RAMS Engineering

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Le discipline RAMS (Reliability, Availability, Maintainability and Safety) sono un insieme di strumenti e di metodi che permettono, in tutte le fasi di vita di un prodotto, processo o sistema, di assicurarsi che questo compia la missione per la quale è stato concepito, e ciò nelle condizioni di affidabilità, di manutenibilità, di disponibilità e di sicurezza ben definita.

Differenza fra Reliability e Availability

L’affidabilità (Reliability) è definita come la probabilità che un dispositivo mantenga inalterate nel tempo le proprie prestazioni, fissate le condizioni di impiego.
Parametro fondamentale per determinare l’affidabilità di un oggetto è il suo tasso di guasto, ovvero il numero di guasti che esso subisce nel tempo stabilito di un’ora.
Le tecniche di previsione di affidabilità permettono, dalla conoscenza dei tassi di guasto dei singoli elementi, di determinare il tasso di guasto, e quindi l’affidabilità, di un intero sistema, qualunque sia il suo ambito applicativo.
Se svolte in fase di progetto tali analisi permettono quindi di individuare i componenti maggiormente soggetti a guasti e intervenire con sostituzioni o inserimento di ridondanze.

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Per essere competitivo sul mercato, un prodotto, processo o sistema deve non solo essere affidabile, ovvero per quanto possibile non soggetto a guasti, ma anche disponibile, ovvero operativo.
La disponibilità (Availability) è definita come la probabilità che un dispositivo mantenga inalterate nel tempo le proprie prestazioni, fissate le condizioni di impiego e supponendo che siano assicurati i mezzi esterni eventualmente necessari.
Negli studi di disponibilità si tiene conto della manutenzione (Maintenance) da effettuare sull’impianto e dei tempi necessari al ripristino dello stesso; lo scopo è garantire la massima disponibilità del sistema in studio, individuando gli elementi più critici, che, a causa di un tasso di guasto più alto o tempi di riparazione più elevati, rendono indisponibile un sistema, incidendo quindi anche sui costi.

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Tecniche per l’analisi di affidabilità e disponibilità

Esistono molteplici tecniche per studiare affidabilità e disponibilità di prodotti, processi o sistemi, fra cui:

  • FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

tramite una scomposizione a livelli gerarchici del prodotto analizza le modalità di guasto e i relativi effetti;

  • Tecniche derivate dalla FMEA (FMECA, FMEDA)

che includono un’analisi di criticità dei guasti per valutare la gravità delle conseguenze di un guasto correlata alla sua probabilità di accadimento (FMECA), e un’analisi sulla diagnosticabilità dei guasti individuati (FMEDA);

  • FTA (Fault Tree Analysis)

tecnica che permette di calcolare la probabilità di accadimento di quello che è stato definito come Top event a partire dalle probabilità degli eventi base, tenendo conto di come questi ultimi si combinano (relazioni logiche And, Or, etc.);

  • RBD (Reliability Block Diagram)

tenendo conto dell’architettura del prodotto/processo o sistema, permette di calcolarne affidabilità e disponibilità complessive a partire dai valori per i singoli elementi.

La sicurezza (Safety) è definita come l’allontanamento da un rischio inaccettabile, dove il rischio è dato dal prodotto della probabilità di accadimento dell’evento sfavorevole per la gravità dell’evento stesso. Le tecniche di analisi dei rischi hanno lo scopo di stimare tutti i rischi presenti e valutarli, allo scopo di renderli accettabili. Queste tecniche permettono quindi, se svolte correttamente nelle fasi iniziali della progettazione, di eliminare le criticità prima della messa in funzione o immissione sul mercato, riducendo i costi.

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Tecniche di analisi dei rischi

Le tecniche di analisi dei rischi più note sono:

  • HAZOP (HAZard and OPerability analysis)

basata su un lavoro di gruppo, svolto in più sessioni, mirato all’individuazione di pericoli esistenti in un determinato processo lavorativo. Tali pericoli sono identificati sulla base del concetto di deviazione di parametri chiave del processo in esame;

  • LOPA (Layer Of Protection Analysis)

tecnica di analisi dei rischi sviluppata intorno alla necessità di verificare l’efficacia delle misure di sicurezza adottate, capire quante barriere di sicurezza (layer) sono necessari e quale riduzione del rischio dovrebbero fornire;

  • PHA (Process Hazard Analysis)

utilizzata nelle fasi iniziali di progettazione e costruzione dell’impianto, permette di individuare pericoli legati a componenti dell’impianto, sostanze in ingresso e in uscita, layout di stabilimento, attività di manutenzione, sistemi di sicurezza e cause dovute all’ambiente circostante ed a eventi naturali.

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