Cosa si intende per previsione di affidabilità?
Quale azienda può ricevere dei benefici dall’applicazione di un calcolo MTBF?
In che senso la valutazione dell’affidabilità potenziale del prodotto può essere di verifica di un corretto iter progettuale?
Previsione di affidabilità
Oggi brevemente (e non esaurientemente) parliamo della previsione di affidabilità (Reliability).
L’affidabilità è la idoneità di un prodotto, o di un sistema, nell’eseguire ciò per cui è stato progettato, senza cattivi funzionamenti, errori o guasti. O, come espresso nella prima definizione che ne è stata data quasi 70 anni fa, “la probabilità che un oggetto adempia alla sua specifica funzione per un tempo determinato e sotto determinate condizioni”.
La teoria della affidabilità è una disciplina matematica formatasi in ambito ingegneristico e relativamente giovane. Nata in America in ambiente militare intorno alla metà del secolo scorso, si è poi diffusa in campo civile parallelamente alla sempre maggior richiesta di qualità e sicurezza di prodotti e apparati.
Questione attuale?
Ma ha un senso domandarsi oggi per quanto tempo un prodotto funzionerà senza guastarsi? In epoca di consumismo anche abbastanza sfrenato e veloce?
Certamente dipende dal tipo di oggetto che stiamo valutando. In alcuni casi in effetti non occorre approfondire la questione dell’acquisto fin nei minimi dettagli. E ci si può accontentare di ciò che di più economico possiamo reperire.
Ma in altri campi e settori la affidabilità di un dispositivo può fare la differenza. Ad esempio immettere congegni affidabili nel mercato delle apparecchiature elettroniche, per sua natura molto concorrenziale e competitivo, può rivelarsi una scelta vincente.
Soprattutto per certe fasce di prodotti, i clienti hanno infatti grandi aspettative circa i tempi di tenuta di ciò che andranno ad utilizzare. In altri casi poi, evitare il più possibile malfunzionamenti è fondamentale se non obbligatorio (tanto è vero che anche a livello normativo sempre più spesso vengono richieste certificazioni inerenti i tempi medi di guasto e anche i tempi medi di riparazione).
Iter progettuale affidabile
Le aziende che intendono soddisfare le esigenze di qualità del mercato, applicano abitualmente i calcoli di affidabilità. Per individuare con una buona approssimazione sia gli eventuali problemi che potrebbero insorgere durante la vita del prodotto, che la sua probabile durata totale di sopravvivenza.
E lo fanno fin dalle prime fasi del processo di progettazione. Di modo da inserire i principi dell’affidabilità nell’intero iter progettuale. Così facendo l’affidabilità è progettata nel prodotto, e non applicata successivamente in caso di guasti o problemi.
MTBF
Esistono diversi metodi e standard che forniscono i modelli matematici di base per i calcoli di affidabilità.
Il metodo di conteggio delle parti tramite il cosiddetto MTBF (Mean-Time-Between-Failures, letteralmente tempo medio tra i guasti) è una delle tecniche per lo sviluppo della stima della vita media di un prodotto.
Si tratta di un procedimento in base al quale viene effettuata una previsione numerica della capacità di un prodotto di svolgere la funzione prevista, rispetto al fallimento di questa sua funzionalità. Una volta determinato il tasso di guasto di ogni singolo componente, se ne deduce l’MTBF generale del prodotto, in ore o in anni, grazie ad una apposita formula matematica.
Questo modello di affidabilità è il più semplice ma anche il più utilizzato.
Le percentuali di guasto vengono stimate considerando le apparecchiature in situazioni operative normali. Vale a dire all’accensione e all’effettuazione della funzione prevista. E nell’ambiente idoneo di utilizzo. Cioè tenendo conto della temperatura di lavoro del prodotto. Viene quindi presa in considerazione la qualità dei componenti che compongono l’assieme di quel dispositivo. Tale fattore incide moltissimo rispetto alla affidabilità del prodotto finale.
C’è anche un aspetto “sistemistico” da tenere in considerazione. Ovvero capire se il sistema che stiamo valutando è costituito da sottoassiemi che risultano tra loro connessi in serie o in parallelo. Pur non entrando nel dettaglio, basterà comunque sapere che si tratterà, per chi svolge il calcolo MTBF, di un dato molto importante.
Certezza del risultato?
Una volta ottenuto il conteggio MTBF, ovvero dopo essere giunti ad una previsione di affidabilità generale, possiamo prendere questi dati per certi e verificati?
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