioni senza guastarsi fino all’intervallo
prestabilito t (per un componente riparabile)
MANUTENIBILITA’(M): la provabilità che il componente
guasto all’istante t=0 guasto possa esser riparato
all’istante t.
INDICI
MANUTENZIONE
ANALISI DEI COSTI
Ci=CfxT
Cf=
Ci=costo inefficienza
Cf=costo fermata
MANUTENZIONE A GUASTO O CORRETTIVA:questo
metodo affronta la manutenzione a guasto
avvenuto, sostituendo il componente danneggiato
MANUTENZIONE PREVENTIVA:questo metodo
affronta la manutenzione, programmando la
sostituzione dei componenti ad intervalli di tempo
prestabiliti
MANUTENZIONE PREDITTIVA: questo metodo si
basa sulla possibilità di riconoscere un guasto
attraverso l’interpretazioni di segnali premonitori e
sostituire il componente
MANUTENZIONE MIGLIORATIVA: questo metodo
prevede una segnalazione di allerta con anticipo di
un guasto minimizzando il tempo di riparazione
analizzando e agendo prima sulla causa principale
del danno.
POLITICHE
MANUTENTIVE
La TPM (Total productive maintenance) è una
visione moderna dell’organizzazione aziendale
che tende ad integrare la manutenzione
attraverso regole e comportamenti aziendali
volti a raggiungere la massima efficienza e
qualità. I tre concetti alla base sono:ottenere
la massima efficienza e affidabilità
dell’impianto,formare un mix di tecniche e
politiche manutentive e prevedere il
coinvolgimento di tutto il personale aziendali.
PUNTI FONDAMENTALI DELLA TPM
Eliminare le cause principali di perdita di
produzione
Creazione di un programma di
manutenzione autonomo da parte degli
operatori di produzione
Preparazione di piani di manutenzione
programmata e ispettiva
Aumento della competenza specifica degli
addetti alla manutenzione
Strutturare un programma di gestione per
l’avviamento dell’impianto
TPM
INDICI GLOBALI
Stabilisce il livello di prestazioni di
una linea produttiva
O.E.E. (Overall Equipment
Effectiveness)
Classifica e quantifica le principali
cause di perdita di produzione
Misura del valore aggiunto
apportato ad un macchinario
O.E.E.=AxExQ
A= disponibilità
E= livello di prestazioni
Q= qualità della produzione
O.C.E.=CUxCPxCSQ
O.C.E.(Overall Craft
effectiveness)
Indica l’efficacia ed efficienza della
manodopera a livello di abilità,
formazione ed esperienza.
CU= indica percentualmente come
viene usata la manodopera
misurandone l’efficienza della
programmazione
CP= viene valutata la prestazione
della manodopera
CSQ=valuto il metodo di lavoro
(interventi manutentivi, stato
officina)
F.M.E.A.-F.M.E.C.A.
FMEA (Failure
Mode Effect
Analysis) e FMECA
(Failure Mode Effect
Crytical Analysis)
sono delle
metodologie usate
per l’analisi dei
guasti o difetti di
processo
• La metodologia FMEA
affronta l’analisi
dell’affidabilità di un
sistema in modo per lo
più qualitativo
• La metodologia FMECA
affronta l’analisi
dell’affidabilità di un
sistema dal punto di
vista qualitativo e
anche quantitativo
introducendo la criticità
OBBIETTIVI
Identificare
Analizzare
Eliminare
METODI
Defininizione del problema di
studio
Monitorare
Istituzione di un gruppo di
lavoro eterogeneo
riesaminare
Documentazione dei risultati
OUTPUT
RPN=SxOXD
S= gravità del fallimento
O= provabilità dell’evento
rischioso
D= rilevabilità del guasto
L’indice RPN rappresenta il risultato dell’analisi effettuata su ogni singolo elemento del
sistema. Gli indici S,O,D sono compresi tra 1 e 10 mentre l’RPN è compreso tra 1 e 1000.
Per valori di RPN sotto 100 sono considerati accettabili, valori compresi tra 100 e 150
necessitano di azioni correttive oltre 150 necessitano di azioni preventive più drastiche.
Gli indici S,O,D vengono assegnati secondo le seguenti tabelle
FMEA
CA
FMECA
FMECA
OBBIETTIVI
OUTPUT
Analisi quantitativa
del sistema attraverso
l’analisi delle criticità
Analisi criticità
Crytical matrix
(Ic=αxβxλxt)
Ciascun componente, fonte di guasto per l'impianto,
può appartenere a 20 possibili categorie di criticità:
da A1 a E4. I valori sopra riportati delle probabilità,
associati alle frequenze A, B, C, D, E degli eventi,
sono associati anche alla Severità degli Effetti finali
temuti sull'Impianto (END EFFECT). La categoria più
“lieve” è la E4 mentre la più pericolosa è la A1.
Posso introdurre indici come:
Ic=α×β×λ×t
α= provabilità di guasto imputabile ad un dato modo di guasto
β= provabilità percentuale che dato il modo di guasto, l’effetto
associato si verifichi con la gravità ipotizzata
λ= tasso di guasto
t= tempo operativo
ESEMPIO DI UN ANALISI DI FMECA
La figura rappresenta il vagone
dei passeggeri dell’attrazione di
Gardaland (Sequoia Adventure)
E’ stato preso come esempio per
l’analisi FMECA la chiusura
addominale.
IL PROCESSO E’ STATO ESEGUITO IN QUESTO MODO:
Identificare tutti i possibili pericoli
Identificare i guasti, gli errori umani che possono
causare un incidente
Classificare i pericoli
Assegnare la provabilità che un certo evento possa
capitare attravreso R=CxP
Identificare le misure preventive da intraprendere
per limitare il rischio di incidente e guasto
CONCLUSIONI
La scelta di come fare manutenzione deve esser fatta
guardando tutte le condizioni al contorno e facendo un
analisi adeguata dei rischi e dei costi
Il metodo migliore di concepire la manutenzione è
attraverso la TPM che però è difficile da implementare
all’interno di un azienda
Per valutare e identificare l’affidabilità e l’efficienza di un
impianto posso ricorrere agli indici O.E.E. e O.C.E.
L’analisi di tecniche come F.M.E.A e F.M.E.C.A sono utilizzate
in sistemi molto complessi dove la sicurezza viene messa in
primo piano, queste tecniche posso essere utilizzate sia in
progettazione sia successivamente per creare tecniche di
controllo.