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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8731/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

AFFIDABILITA' E SICUREZZA DEI SISTEMI

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 3 punti.

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.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.

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.

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.