Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2011/12 | |||||||||||||||||
01OFHLO Product quality design |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Dell'Autoveicolo (Automotive Engineering) - Torino |
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Presentazione
Mettere in grado di impiegare in modo integrato i principali strumenti metodologici disponibili per il presidio dell'Affidabilità dei progetti (con orientamento al miglioramento continuo) lungo tutto il processo di sviluppo prodotto, dalla concezione iniziale fino alle verifiche sperimentali finali.
Sviluppare la capacità di cogliere le esigenze dei clienti (Quality Function Deployment) e di prevenire potenziali criticità, individuando le priorità d'intervento in funzione degli obiettivi di prodotto. Approfondire i principi base della Statistica per fornire una reale capacità operativa con le applicazioni trattate, quali l'Analisi della Varianza, il Design Of Experiments, il Robust Design ed il dimensionamento dei campioni per le prove sperimentali di verifica finale del raggiungimento degli obiettivi di affidabilità. |
Risultati di apprendimento attesi
Acquisizione dei criteri di impostazione e dei principali strumenti metodologici per: centrare i progetti su ciò che realmente conta per i clienti, prevenire potenziali criticità e verificare il raggiungimento degli obiettivi di affidabilità. Capacità di operare in ottica di robust design e di miglioramento continuo.
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Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Nozioni di Statistica e di Informatica di base
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Programma
1. Progettazione della qualità in funzione delle esigenze dei clienti e degli obiettivi di prodotto (6 ore)
-Voci di costo per Qualità/Affidabilità e loro andamenti tipici. -Aspettative dei clienti e Quality Function Deployment (Q.F.D.). -Misura della «Qualità» in termini assoluti e relativi. -Qualità, Affidabilità, Manutenibilità, Disponibilità, Durata e Fidatezza. 2. Nozioni di statistica applicata (12 ore) -Statistica descrittiva: istogramma, curve cumulativa e densità di frequenza, Principio di Maldistribuzione di Pareto, misure di posizione e di dispersione, distribuzione normale, calcolo delle percentuali di non conformi. -Piani di campionamento: differenti tipologie. -Probabilità: definizioni concettuali e relazioni fondamentali. -Utilizzo automotive delle distribuzioni statistiche più comuni (binomiale, Poisson, Weibull, esponenziale, ecc.) -Stime per intervalli: ricerca del miglior compromesso fra precisione, rischi e costi. -Verifica delle Ipotesi Statistiche. -Bontà dell'interpolazione di dati sperimentali con una distribuzione teorica. 3. Fondamenti di Affidabilità e di Robust Design (6 ore) -Progettazione Probabilistica (cenni). -Esame dettagliato della definizione di Affidabilità e delle sue implicazioni. -Concetto di Robustezza. -Funzione Perdita (Loss Function) di Taguchi. -Sistemi in serie e sistemi in parallelo. -Deployment degli obiettivi di Affidabilità -Andamenti caratteristici in funzione del tempo di esercizio accumulato: curve R(t), F(t), tasso di guasto e curva a vasca da bagno. -Curva M(t). -Principali indicatori dell'Affidabilità: indici MTTF, MTBF, Bx=n. 4. Principali strumenti metodologici di prevenzione per l'Affidabilità (18 ore) -F.M.E.A. (classica e di 2a generazione). -Parts Count Method (da MIL-STD). -Worst Case Analysis (W.C.A.). -Fault Tree Analysis (F.T.A.). -Experimental Design: interazioni, piani fattoriali completi e ridotti, confounding. -Applicazione dell'Experimental Design al Robust Design: doppia ottimizzazione e doppia matrice. -Regressione Multipla. -Ottimizzazioni multiobiettivo (cenni). -Previsioni analitiche di affidabilità, anche con approccio Bayesiano. 5. Criteri e metodi di verifica sperimentale dell'affidabilità (6 ore) -Prove al banco su componenti e su gruppi funzionali, per verificarne in modo accelerato l'Affidabilità e la Durata (Success Run). -Prove su veicoli completi per verificare la validità del progetto dal punto di vista prestazionale ed affidabilistico (Reliability Growth Testing). -Possibili sinergie fra prove di Affidabilità e di Durata. 6. Conclusioni (4 ore) -Principali milestone per l'Affidabilità lungo tutto il processo di sviluppo prodotto. -Approccio SEI SIGMA (cenni). |
Organizzazione dell'insegnamento
Per ancorare regole e schemi ad un'effettiva padronanza da parte degli Studenti, è prevista l'illustrazione di una serie di applicazioni, ricavate dalla pratica aziendale, in grado di mettere in luce anche gli effetti negativi di una cattiva applicazione dei metodi appresi.
Le esercitazioni vengono di regola illustrate di seguito all'esposizione teorica, ad eccezione delle seguenti che rivestono particolare rilievo: Weibull, FMEA/FTA, Experimental Design/Robust Design. Tra i loro obiettivi, quello di far constatare la semplicità con cui possono essere affrontati, grazie all'EXCEL e ad altri software opportuni, problemi di Statistica quali: interpolazioni col metodo parametrico e col metodo della massima verosimiglianza; dimensionamento di campioni per la stima di medie e di proporzioni, Carte di Weibull, ecc.. |
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Le slide di testo del Corso ed i moduli EXCEL utilizzati nelle esercitazioni vengono messi a disposizione, a cura del Docente, sia nel Portale della Didattica sia su CD.
Altri testi consigliati per lo studio e la consultazione: Crow E.L., Davis F.A., Maxfield M.W. - Statistics Manual - Dover Publications Inc., New York, 1960. AIAG - Truck and Heavy Equipment Reliability Methods Work Group - Reliability Methods Guideline, Automotive Industry Action Group, Dicembre 2004. Harry M. J. - The vision of Six Sigma: a roadmap for breakthrough ' 4th Edition, Sigma Publishing Company, Phoenix, Arizona, USA, 1998. G. Belingardi - Strumenti statistici per la meccanica sperimentale e l'affidabilità - Levrotto e Bella, 1998. A.N.F.I.A. - Linee guida per l'applicazione della F.M.E.A. - ANFIA QUALITÀ AQ 009, Edizione N° 2, Gennaio 2007. A.N.F.I.A. - Manuale di EXPERIMENTAL DESIGN - ANFIA QUALITÀ 014, Gennaio 1999. A.N.F.I.A. - Guida teorico-pratica all'AFFIDABILITÀ: gestione e strumenti operativi lungo tutto il ciclo di vita del prodotto - ANFIA QUALITÀ'- in fase di pubblicazione. |
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in un colloquio di accertamento finale, preceduto da una prova scritta.
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Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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