Insegnamento mutuato da: B029567 - AFFIDABILITA' FIDATEZZA E SICUREZZA DEI SISTEMI Laurea Magistrale in INGEGNERIA GESTIONALE
Lingua Insegnamento
Italiano.
Contenuto del corso
Nel corso verranno trattate le basi della fidatezza e le tecniche RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety), le metodologie di analisi e calcolo dell’affidabilità di componenti e sistemi, i metodi di previsione del tasso di guasto. Seguiranno le metodologie di valutazione del rischio/sicurezza, calcolo di SIL (Safety Integrity Level) con presentazione di tecniche nel contesto industriale e applicazioni.
Riferimenti normative e Direttive comunitarie richiamate nel programma.
Obiettivi Formativi
Il corso ha come obiettivo generale quello di fornire le competenze necessarie a formare un Ingegnere dell’affidabilità, della manutenzione e della sicurezza (RM6).
Nello specifico il corso fornirà le basi per la conoscenza dei principi RAMS (Reliability, Availability, Maintainability and Safety) e delle tecniche di valutazione e gestione del Rischio e della Sicurezza; conoscenza dei metodi di diagnosi a supporto anche delle attività di manutenzione (CT5-CT6) (cc4).
Lo studente potrà condurre analisi progettuali di affidabilità con modelli probabilistici, stimare parametri affidabilistici a partire anche da dati storici e diagnostici su macchine e impianti, e costruire modelli complessi di stima induttiva dei guasti (CT3-CT4-CT5-CT10) (cc7, cc8).
Verrà sviluppata la capacità di valutare e di interpretare in maniera critica le prestazioni RAMS di sistemi e impianti anche complessi (ca2, ca3, ca4). Capacità di individuare le migliori scelte progettuali finalizzate al miglioramento delle prestazioni RAMS (ca7). Utilizzare strumenti di supporto decisionale. Valutare e interpretare i livelli di sicurezza e gli indici di rischio (CT5-CT6-CT10)(ca6).
Prerequisiti
Nessuno.
Metodi Didattici
Lezioni frontali comprensive di seminari integrativi in collaborazione con Aziende e presentazione di casi studio in ambito industriale.
Altre Informazioni
Per sostenere la prova è richiesta l'iscrizione on-line.
La lista viene chiusa due giorni prima della data di appello; non si accettano iscrizioni a lista chiusa e a calendario di esame predisposto.
Modalità di verifica apprendimento
L’esame finale viene svolto in forma orale.
Durante la prova orale si valuterà la competenza nell'analisi dei parametri RAMS di sistemi complessi (CT10) (cc4, cc7) e l'uso delle tecniche presentate durante il corso, per valutare la capacità acquisita dello studente di utilizzare un metodo rigoroso (cc8).
In particolare, viene valutata la capacità di calcolo dei parametri di affidabilità e del tasso di guasto di sistema (CT5) o la determinazione del modello matematico di affidabilità. Verrà richiesta l'applicazione delle varie tecniche di analisi dei rischi (CT3-CT4), i loro vantaggi e limiti al variare del caso di studio. Infine verrà discussa la struttura e la progettazione di un Safety Instrumented System (SIS), la scelta dei compenenti e la procedura per il calcolo del SIL (CT6). Le tre parti hanno uguale peso in termini di punteggio, espresso in trentesimi.
Programma del corso
AFFIDABILITÀ E FIDATEZZA
I parametri RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety). Concetto di guasto, avaria e loro classificazione. Funzioni di affidabilità, distribuzione sperimentale dei guasti, tasso istantaneo di guasto, parametri di affidabilità e disponibilità: MTTF, MTBF, MTTR. Affidabilità di sistema: configurazioni serie, parallelo, stand-by, k su n, mista. Cenni su affidabilità di configurazioni complesse. Banche dati (MIL-HDBK 217 ed altre), calcolo del tasso di guasto e predizione di affidabilità per apparati elettronici: metodi del part count e del part stress. Tecniche di incremento dell'affidabilità/disponibilità e report di affidabilità. Le distribuzioni di affidabilità; le prove di laboratorio
ANALISI DEI RISCHI E SICUREZZA DEI SISTEMI
Analisi dei rischi: concetto di rischio e relativa valutazione, il processo di gestione del rischio, curva e matrice dei rischi, esempi di indici di rischio, rischio accettabile e regione ALARP; metodi di analisi induttivi e deduttivi, tecniche FMEA/FMECA ed FTA (albero delle avarie), Preliminary Hazard Analysis (PHA), Hazard and Operability Analysis (HAZOP), albero degli eventi (ETA); applicazioni.
L'errore umano, le tecniche di HRA (Human Reliability Assessment).
Analisi di sicurezza: introduzione alla sicurezza funzionale, i sistemi strumentati di sicurezza, concetto di SIL e relativa classificazione; norme CEI EN 61508 e CEI EN 61511 e differenze applicative, il safety lifecycle; sistema di gestione della sicurezza funzionale e sistema/funzioni strumentali di sicurezza (SIF); progettazione dei sistemi di sicurezza, definizione dei parametri qualitativi e quantitativi, metodi di assegnazione del SIL e relativa verifica. Cenni sulla manutenzione.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Gli argomenti trattati nel programma di insegnamento sono frutto di attività di ricerca sperimentale i cui temi si ricollegano ai seguenti Obiettivi dell'Agenda 2030
Obiettivo 7: Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni
Obiettivo 9: Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione ed una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile
Le parole chiave di tali obiettivi riguardano infatti l'affidabilità, la resilienza e l'industrializzazione.