Studio funzionale ed analisi di affidabilità di macchina automatica per la stampa di celle fotovoltaiche
Brief
Ottimizzazione del processo di progettazione dell’azienda basato su una migliore integrazione dei vari team (meccanico, elettrico, elettronico informatico) e su una progettazione integrata delle macchine da parta da specifiche di sistema che si propagano fino al livello del componente di più basso livello (tipo “Systems Engineering”).
Ricostruzione del modello funzionale per reverse engineering, analisi funzionale e di affidabilità di una macchina automatica per la stampa serigrafica di celle fotovoltaiche.
Sfide di progetto
- Trasferire al cliente un approccio di tipo “Systems Engineering” che parta da specifiche del sistema completo che si propagano ai componenti di più basso livello e che si basi su una maggiore collaborazione dei team di design;
- Sviluppare un modello funzionale di una macchina reale sulla base di documentazione tecnica non completa;
- Sviluppare l’analisi di affidabilità di una macchina reale in assenza di dati di guasto dei componenti.
Soluzione
NIER tramite meeting dedicati ha trasferito al cliente un metodo da applicare in maniera continuativa per aumentare la coscienza aziendale e monitorare le attività in maniera oggettiva e sistematica.
Ha quindi applicato tale metodo su un caso studio che prevedeva l’analisi funzionale e di affidabilità di una macchina automatica per la stampa serigrafica di celle fotovoltaiche.
Per raggiungere tale scopo, partendo dai dati forniti dal cliente, e con un approccio tipico di reverse engineering, NIER ha ricostruito il work flow della macchina ed identificato i modi di funzionamento dei suoi componenti, svolgendo quindi un’analisi funzionale completa.
Ha infine svolto una analisi di affidabilità sviluppando una FMEA e quantificando la frequenza di accadimento dei guasti identificati.
Fasi di esecuzione
Studio e analisi critica della documentazione fornita allo scopo di valutarne la completezza e la congruenza (ad es. fra BOM e disegni di assieme)
Analisi funzionale:
- Definizione dei requisiti di progetto
- Riorganizzazione dei componenti la macchina per assiemi fisici e funzionali
- Modellizzazione del processo e definizione di ogni singola attività realizzata dalla macchina di processo o di servizio
- Definizione di una matrice di correlazione componenti – attività
Elicitazione dei guasti funzionali e fisici della macchina; per ogni guasto sono stati individuati modi, cause ed effetti (analisi FMEA)
Identificazione delle mitigazioni e raccomandazioni per ridurre o scongiurare l’insorgere dei guasti identificati
Quantificazione di un valore di tasso di guasto dei componenti critici della macchina
Valutazione affidabilistica della macchina.
Risultati ottenuti
Lo studio compiuto da NIER ha consentito di raggiungere i seguenti obiettivi:
- Il trasferimento al cliente di un metodo ed un approccio di “Systems Engineering” per la progettazione di macchine automatiche;
- La riorganizzazione e il completamento delle informazioni e della documentazione relativa alla macchina individuata come caso studio.
L’identificazione delle criticità di funzionamento della macchina automatica identificata come caso studio con la definizione delle possibili contromisure e raccomandazioni per poterne incrementare le performance dal punto di vista affidabilistico.
