Ti spieghiamo perché l’analisi RAM è così importante per un sistema tecnologico e quanto conta l’esperienza in questo campo.

A cura di Maria Sperandii
[Area Ingegneria dei Sistemi – Unità Affidabilità e Manutenzione]

GLI OBIETTIVI DELL’ANALISI RAM.

L’Analisi RAM (Reliability, Availability, Maintainability) ha lo scopo di valutare l’Affidabilità, la Disponibilità e la Manutenibilità di un sistema tecnologico complesso al verificarsi di guasti e nei diversi momenti del suo ciclo di vita.

L’analisi vuole quantificare – da un punto di vista probabilistico – le prestazioni del sistema e intercettare gli elementi tecnici, operativi e manutentivi che lo “indeboliscono”. In questo modo, si possono mettere in campo tutte le azioni progettuali o gestionali per migliorare il sistema come: ridondanze, protezioni e manutenzione preventiva.

Gli obiettivi principali di un’analisi RAM possono essere sintetizzati così:

• Definire i requisiti di affidabilità del sistema e dei suoi componenti, determinare il programma delle azioni per garantirne il soddisfacimento e il piano di miglioramento continuo;
• Fornire le linee guida e il supporto alla progettazione (la predisposizione ridondanze, la selezione dei componenti elettronici, il sovradimensionamento dei componenti meccanici, le soluzioni fail-safe);
• Valutare le prestazioni di affidabilità intrinseca e funzionale sia dei componenti che del sistema;
• Dimostrare il rispetto dei requisiti e dei regolamenti contrattuali.

Il ruolo dell’analista RAM inizia con il momento dell’offerta e prosegue con le fasi di stipula del contratto, di progettazione e della produzione del sistema. Infine, termina con questi passaggi: la consegna, l’installazione e la verifica di conformità alle specifiche.

L’ESPERIENZA È UNA CERTEZZA.

L’Analisi RAM è uno dei servizi che NIER offre ai suoi clienti da molti anni, l’esperienza e l’alto livello di specializzazione del Team interno sono una marcia in più. Gli ambiti che NIER abbraccia sono numerosissimi dal nucleare al ferroviario, dal metropolitano al biomedico.

Nel corso degli anni, NIER ha avuto la possibilità di essere scelta per progetti dal respiro nazionale e internazionale, un’opportunità che ha permesso di ottenere competenze diversificate per le tecnologie utilizzate negli impianti esaminati.

In ambito RAM, i servizi offerti riguardano:

• Le attività di Planning con la realizzazione di Piani e delle Life-Cycle Analysis;
• Le attività di predizione RAM, fatte su componenti elettronici e basate sulla normativa specifica di riferimento;
• Le analisi RAM, le attività di monitoraggio e di dimostrazione dell’Affidabilità e Manutenibilità. In altre parole, tutto ciò che permette di verificare il soddisfacimento dei valori previsionali specificati nelle analisi.

Per quanto riguarda la manutenzione, i servizi toccano le analisi preventiva e correttiva (Corrective & preventive Maintenance tasks analysis), i processi legati all’ottimizzazione e il Logistic Support Optimization: quello che comprende i pezzi di ricambio.

Le attività sono molteplici e si basano sullo studio del sistema in oggetto. Questo deve essere analizzato da un punto di vista fisico-funzionale con l’obiettivo di trovare i componenti principali, osservare come interagiscono e definire un opportuno “profilo di missione” in termini di:

• Condizioni ambientali (termiche, meccaniche, elettromagnetiche, ecc.);
• Condizioni di esercizio (nominali e degradate).

La metodologia di analisi per le condizioni di guasto e dei modi di funzionamento degradato del sistema si basa sulla FMECA (Failure Mode Effect and Criticality Analysis).

RBD (Reliability Block Diagram), FTA (Fault Tree Analysis) e Catene di Markov sono le Tecniche di analisi principalmente utilizzate per la rappresentazione e la soluzione del modello dei guasti del sistema.

Queste tecniche sono affiancate da strumenti statistici di supporto per:

• La predizione e dimostrazione dell’affidabilità dei componenti del sistema;
• Il calcolo delle misure dell’Importanza dei componenti del sistema;
• L’analisi di Incertezza e Sensibilità;
• L’ottimizzazione dei parametri del modello del sistema.

Il PROGETTO IN CALDO E AL CALDO.

Uno dei progetti più sfidanti, tutt’ora in corso, riguarda l’ampliamento della prima linea ferroviaria degli Emirati Arabi Uniti.

Vediamo velocemente in cosa consiste e i principali punti di sviluppo:

• Elaborazione di un’analisi funzionale e i modelli di affidabilità complessi per gli apparati che vengono installati nella linea ferroviaria;
• Definizione e descrizione delle interfacce sia fisiche che funzionali tra i diversi apparati;
• Predisposizione di una valutazione esaustiva degli scenari di guasto, le conseguenze sulla circolazione e sulla puntualità dei treni;
• Integrazione dei risultati ottenuti dai diversi contractor e una stima delle prestazioni affidabili dell’intero sistema ferroviario;
• Infine, evidenza della conformità ai requisiti di sistema sfidanti.

Sulla base di uno studio dettagliato dell’architettura e delle logiche funzionali di sistema, il Team di NIER ha affiancato il cliente giorno dopo giorno nell’analisi funzionale qualitativa di sistema e nel calcolo quantitativo delle prestazioni RAM. Inoltre, l’ha seguito nell’elaborazione e nella presentazione dei risultati ottenuti per garantire sempre una perfetta conformità dei requisiti di progetto.