Appunti del Corso completi - Quality Managment

NON LI USEREMO

Risoluzione dell’albero

Si utilizza l’espressione Booleana dell’albero per definire la funzione di guasto

caratteristica dell’albero

Ipotesi che rendono possibile l’adozione di espressioni booleane:

- si prendono in considerazione unicamente sistemi binari

- è possibile rappresentare lo stato di un componente o un evento base

tramite la logica binaria

Se XS è lo stato del sistema e xi lo stato di un suo singolo componente, XS e

xi sono variabili logiche che assumono valore 0 nel caso di corretto

funzionamento del componente del sistema e valore 1 in caso contrario

▪ La funzione di guasto assume una forma del tipo:

XS = Φ (xi, ……xn) con n numero degli eventi base

▪ Applicando le regole dell’algebra booleana, la funzione di guasto viene espressa

tramite una somma di prodotti

▪ La variabile XS assume valore 1 (cioè si verifica il top event) quando almeno uno

degli addendi della somma assume valore 1

▪ Ogni addendo della somma rappresenta un Cut-Set dell’albero di guasto

▪ Se gli addendi sono indipendenti tra di loro (nessuno di essi ne implica un altro)

questi addendi rappresentano i Minimal Cut-Set: intervenendo su un qualsiasi

componente facente capo ad un Minimal Cut-Set si migliora l’affidabilità del sistema

Metodo dei Minimal Cut-Sets

▪

– è una valutazione qualitativa basata sull’algebra booleana

– con i Minimal Cut-Set è possibile semplificare la struttura di un albero dei guasti

evidenziando i cammini minimi che, a partire da un evento base, portano all’evento

top

– Si individuano tutte le possibili combinazioni di eventi base che portano all’evento

sfavorevole

Calcolo delle probabilità:

▪

– una volta che sono stati trovati i Minimal Cut-Sets si può quantificare l’albero

calcolando la probabilità di ottenere determinati stati del sistema

– si determina la probabilità di guasto di ogni Basic Event

– si determina la probabilità dei Minimal Cut-Sets – si determina la probabilità di

guasto del Top event

Errori tipici nella costruzione

▪ Modellare al più alto livello di dettaglio per cui si hanno dati: più dati si usano e più

incertezza si introduce nel modello

▪ Non inserire troppi input con probabilità molto basse

▪ Non passare troppo tempo sui componenti passivi di un sistema: l’FTA è orientata

alle funzioni con ai componenti

▪ Non considerare attentamente le modalità di guasto per capire se sono indipendenti

o dipendenti ▪ Usare un top event che non ha alta priorità

▪ Cercare di costruire un albero dei guasti per qualsiasi problema perché ha un costo

Richiami di algebra booleana

Esempi

Esempio 1 (1. Costruziona albero + 2. espressione variabili)

(LE PROBABILITA’ DEGLI EVENTI FOGLIA SONO DATE (QUI NON LE HA SCRITTE, LE HA

SCRITTE DIRETTAMENTE ALLA FINE MA SONO DATE))

C’è il 5% di probabilità che la scheda non funzioni. Se la probabilità è troppo alta, lo

step suyccessivo è capire come intervenire Parto dall’addendo con il valore piu alto



Esempio 2 (3. calcolo booleano)

B1*B4 + B1*B2 + B1*B3 + B2*B4 + B2 +B3

B1*B4 + B1*B2 + B1*B3 + B2 + B3

B1*B4 + B1*B2 + B1*B3 + B3 + B2

B1*B4 + B1*B2 + B3 + B2

B1*B4 + B1*B2 + B2 +B3

B1*B4 + B2 +B3

Non posso più semplificare, ho raggiunto i MINIMAL CUT-SET !!!

TE = B3 + B2 + B1*B4 Sono arrivato alla funzione Minimal CatSet (ora butto dentor



le probabilità che mi da il testo)

Esercizi completi

1) Faccio albero

2) Scrivo le uguaglianze

3) Calcolo probabilità (con proprietà algebra booleana)

Importante:

1. ALBERO 2. ESPRESSIONE VARIABILI E RIDUZIONE 3. TROVO PROBABILITA

 

Esercizio 1

Soluzione

1)

2)

TE = V+E1 (TE = top event)

E1 = E2*E3

E2 = P1+F

E3 = P2 + F

3)

Calcolo Probabilità:

TE = V+ (P1+F) * (P2+F)

= V+P1*P2 + P1*F + P2*F + F*F F



Spiegazione:

= V+P1*P2 + P1*F + P2*F + F*F

= V+P1*P2 + P1*F + P2*F + F

= V+P1*P2 + P1*F + P2*F + F

= V+P1*P2 + P1*F + F

= V+P1*P2 + P1*F + F

= V + P1*P2 + F

Sostituisco:

P(TE) = 0,1 * O,1 + 0,05 + 0,01 = 0,07

= 0,0621

Esercizio 2

Soluzione

L’EVENT TREE ANALYSIS NON C’E’ ALL’ESAME

CAP.9 – Qualità 4.0

Industria 4.0 Metodi di produzione con nuove tecnologie



Benefici dell’industria 4.0

Strumenti e tecnologie dell’industria 4.0

Qualità nell’industria 4.0

Definizione: Q4.0 è la gestione della qualità con l'Industria 4.0 per consentire

efficienza, prestazioni, innovazione e nuovi modelli di business delle aziende

▪ La digitalizzazione delle tecnologie, aiuta a raggiungere nuovi livelli di eccellenza

operativa e innovazione.

▪ La Qualità 4.0 rappresenta il culmine dell'influenza della tecnologia sulla Gestione

Totale della Qualità (TQM) mediante l’integrazione dei progressi tecnologici. Qualità

4.0 non sostituisce gli obiettivi di qualità tradizionali ma li valorizza.

Obiettivi e principi Q4.0

La qualità nel contesto di I4.0 è correlata alla creazione di valore attraverso

ALL'INNOVAZIONE.

Benefici della Q4.0

Come implementare la Q4.0

▪ Non esistono approcci o linee guida standard per implementare la Qualità 4.0

▪ La transazione verso la Qualità 4.0 è complicata e dipende dal livello di maturità,

prontezza e propensione aziendale verso il cambiamento. aspetti e fattori di diversa

natura, come cultura, tecnologia, personale e finanza, possono compromettere il

successo d’implementazione e l’ottenimento di benefici

▪ Anche se non esiste un approccio standard, ricercatori ed esperti della qualità

propongono delle BEST PRACTICES da seguire per l’implementazione della Qualità 4.0

1) Valutare il livello di MATURITA’ aziendale

Il modello degli 11 assi: Valutare il livello di maturità aziendale è il primo passo da

eseguire per poter identificare quali cambiamenti sono necessari. LNS [1] ha

identificato 11 assi della Qualità 4.0, che le aziende possono utilizzare per educare,

pianificare e agire.

1. Dati

Dati: si parla di big data quando l'insieme di dati è talmente grande e complesso che

richiede la definizione di nuovi strumenti e metodologie per estrapolare, gestire e

processare informazioni entro un tempo ragionevole. Per definire una massa di dati

bisogna considerare le 5v dei big data

2. Analisi

Analisi: SBLOCCA LE INFORMAZIONI ALL'INTERNO DEI DATI. Le attività d’analisi si

dividono in quattro categorie:

✓ Descrittiva: COSA SUCCEDE?

genera informazioni su eventi passati o attuali

✓ Diagnostica: PERCHÉ è successo?

prevede la proposta di scenari basati sull'analisi dei dati, consentendo il processo

decisionale pianificato in previsione di eventi probabili.

✓ Predittiva: COSA SUCCEDERÀ?

sviluppa tendenze e correlazioni di dati di serie temporali, applicando statistiche

avanzate, data mining e un'elevata potenza di calcolo per generare risposte in tempo

reale

✓ Prescrittiva: COSA DOVREBBE ESSERE FATTO per cambiare il risultato?

è la più avanzata, predice il fallimento e specifica cosa dovrebbe essere fatto per

affrontare o cambiare il risultato e di solito includono un certo livello di

comportamento autonomo.

3. Connettività

fa riferimento alla connessione tra tecnologia dell'informazione aziendale (IT) e

tecnologia operativa (OT)

✓ Le persone connesse utilizzano dispositivi indossabili intelligenti che rilevano,

analizzano e trasmettono informazioni (come temperatura, pressione) al fine di

aumentare i livelli di efficienza e sicurezza.

✓ I prodotti connessi forniscono feedback sulle loro prestazioni durante tutto il loro

ciclo di vita: condizioni d'uso, prestazioni e mancata esecuzione

✓ I dispositivi edge connessi collegano le apparecchiature rilevate e consentono di

ottimizzare i sistemi operativi eseguendo analisi sui dispositivi e prendendo decisioni

predittive/prescrittive (ad es. spegnere questa macchina e venire per la riparazione)

✓ I processi connessi forniscono feedback da persone, prodotti e apparecchiature

connessi nei processi. Includono anche laboratori connessi, catena di fornitura

connessa e operazioni connesse.

4. Collaborazione

La collaborazione è sempre più rilevante per migliorare la PRODUTTIVITÀ. I leader

dovrebbero considerare come collaborare e costruire una strategia di condivisione dei

dati sicura e riproducibile che soddisfi gli obiettivi aziendali.

5. Sviluppo di app

l’uso di app è un meccanismo attraverso il quale le aziende eseguono processi,

raccolgono ed espongono dati, visualizzano analisi e collaborano ✓ Le app possono

essere molto più di una semplice interfaccia utente (UI) basata sul Web: man mano

che avanzano in termini di presentazione di contenuti rilevanti all'utente, diventano

sempre più potenti abilitatori di collaborazione, competenza ed efficienza.

In poche parole: vedo se l’azienda è propensa ad usare le applicazioni.

6. Scalabilità

Scalabilità: è la capacità di supportare il volume di dati, utenti, dispositivi e analisi su

scala globale. Attraverso il Cloud computing i produttori possono acquisire:

7. Sistema di gestione

l'EQMS è il fulcro delle attività di gestione della qualità e tocca ogni parte della catena

del valore. Fornisce soluzioni scalabili per:

✓ avere info in un'app comune ✓ automatizzare i flussi di lavoro ✓ collegare i processi

di qualità ✓ migliorare la veridicità dei dati ✓ fornire analisi centralizzate ✓ garantire la

conformità

Conformità:

8.

La qualità spesso assume un ruolo guida nel garantire che processi, prodotti e servizi

siano conformi ai requisiti normativi, di settore, dei clienti.

✓ Attualmente, esistono tecnologie che mirano ad automatizzare i processi per la

conformità, consentendo anche la condivisione di pratiche di successo e lezioni

apprese. La Qualità 4.0 introduce ancora più opportunità per automatizzare la

conformità ✓ La collaborazione sociale fornisce un meccanismo per condividere

approcci riusciti e falliti alla conformità tra gruppi, siti e regioni. ✓ L'analisi può essere

utilizzata per avvisare le organizzazioni di potenziali violazioni della conformità o agire

per prevenirle. ✓ I modelli di dati IT/OT integrati e/o le tecnologie di collaborazione

come la blockchain possono fornire un approcc