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AFFIDABILITA' E SICUREZZA DEI SISTEMI

CODICE 94678
ANNO ACCADEMICO 2021/2022
CFU
  • 12 cfu al 1° anno di 8731 INGEGNERIA ELETTRICA (LM-28) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/32
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    L'insegnamento propone agli Allievi le conoscenze necessarie per effettuare l'analisi RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety) di sistema, sia dal punto di vista della teoria che degli strumenti operativi. Alla conclusione dell'insegnamento, grazie a lezioni frontali in aula e a esercitazioni numeriche, lo studente saprà modellare in ottica RAMS un sistema multicomponente o un processo complesso, al fine di predirne le prestazioni nel tempo in forma probabilistica.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L'insegnamento si propone di fornire all'allievo le conoscenze e le procedure operative necessarie per effettuare l'analisi predittiva delle caratteristiche di affidabilità e sicurezza di un sistema o processo

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    L'insegnamento attraverso lezioni frontali ed esempi applicativi numerici, anche supportati da tool SW commerciali o codici sviluppati nell'ambito DITEN, si propone di fornire all'Allievo le conoscenze teoriche e gli strumenti operativi per effettuare l'analisi predittiva delle prestazioni nel tempo di un qualunque sistema tecnologico o processo industriale, rivolte agli aspetti affidabilistici, di disponibilità e di sicurezza, mediante approcci probabilistici basati su tecniche convenzionali e innovative.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Sono previste lezioni frontali ed esercitazioni numeriche in aula e in laboratorio SW.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Elementi base di calcolo probabilistico. Concetto di densità di probabilità e distribuzione cumulativa. Misure convenzionali. Distribuzioni discrete: distribuzione binomiale e di Poisson. Distribuzioni continue: uniforme, normale, lognormale, Weibull, esponenziale, χ2. Confidenza statistica.

    Definizione di affidabilità, disponibilità, manutenibilità e sicurezza. Failure rate e hazard rate. Diagrammi a blocchi di affidabilità. Configurazioni standard: serie, parallelo, m su n, stand-by. Configurazioni non convenzionali. Sequence tree. Sviluppo del binomio.

    Calcolo analitico della disponibilità di un singolo elemento e procedure combinatorie per la stima della disponibilità di un sistema.

    Procedure di Risk assessment. Fault Tree Analysis. Analisi FMEA e FMECA.

    Analisi dei sistemi nello spazio degli stati: le catene di Markov nel discreto e nel continuo temporale.

    Analisi RAMS di sistema basata sul metodo Monte Carlo

    Manutenzione preventiva e correttiva. Tecniche innovative di manutenzione basate sull’affidabilità del sistema.

    Analisi load-strength per apparati meccanici. Tecniche predittive per rottura a fatica. Regola di Miner.

    Definizione di Life Cycle Cost e relative procedure di analisi.

    Normativa internazionale RAMS.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    S. Savio: Affidabilità e sicurezza dei sistemi - Appunti delle lezioni

    P. O’Connor: Practical Reliability Engineering, John Wiley & Sons

    A. Villemeur: Reliability, Availability, Maintainability nad safety Assessment, John Wiley & Sons

    I. Bazovsky: Principi e metodi dell’affidabilità, Etas Kompass

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    STEFANO SAVIO (Presidente)

    RICCARDO BOZZO

    MAURIZIO FRANCO MAZZUCCHELLI

    PAOLO POZZOBON

    STEFANO SACCARO

    LUCIA CASSETTARI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Prova scritta e prova orale. In particolare:

    1. La prova scritta consiste in due problemi, articolati su una o più domande, che l’allievo deve risolvere in due ore.

    2. Non è consentita la consultazione di documentazione didattica.

    3. La prova scritta prevede come esito (positivo) l’ammissione alla prova orale:

    • con handicap sino a 2 punti;
    • con riserva (votazione finale non superiore a 24/30).

    4. A valle dell’ammissione, la prova orale deve svolgersi nel primo appello utile; in caso di eventuale insuccesso, l’allievo deve ripetere la prova scritta.

    5. L’orale consiste in una serie di domande su tematiche inerenti la Dependability dei sistemi, a conclusione del quale viene assegnato all’allievo, se superato, un voto in trentesimi, opportunamente modificato in funzione dell’esito della prova scritta.

    6. La votazione finale per l'insegnamento padre Affidabilità, sicurezza e qualità dei sistemi è calcolata come media aritmetica dei voti ottenuti negli esami dei due moduli costituenti.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Le due prove di esame verteranno sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avranno lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma anche se ha acquisito la capacità di eseguire semplici valutazioni quantitative sulla Dependability di sistemi industriali. Lo studente dovrà anche dimostrare di avere acquisito la capacità di descrivere gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    10/01/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    24/01/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    07/02/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    06/06/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    27/06/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    11/07/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    25/07/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale
    05/09/2022 09:30 GENOVA Scritto + Orale

    ALTRE INFORMAZIONI

    Oltre alle dispense dell'insegnamento, sono disponibili in Aul@Web una serie di testi di prove d'esame, che consentono all'Allievo di valutare la sua preparazione per la prova scritta.