PORTALE DELLA DIDATTICA

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Affidabilità, sicurezza e manutenzione per l'azienda

01QYTMN, 01QYTJM, 01QYTLI, 01QYTLM, 01QYTLN, 01QYTLP, 01QYTLS, 01QYTLX, 01QYTLZ, 01QYTMA, 01QYTMB, 01QYTMC, 01QYTMH, 01QYTMK, 01QYTMQ, 01QYTNX, 01QYTOA, 01QYTOD, 01QYTPC, 01QYTPI, 01QYTPL, 01QYTTR

A.A. 2025/26

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (Mechanical Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo (Automotive Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo - Torino
Corso di Laurea in Electronic And Communications Engineering (Ingegneria Elettronica E Delle Comunicazioni) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dei Materiali - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica E Alimentare - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Civile - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Edile - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Energetica - Torino
Corso di Laurea in Matematica Per L'Ingegneria - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Fisica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale - Torino
Corso di Laurea in Civil And Environmental Engineering - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/14 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
2024/25
L’affidabilità e la manutenzione sono tematiche che rispondono all’esigenza, più che mai attuale, di ridurre i rischi legati a possibili guasti dei prodotti e dei processi, migliorandone anche la qualità percepita. La conoscenza dei modelli di affidabilità, delle strategie di manutenzione e la capacità di applicare tali metodologie ai prodotti/processi consente di ridurre la numerosità dei guasti, garantire un adeguato livello di sicurezza, incrementare il tempo di funzionamento fra guasti successivi e minimizzare i costi di manutenzione, obiettivi principali delle tematiche affrontate. L’insegnamento sviluppa i due temi in modo da articolarli opportunamente tra loro con l’obiettivo di trasferire agli studenti le conoscenze di affidabilità e manutenzione dei componenti e dei sistemi e le abilità adeguate per la loro implementazione pratica ai prodotti e ai processi.
Reliability and maintenance are issues that meet the need, more than ever, to reduce the risks associated with possible failures of products and processes, improving the quality perceived. Understanding models of reliability, maintenance strategies and the ability to apply these methods to the products/processes can reduce the number of failures, ensure an adequate level of safety, increase the operating time between successive failures and minimize maintenance costs, the main goals of the issues addressed. This course develops the two issues in order to articulate appropriately them with the aim of transferring to the students the knowledge on reliability and maintenance of components and systems and the appropriate skills for their practical implementation to products and processes.
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di: - calcolare l’affidabilità di componenti/sistemi, sia non riparabili che riparabili; - valutare i tempi di fermo-macchina e la disponibilità del componente/sistema in un determinato istante di tempo. - definire la strategia per migliorare l’affidabilità del sistema sia con metodi analitici sia con tecniche ingegneristiche quali l’analisi dei modi di guasto (FMECA) e la costruzione e valutazione dell’albero dei guasti (FTA). - valutare le funzioni di costo delle specifiche strategie di manutenzione, basate sulle grandezze affidabilistiche del componente/sistema in esame. - scegliere la strategia ottimale di manutenzione alla luce di metodologie applicative basate sulla valutazione di parametri normativi, di sicurezza, criteri tecnici ed economici. - implementare il piano di manutenzione più opportuno in termini di tempistiche, parametri di controllo e costi correlati.
Si consiglia di aver appreso e assimilato conoscenze e metodi di base di analisi matematica, statistica e fondamenti di meccanica strutturale ma non è richiesto il superamento degli esami di tali corsi. Sono utili anche conoscenze di meccanica applicata alle macchine, scienza e tecnologia dei materiali/tecnologia dei materiali metallici per l’Ingegneria e informatica.
Processo di guasto: tempo fino al guasto, affidabilità e probabilità di guasto, densità di probabilità di guasto, affidabilità d’intervallo, tempo medio fino al guasto, tasso di guasto, legge integrale generale tra le grandezze affidabilistiche. Modelli matematici dell’affidabilità: modello esponenziale, modello di Weibull, modello gaussiano. Sistemi non riparabili: serie, parallelo a guasti indipendenti, parallelo con riserva o stand-by (freddo e caldo, ideale e reale), con una unità vitale, modello generale a 3 stati di funzionamento. Processo di riparazione: tempo fino alla riparazione, manutenibilità (probabilità di riparazione), densità di probabilità di riparazione, tempo medio fino alla riparazione, tasso di riparazione. Sistemi riparabili: stati del sistema e grafo degli stati, variabili casuali e relative distribuzioni, Sistema Fondamentale di equazioni della teoria integrale dell’affidabilità e sua soluzione, tempo di funzionamento e tempo di guasto, tempo medio fino al k-esimo guasto, tempo medio tra i guasti (k-1)-esimo e k-esimo, grandezze affidabilistiche estese, numero medio dei guasti attesi, intensità istantanea dei guasti, disponibilità associata agli stati di funzionamento del sistema, disponibilità e indisponibilità di componenti/sistemi rinnovabili. Metodi ingegneristici di analisi di sistemi complessi: Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA), determinazione del Risk Priority Number (Coefficiente di priorità di rischio, RPN), matrice delle criticità, Fault Tree Analysis (FTA), riduzione all’albero dei guasti equivalente (analisi qualitativa) e successiva valutazione delle grandezze affidabilistiche d’interesse (analisi quantitativa). Introduzione alla manutenzione: origini e definizioni, attività e figure professionali coinvolte, organigrammi manutentivi, ruolo della manutenzione. Strategie di manutenzione: classificazioni dei tipi di manutenzione, manutenzione occasionale, manutenzione preventiva, manutenzione ispettiva, funzioni di costo e tempo ottimale di cadenza degli interventi, metodologie per la scelta della strategia di manutenzione, manutenzione produttiva e sua evoluzione nella Total Productive Maintenance. Piano di Design Of Experiments (DOE) a due fattori: concetto di interazione, modello statistico, analisi della varianza (ANOVA) a due fattori. Piano fattoriale a due livelli e due fattori: la notazione di Yates per indicare le combinazioni di trattamenti. Calcolo degli effetti principali e di interazione: approccio grafico e tabella dei segni. Piano fattoriale frazionario.
L'insegnamento prevede 43,5 ore di lezione e 16,5 ore di esercitazione e casi studio che consistono in esercizi e problemi pratici analizzati e risolti in applicazione dei concetti trattati a lezione. Scopo delle esercitazioni è migliorare la comprensione della teoria e fornire agli studenti indicazioni sull'ordine di grandezza dei principali parametri; a tal fine, gli studenti sono invitati a preparare brevi relazioni su casi studio analizzati. L’insegnamento si svolge in presenza. Non vi sono differenze tra l’insegnamento in presenza e l’insegnamento in remoto. Nel caso di insegnamento in remoto, le lezioni e le esercitazioni tenute in aula sono svolte utilizzando il sistema per le lezioni online di ateneo.
Sono disponibili sul Portale della Didattica le dispense riguardanti la parte teorica e il materiale didattico per le esercitazioni. Testi per approfondimenti: - G. Belingardi, Strumenti statistici per la meccanica sperimentale e l’affidabilità, Levrotto & Bella - S. Beretta, Affidabilità delle costruzioni meccaniche, Springer, ISBN: 978-88-470-1078-9 - Berger P.D., Maurer R.E., Experimental design with applications in management, engineering and the sciences, ISBN: 0-534-35822-5 - R. Manzini, A. Regattieri, Manutenzione dei Sistemi di Produzione, Esculapio, Bologna - L. Furlanetto, Manuale di Manutenzione degli Impianti Industriali e Servizi, Franco Angeli, Milano - V. D’Incognito, Progettare il Sistema Manutenzione, Franco Angeli, Milano
Dispense; Esercizi risolti; Video lezioni tratte da anni precedenti;
E' possibile sostenere l’esame in anticipo rispetto all’acquisizione della frequenza
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
... Risultati di apprendimento attesi L’obiettivo principale dell’insegnamento è quello di fornire all'allievo le conoscenze di base relative all'affidabilità, alla manutenibilità e alla sicurezza dei sistemi. Il raggiungimento di tale obiettivo richiede di sviluppare nell'allievo le capacità di: - valutazione dell’affidabilità di sistemi riparabili; - applicazione delle tecniche di manutenzione; - progettazione dei piani sperimentali e successiva analisi dei risultati sperimentali. Criteri, regole e procedure per l'esame esclusivamente IN PRESENZA Numero e tipologia di prove: Prova scritta (in aula), obbligatoria. Non è prevista prova orale. Obiettivo della prova d'esame è la verifica dell’apprendimento delle competenze acquisite durante l'insegnamento. La prova scritta comprende esercizi e domande teoria poste in forma aperta (non a quiz). La durata complessiva della prova scritta è di 2 ore. La prova scritta verte su tutto il programma delle lezioni e delle esercitazioni dell’anno accademico in corso. La prova scritta (in aula) è articolata su un esercizio e due domande inerenti alla parte teorica. Regole legate alla parte di esercizio: - È consentito consultare appunti e dispense dell'insegnamento e l'utilizzo di una calcolatrice. - Il tempo complessivo destinato alla parte è 90 minuti. - Il massimo punteggio conseguibile al termine della parte è 30/30. Regole legate alla parte di domande teoriche: - Non è consentito consultare appunti e dispense dell'insegnamento. - Il tempo complessivo destinato alla parte è 30 minuti. - Il massimo punteggio conseguibile al termine della parte è 30/30. - Lo svolgimento della parte di esame relativa alle domande teoriche inizia dopo aver consegnato la soluzione dell'esercizio. - Il candidato deve scegliere di rispondere ai quesiti relativi a solo 1 delle 2 domande teoriche proposte. - Il punteggio di 30/30 è suddiviso equamente tra tutti i quesiti relativi ad una domanda. Voto d’esame: La definizione del voto finale dell’esame, con valutazione massima 30 lode, si ottiene a partire dalla relazione seguente: V=2/3 E+1/3 D, dove V è il voto finale d’esame, E è il punteggio ottenuto nella parte di esercizio e D è il punteggio ottenuto nella parte di domande teoriche. In caso di valore non intero per V, il voto finale d’esame viene approssimato all’intero più vicino. La prova scritta (in aula) è considerata superata se lo studente consegue una votazione minima di 18/30. Nel caso in cui i punteggi conseguiti nelle parti di esercizio e di domande teoriche siano entrambi apri a 30/30, il voto finale d’esame è pari a 30 lode.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
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