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1. intermitt utilizzo nn legge legge sempre i non funziona gge legg R rallenta ente scorretto pz intermitt utilizzo nn legge legge sempre i ent Sconce non funziona a rallenta F1 7 2 1 2 catarifrangente i P i i intermitt utilizzo nn legge legge sempre i non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz A nn legge legge sempre i fermo totale usura non funziona gge legg P pz lt 2h intermitt utilizzo nn legge legge sempre i F1 7 2 2 1 fotocellula non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz F1 7 2 2 fotocel Catena di scarto piena intermiti utilizzo non funziona nn legge legge sempre i rallenta ente scorretto pz intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i se VIE non funziona A gge legg P rallenta F1 7 2 2 2 catarifrangente i P i i intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz F1 8 1 1 software macchina F1 8 1 2 sistema operativo non funziona non funziona F1 8 1 3 dati non funziona non funziona F1 8 1 4 database di supporto non funziona non funziona 12 12 12 18 12 12 12 12 24 18 18 61 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice 2 4 Individuazione dei componenti critici attraverso l analisi FMECA La ricerca dei componenti critici stata effettuata a partire dal valore di rischio R calcolato come prodotto tra severit e occorrenza del guasto
2. F1 5 2 2 6 sensore pinza aperta F1 5 2 2 7 sensore pinza chiusa F1 5 3 GRUP GEST REMOTA CROCIERA cavo interconnessione gruppo gestione input F1 6 RULLIERA DI F1 5 1 1 1 rulli di trasporto CARICO F1 6 1 GRUPPO DI upo ditulliere SCARICO MOVIMENTAZ PEZZI ia F1 5 1 1 2 catena di trasmiss F1 5 1 1 3 motore rulliera F1 6 2 1 1 fotocellula fotocel singolariz spezza F1 6 2 1 2 catarifrangente F1 6 2 2 1 fotocellula F1 6 2 GRUPPO DI F1 6 2 2 fotocel presenzF1 RILEVAMENTI PEZZI pz alimentaz F1 6 2 2 2 catarifrangente F1 6 2 3 1 fotocellula F1 6 2 3 fotocel catena di alim piena F1 6 2 3 2 catarifrangente F1 6 3 GRUPPO DI ARRESTO PEZZO F1 6 3 1 sist pnenumat di arresto pz F1 6 3 1 1 pistone F1 6 3 1 2 sensore F1 6 3 2 sist pneumat spezza coda F1 6 3 2 1 pistone 42 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 6 3 2 1 gruppo di gestione input F1 7 1 GRUPPO DI 7 z ar MOVIMENTAZ PEZZI F1 7 1 1 gruppo di rulliere F1 7 1 1 1 rulli di trasporto F1 7 F1 7 2 1 fotocel singolariz spezza F1 7 2 1 1 fotocellula RULLIERA DI coda di F1 7 2 GRUPPO DI F1 7 2 1 2 catarifrangente RILEVAMENT PEZZI F1 6 3 2 gruppo di gest rulliere F1 7 2 2 fotocel Catena di scarto F1 7 2 2 1 fotocellula piena F1 7 2 2 2 catarifrangente F1 8 1 1 software macchina F1 8 F1 8 1 HMI Hu
3. F1 6 2 3 1 F1 7 2 1 1 F1 7 2 2 1 fotocellula XXXXXXXX00000 07 0 00027778 75 15x5x5 45 0 0969 F1 4 1 1 F1 4 1 2 F1 4 1 3 F1 4 1 4 F1 4 1 5 F1 4 1 6 blocco porta 2SMEUCBPE00003 0 00083333 450 25x5x5 60 0 2538 F1 1 1 3 F1 2 4 1 7 F1 2 4 2 7 F1 2 4 3 7 cinghia XXXKXXXXXX1507 55X 0 00055556 100 10x10x3 15 85 0 0294 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice 3 4 Definizione della lista da utilizzare per la situazione TO BE Non potendo riportare per segretezza i costi dei ricambi forniti dall azienda riportato qui di seguito solamente quali componenti sono quelli che l azienda consiglia di acquistare direttamente come primo equipaggiamento di ricambi Tale scelta sar effettuata tramite il confronto del costo di gestione con quello di non gestione e nel caso che il primo sia minore del secondo la parte sar compresa nella lista ricambi Per quanto detto nel capoverso del Tasso di possesso del paragrafo 3 3 3 saranno riportati i due scenari citati Tabella 18 Scenario 1 lista ricambi consigliata al cliente ipotizzando un ROI pari al 4 Codice FMECA e nome Codice magazzino F1 3 1 2 ets di raffredd 2EVV00000008 1 F1 5 1 1 2 tavola rotante XXXXXXXKXOTA250AX F1 6 3 1 1 pistone XXXXXXXX25DNMAFO F1 5 2 1 1 F1 5 2 2 1 pinza XXXXXXXX160C1B8X
4. Risk priority number RPN il prodotto tra i gradi di Severity Occurrence e Detection Serve per ordinare in base alla priorit le attivit della FMEA Recommended action s Le prime azioni correttive vanno indirizzate ai componenti con elevata Severity alto RPN o indicati direttamente dal team di lavoro Scopo di queste azioni ridurre nell ordine Severity Occurrence e Detection In generale se S ha un valore di 9 o 10 va data particolare attenzione al failure mode corrispondente indipendentemente dal valore del RPN 25 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Responsibility for the recommended action Indicare la funzione aziendale la persona responsabile dell azione correttiva e i tempi previsti per la stessa Actions taken Dopo l implementazione di un azione correttiva indicare una breve descrizione di quanto fatto e la data di implementazione Revised ratings Dopo che le azioni correttive e preventive sono state implementate ricalcolare l indice RPN Con il consueto focus sul miglioramento continuo questo nuovo valore sar la base dalla quale ricominciare con l analisi 26 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Capitolo 2 Descrizione dell analisi FMECA 2 1 Introduzione al lavoro svolto La metodologia utilizzata in questo lavoro una procedura di analisi basta su due principi fondamentali Il primo la scomposizione gerarc
5. stata definita senza alcun riferimento alla scomposizione fino a qui presentata in quanto precedente ad essa Per questo motivo il confronto tra le due liste deve essere effettuato su vari livelli per distinguere le varie possibilit Nei seguenti paragrafi sono presentate e commentate dove necessario le differenze 3 2 1 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate nella FMECA In tabella sono mostrati quei ricambi forniti al cliente che per non sono state 12 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice considerate nella scomposizione Tabella 14 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate nella FMECA Codice BS Descrizione Posizione XXXXXXXXMBBW0576 bussola per mandrini Stazione di misura trascinamento pezzo in rotazione XXXXXXXX4C055000 distanziale Stazione di misura posizionamento pezzo XXXXXXXKX5052201 5 coppia cuscinetti Stazione di Foratura supporto viti RDS assi X Y e W XXXXXXXX1 1502020 coppia cuscinetti Stazione di misura mandrino di misura XXXXXXXX5047X012 cuscinetto Stazione di Foratura supporto puleggia assi X Ye W XXXKXXXXXXX8487A0 Guarnizione Stazione di misura per cilindro di sblocco XXXKXXXXXXX31 06A0 Guarnizione Stazione di misura per cilindro di sblocco XXXKXXXXX45V687T0 Guarnizione Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX0003106X OR Sta
6. utilizzo f A o parziale gioco movimenti errati scarti scorretto F1 2 4 1 7 vite senza fine parziale usura gioco movimenti errati scarti A fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 2h lt x lt 8h utilizzo x x parziale gioco movimenti errati scarti scorretto F1 2 4 1 8 chiocciola parziale usura gioco movimenti errati scarti 5 i fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 2h lt x lt 8h permette est ut parziale usura s contaminazione asse niente F1 2 4 1 9 soffietto contaminaz parziale usura permette contaminazione asse niente 12 21 18 24 18 24 24 18 51 A 2 4 GRUPPI DI MOVIMENTAZIONE ASSI Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice contaminaz 5 i segnale na fermo A 2 4 2 movimentazione asse X totale usura n E i disturbi elettrici intermittente 2h lt x lt 8h A 2 4 2 1 cavo segnale potenza f x ermo totale usura non trasmette blocco movimentazione 2h lt x lt 8h x fermo totale usura rottura motore blocco movimentazione Ihex lt 8h A 2 4 2 2 motore F utilizzo fermo totale fermo motore blocco motore scorretto lt 2h utilizzo P parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 2 3 slitta parziale usura gioco movimenti errati scarti fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione sgh utilizzo 1 f
7. Le cause di guasto sono anche distinguibili tra aleatorie o statisticamente prevedibili sistematiche o deterministicamente prevedibili Se le cause sono sistematiche i guasti che esse provocano possono essere rimossi eliminando o controllandone il meccanismo di generazione questa classificazione quindi utile per la ricerca delle compensazioni Modo di guasto Descrive il modo in cui si manifesta il guasto in una entit e il suo impatto sul sistema Il guasto totale porta ad un avaria completa quello parziale ad una parziale e quello intermittente determina un avaria totale o parziale ma intermittente Occorrenza Indica la probabilit di accadimento stimata per il guasto Stando alle norme pu essere definita come rapporto tra I MTBF del componente in esame rispetto al tempo richiesto T di funzionamento dell entit come valore dell affidabilit R T definita esponenziale sempre rispetto al tempo T o come numero di guasti registrati per tempo ore ad esempio di funzionamento Effetti di guasto Sono le conseguenze che un guasto ha sulla funzionalit di un entit A parte questa definizione molto ampia e generica qui si ha a che fare con diverse tipologie di effetti specificate di seguito Effetti locali Gli effetti locali di una causa di guasto sono le degradazioni delle funzionalit operative o di sicurezza del componente o sottoassieme considerato 30 Claudio Calloni Analisi FMECA app
8. Le macchine si distinguono tra manuali semiautomatiche ed automatiche a seconda del grado di automazione nel carico movimentazione e scarico delle parti da lavorare Sistemi di collaudo Sono sistemi multifunzione per il collaudo di motori elettrici dimensioni e comportamento dinamico o per prodotti finiti quali aspirapolvere elettrici per i quali l analisi vibrazionale affiancata da un analisi del rumore e dei transitori di accensione e spegnimento 14 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice 1 1 3 L oggetto del lavoro Questo lavoro incentrato su una particolare famiglia di macchine equilibratrici automatiche le cui caratteristiche verranno qua di seguito brevemente descritte La macchina in questione sulla quale il lavoro stato sviluppato la BVK4 un modello che esiste in tante versioni quanti sono i clienti che lo hanno comprato infatti la personalizzazione della macchina e l aggiunta di automazione o funzionalit indispensabile perch si possa introdurre la macchina in una linea produttiva una macchina progettata per equilibrare componenti discoidali come dischi freno dischi tamburo e volani di peso fino alla decina di chilogrammi e diametri fino a 400 millimetri La lavorazione meccanica per la riduzione dello squilibrio normalmente fresatura o foratura perch per questi prodotti si preferisce l asportazione di materiale e non l aggiunta come per esempio avviene per
9. essere dovuto sia alla normale usura dei cuscinetti che ad un anomalo surriscaldamento degli avvolgimenti opportuno indicare questi due meccanismi per poter formalizzare due distinte compensazioni Come detto pi volte non si avevano a disposizione valori statistici per definire coerentemente gli indici Tutte le indicazioni a parte qualche raro caso di indicazione di MTBF sul manuale tecnico del componente sono influenzate dalle sensazioni personali dell intervistato Esempi di questa probabile fonte di incoerenza sono le indicazioni di un addetto alla manutenzione che ricordava assillanti telefonate di un cliente per un determinato componente o le indicazioni di affidabilit di una scheda elettronica fornite dal suo progettista la vita utile calcolata via software con una simulazione si rivelata maggiore di quello che in realt si verificato per le stesse schede montate sulle macchine Per evitare questi problemi a seguito dell intervista allo specialista meccanico elettronico del service si proceduto a rivedere le indicazioni fornite assieme ad altre figure aziendali che possiedono una visione pi di insieme quali il direttore della ricerca e sviluppo In ultimo luogo va detto che non si trattato semplicemente di una correzione dei dati raccolti ma di una interazione diretta tra primo e secondo intervistato per cercare di raggiungere una convergenza non solo sui valori numerici ma anche sulle cause e meccanismi P
10. A 2 4 2 3 slitta A 2 4 2 4 pattino A 2 4 2 5 sensore fine corsa min A 2 4 2 6 sensore fine corsa max A 2 4 2 7 cinghia A 2 4 2 8 vite senza fine A 2 4 2 9 chiocciola Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice A 2 4 2 10 soffietto A 2 4 3 1 cavo segnale potenza A 2 4 3 1 motore A 2 4 3 1 slitta A 2 4 3 1 pattino A 2 4 3 1 sensore fine corsa A 2 4 3 movimentazione asse Y A 2 4 3 1 sensore fine corsa max A 2 4 3 1 cinghia A 2 4 3 1 vite senza fine A 2 4 3 1 chiocciola A 2 4 3 1 soffietto A 2 5 1 1 pistone A 2 5 1 2 sensore posiz di riposo A 2 5 1 dispositivo di controspinta A 2 5 GRUPPI A 2 5 1 3 sensore posiz di AUSILIARI lavoro A 2 5 1 4 martinetto A 2 5 2 cavo presa multipla sensori F1 3 F1 3 1 GRUPPO SISTEMA DI ELETTRONICO A90 CONTROLLO F1 3 1 1 scambiatore di calore F1 3 1 2 ventole di raffredd Ext F1 3 1 3 CPU F1 3 1 4 scheda interfaccia I O F1 3 1 5 modulo di potenza F1 3 1 5 1 modulo O asse W F1 3 1 5 2 modulo 1 asse Y F1 3 1 5 3 modulo 2 asse X F1 3 1 5 4 mod 3 asse mandr di mis F1 3 1 5 5 mod 4 asse tavola rotante 39 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 3 1 5 6 mod 5 asse F mandr di lav F1 3 3 1 1 pressostato F1
11. essere compilato a dovere Questo report Figura 6 sviluppato con la precedente tesi in azienda stato studiato per la raccolta dei dati che saranno utilizzati come input alle successive iterazioni dell analisi FMECA oltre che per il rendiconto degli interventi effettuati dalla squadra di manutenzione 44 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Figura 6 Modello di report degli interventi di manutenzione per la raccolta dati Data OPERATORE Tipo macchina Tempo Attivo di Riparazione TAR h Localit Nome Numero seriale macchina Tempo Fermo Macchina DT h Cliente Cognome Job Matricola DC Oo lt x e lt rel A wu q o V gt i zZ O lt q e z gt E E cc z z N N n Z i lt i O z N D lt rE ws a tO gt N lt gt a wa o D R O L ZT N z o Z iL O O o lt io N mj 5 lt LU a a A Ws Z Lu E u x a g z uw z lt E is or EN gt E Z Lu O W o lt 2 To Zs L z O K 5 8 58 a a 6 e O Q N o m Fs 2 a a o LL w LL mi LL o a LU O 45 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice L occorrenza potrebbe derivare da un indicazione qualitativa proveniente dall esperienza personale dell intervistato in questo caso utile prendere la decisione riguardo al valore confrontando le diverse profe
12. parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 2 4 pattino parziale usura gioco movimenti errati scarti J fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione sgh i A fermo totale usura non legge blocco movimentazione S A 2 4 2 5 sensore fine corsa min 2 E utilizzo F fermo totale non legge blocco movimentazione scorretto lt 2h A fermo totale usura non legge blocco movimentazione lt 2h A 2 4 2 6 sensore fine corsa max F utilizzo 3 A fermo totale non legge blocco movimentazione scorretto lt 2h utilizzo 3 fermo totale corretto rottura blocco movimentazione 22h A 2 4 2 7 cinghia F A fermo totale usura rottura blocco movimentazione oh utilizzo f a 7 A parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 2 8 vite senza fine parziale usura gioco movimenti errati scarti F g fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione sah utilizzo f g A A parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 2 9 chiocciola parziale usura gioco movimenti errati scarti A fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 38h E ermette ener A 2 4 2 10 soffietto parziale usura p contaminazione asse niente contaminaz 21 18 24 18 24 24 18 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice t permette fas 4 parziale usura g contaminazione asse niente contaminaz a A segnale A s
13. piccoli rotori di motori elettrici Figura I Macchina automatica Il ciclo macchina generalmente composto dalle seguenti fasi e misura dello squilibrio e riduzione dello squilibrio tramite lavorazione meccanica per asportazione foratura o fresatura e misura dello squilibrio residuo ed eventuale rilavorazione Le macchine possono essere automatiche o manuali in riferimento alla modalit di movimentazione delle parti Secondo le richieste del cliente possono essere 15 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice inclusi automatismi per la movimentazione delle parti da lavorare dai rulli per il carico e scarico della macchina ai robot per la movimentazione interna tra le stazioni Figura 2 Macchina automatica crociera A prescindere dalle personalizzazioni possibili che il cliente puo richiedere per velocizzare il ciclo produttivo tutte le macchine sono composte da Stazione di misura Il pezzo posto in rotazione da un mandrino di misura e attraverso rilevazioni effettuate da accelerometri il software a bordo macchina calcola posizione e quantit dello squilibrio il mandrino svolge le funzioni di sostegno messa in rotazione e misura del pezzo Nelle varianti pi semplici della macchina il mandrino funge anche da posizionatore della stazione di lavorazione mentre negli altri casi la stazione di lavorazione fisicamente separata da quella di misura Dove poi son
14. 2 16 2 9688 Considerando che qualche componente montato sulla macchina in pi di una posizione come gi detto la probabilit di guasto maggiore rispetto al caso di singolo componente Una possibile estensione quindi quella di consigliare al cliente di tenere in magazzino pi di una parte per far fronte a pi guasti di uno stesso codice Per affinare l analisi in questa direzione necessario tenere conto della probabilit con la quale i guasti avvengono e la sua distribuzione La distribuzione utile per questo genere di conti la poissoniana poich gli eventi di guasto possono essere considerati eventi discreti indipendenti e rari Si introduce quindi una politica di mantenimento a scorta di pi di una parte fornendo quindi un livello di protezione Ps funzione del numero di componenti in magazzino i qht P vi At e 4 Ss j 0 j Dove e tasso di guasto del materiale montato sul bene q numero di materiali montati sul bene t tempo logistico tempo amministrativo tempo di approvvigionamento 88 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice e n numero di materiali di ricambio tenuti a stock come livello obiettivo di reintegro della scorta Questa formulazione sarebbe stata utile anche per i conti svolti in precedenza ma richiede di conoscere il tasso di guasto dei componenti Tutto il lavoro svolto si basa invece su dati ottenuti da informazioni ogget
15. 2 6 sensore fine corsa max lavorazione movimentazione assi F1 2 4 2 7 cinghia lavorazione movimentazione assi F1 2 4 3 5 sensore fine corsa min lavorazione movimentazione assi F1 2 4 3 6 sensore fine corsa max lavorazione movimentazione assi F1 2 4 3 7 cinghia lavorazione movimentazione assi F1 2 5 1 2 sensore posizione di riposo lavorazione controspinta F1 2 5 1 3 sensore posizione di lavoro lavorazione controspinta F1 3 3 1 2 hardware terminale operatore F1 5 1 1 5 Sensore extra corsa crociera crociera rotazione 63 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 5 1 1 6 Sensore crociera posizione 3 crociera rotazione F1 5 2 1 4 Sensore pinza alto crociera pinze F1 5 2 1 5 Sensore pinza basso crociera pinze F1 5 2 1 6 Sensore pinza aperta crociera pinze F1 5 2 1 7 Sensore pinza chiusa crociera pinze F1 5 2 2 4 Sensore pinza alto crociera pinze F1 5 2 2 5 Sensore pinza basso crociera pinze F1 5 2 2 6 Sensore pinza aperta crociera pinze F1 5 2 2 7 Sensore pinza chiusa crociera pinze F1 6 3 1 2 sensore rulliera c s arresto pezzo F1 1 1 3 cinghia mandrino di misura misura F1 1 2 1 sensore di sincronismo misura F1 2 1 4 sensore pinza bloccaggio aperta lavorazione bloccaggio pezzo F1 2 1 5 sensore pinza bloccaggio chiusa lavorazione bloccaggio pezzo F1 2 1 6 sen
16. 24V lt 2h i fermo i non funziona non alimenta Gruppo teleruttori lt 2h non funziona non alimenta oe Gruppo protettori usura lt 2h ug rottura non alimenta termo Sezionatore principale improprio lt 2h fermo rottura scheda blocco F1 3 4 8 1 CPU lt 2h fermo pada k rottura scheda blocco F1 3 4 8 2 schede I O digitali lt 2h I O Remoto armadio rottura scheda blocco fermo F1 3 4 8 3 schede I O analogiche lt 2h F1 3 4 8 4 schede con funzioni fermo oon rottura scheda blocco speciali lt 2h F1 3 4 9 Contatore di servizio non funziona niente non funziona comandi non funzionanti fermo F1 3 4 10 Fila di comandi ext ant lt 2h non funziona mancata illuminazione regolazio F1 3 4 11 Lampada di illuminazione ne fermo rottura non blocco sblocco 22h 4 F1 4 1 1 bloc porta frontale sx totale usura lt 2 rottura non blocco sblocco fermo 1 totale usura 12 24 24 SICUREZZA F1 4 2 GRUPPI EMERGENZA F1 4 3 CENTRALINA DI SICUREZZA Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice lt 2h fermo stale asira rottura non blocco sblocco 22h F1 4 1 2 bloc porta frontale dx F fermo rottura non blocco sblocco totale usura lt 2h fermo totale usura rottura non blocco sblocco lt 2h F1 4 1 3 bloc porta laterale sx 1 n fermo totale usura rottura non blocco sblocco 2h fermo totale usura rottura non blocco sblocco 22h F1 4 1 4 bloc porta laterale sx 2
17. 3 XXXXXXXXL0000005 Sensore PNP M8X1 Stazione di Misura Sensore lettura giri Stazione di foratura Reset asse XXXXXXXXL0000032 Proximity PNP NC M8X1 Y X W Massima corsa asse X e W Massima profondit asse Y Crociera sensore extracorsa XXXXXXXXL0000044 Proximity PNP M8X1 Cipare Tina tE aperta chiusa XXXXXXXXF0000001 Sensore 4mm Stazione di mis ta ped controllo bloccaggio del pezzo XXXXXXXXS0000002 Indicatore laser Stazione di forata Ti eritemo per operazione di calibrazione XXXXXXXX4C003000 Soffietto Soned Forai Movimentazione asse W XXXXXXXX4C010000 Soffietto PIRZIONE di Toray Movimentazione asse X XXXXXXXX4C011000 Soffietto Ston di Porania Movimentazione asse X XXXXXXXX4C012000 Soffietto Stone di Orang Movimentazione asse W XXXXXXXX1A003000 Soffietto plazionesti Roo Movimentazione asse Y XXXXXXXX1A003010 Soffietto pinned Horne Movimentazione asse Y IDG asde divino SSA Misira Rilevamento squilibrio Stazione di Foratura sensore per XXXXXXXXULT03010 Trasduttore Ultrasuoni 3 mt determinare il punto zero di tocco delle punte XXXXXXXX4A00500 Vite e chiocciola ricircolo di Stazione di Foratura sfere Movimentazione asse X e W XXXXXXXX4A015XX Guida con pattini ricircolo di Stazione di Foratura sfere Movimentazione asse X e W XXXXXXXX1A015XX Guida con pattini ricircolo di Stazione di Foratura sfere Movimentazione asse Y XXXXXXXX1B00100 Vite e chiocciola ricircolo di Stazione di Foratura sfere Movimentazione asse Y
18. ai griffe XXXXXXXX3A004XX0 F1 5 2 1 3 F1 5 2 2 3 slitta 7C040100UFMDFO F1 2 2 7 F1 2 4 1 1 cavo 9A900070083005 potenza F1 2 4 2 1 F1 2 4 3 1 cavo 9490070093005 segnale F1 2 5 2 cavo presa multipla 9A900070022005 sensori F1 5 3 2 cavo interconnessione 2PNECAFST00039 F1 1 2 1 sensore di XXXXXXXX10000005 sincronismo F1 2 1 4 F1 2 1 5 F1 2 1 6 F1 2 1 7 F1 2 5 1 2 XXXXXXXXST00012 F1 2 5 1 3 sensore F1 2 2 4 F1 5 1 1 4 F1 5 1 1 6 F1 6 3 1 2 sensore VARESE F1 2 4 1 5 F1 2 4 1 6 F1 2 4 2 5 F1 2 4 2 6 XXXXXXXX10000032 F1 2 4 3 5 F1 2 4 3 6 F1 5 1 1 5 sensore fine corsa 86 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 sensore posizione pinza XXXXXXXXST00043 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 sensore pinza XXXXXXXXL0000044 F1 1 4 1 1 F1 6 2 1 1 F1 6 2 2 1 F1 6 2 3 1 F1 7 2 1 1 F1 7 2 2 1 fotocellula XXXXXXXX0000007 F1 4 1 1 F1 4 1 2 F1 4 1 3 F1 4 1 4 F1 4 1 5 F1 4 1 6 blocco porta 2SMEUCBPE00003 F1 1 1 3 F1 2 4 1 7 F1 2 4 2 7 F1 2 4 3 7 cinghia XXXXXXKXX150755X Tabella 19 Scenario 2 lista ricambi consigliata al cliente ipotizzando un ROI pari al 16 Codice FMECA e nome Codice magazzino F1 3 1 2
19. conseguenze molto rilevanti dal punto di vista economico Inoltre per questi componenti una stima lievemente diversa dell occorrenza potrebbe cambiare di molto il valore del rischio a loro associato anche per questa ragione utile tenerli sotto controllo Tabella 11 Componenti compresi nell area rosa della matrice di rischio Codice FMECA Posizione F1 6 3 1 1 pistone rulliera c s arresto pezzo F1 1 3 1 trasduttore di rilevamento squilibrio su piano 1 misura F1 1 3 2 trasduttore di rilevamento squilibrio su piano 2 misura F1 1 3 3 lamelle di supporto destro misura F1 1 3 4 lamelle di supporto sinistro misura Area rossa il componente invece definito critico quando la combinazione di severit ed occorrenza porta ad un valore elevato di rischio Questi sono 1 componenti che andranno a far parte della lista ricambi Tabella 12 Componenti compresi nell area rossa della matrice di rischio Codice FMECA Nome Posizione F1 5 1 1 4 Sensore crociera posizione 1 crociera rotazione F1 2 1 1 3 inserto delle pinze di bloccaggio lavorazione bloccaggio pezzo F1 2 4 1 5 sensore fine corsa min lavorazione movimentazione assi F1 2 4 1 6 sensore fine corsa max lavorazione movimentazione assi F1 2 4 1 7 cinghia lavorazione movimentazione assi F1 2 4 2 5 sensore fine corsa min lavorazione movimentazione assi F1 2 4
20. fornite come ricambi in quanto a volte il cliente stesso sostituisce la sola sottoparte guasta con un altra per ripristinare la macchina Nel caso invece della manovella del terminale operatore e della sua scheda di interfaccia non si ha loro traccia nella scomposizione perch componenti non pi montati sulle nuove macchine ma presenti su alcuni modelli pi vecchi L indicatore laser utile supporto in fase di calibrazione della macchina non montato su tutte le macchine per cui il discorso simile a quello della manovella 3 2 2 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate critiche secondo la FMECA Qui di seguito vengono riportate le possibili spiegazioni di perch l azienda propone alcuni ricambi che nella FMECA non risultato siano critici Tabella 15 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate critiche secondo la analisi FMECA Codice BS Descrizione Posizione Codice FMECA Stazione di misura XXXXXXXX5B090000 mandrino trascinamento pezzo in F1 1 1 1 rotazione r Stazione di Misura XXXXXXXX00033 ee rotazione mandrino di F1 1 1 2 brushless k misura XXXXXXXXBR000361 motore Crociera movimentazione F1 5 1 133 brushless tavola rotante XXXXXXXXBR000370 Motore Stazione didoranita F1 2 4 2 2 F1 2 4 3 2 brushless movimentazione asse X Y XXXXXXXXBR000371 Motore Stazione di foratura F1 2 4 1 2 brushless movimentazione asse W XXXXXXXXBR00040 Motore DIAZIONE CEOs F1 2 2 2 brush
21. in particolare consigliare al cliente una lista di ricambi coerente con le indicazioni che la suddetta analisi FMECA fornisce Al cliente verr quindi proposta una lista di componenti da acquistare congiuntamente alla macchina per poter far fronte ai guasti pi comuni Inoltre siccome non si pu obbligare il cliente ad acquistare componenti critici eventualmente molto costosi invitandolo a tenerli in magazzino sar svolta una analisi economica volta a capire se pi conveniente per il cliente acquistare un componente al momento dell acquisto della macchina o se sufficiente richiederlo nel momento del guasto paragrafo 3 4 L analisi economica proposta cerca la soluzione meno costosa tra due scenari di riferimento il primo in cui il cliente tiene a magazzino tutti i componenti che l analisi indica e il secondo quello in cui il cliente richiede all azienda il ricambio nel momento in cui lo necessita La soluzione proposta confronta quindi i due scenari per ogni componente in modo da poter decidere presso quale magazzino sia pi conveniente per il cliente tenere il ricambio Un ultima idea solo introdotta nel paragrafo finale 3 5 di questo lavoro quella di fornire al cliente diversi livelli di servizio nella fornitura di parti di ricambio a prescindere da quali egli abbia acquistato come primo equipaggiamento I diversi livelli si distingueranno tra loro per il lead time e per il prezzo Questo uno dei possibili sviluppi futu
22. indicazioni si potrebbe continuare ad utilizzare la stessa scala a meno che non si veda che modificandola si possano avere vantaggi per esempio ampliando il numero di classi La norma prevede di usare scale con uguali livelli anche se questo non un vincolo indispensabile per l analisi nel caso in esame non avendo a disposizione dati storici per l occorrenza sarebbe stato difficile usare una scala pi frammentata Di contro per la severit si sono resi necessari molti pi livelli differenti per distinguere le casistiche 33 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Con queste scale quindi a parita di severita il cambiare livello di occorrenza ha un grande impatto sul valore del rischio 2 1 4 Scomposizione della macchina Come accennato nel paragrafo relativo al metodo presente in questo stesso capitolo la macchina in esame va scomposta in pi livelli La logica di scomposizione in generale pu essere fisico strutturale o funzionale ma accettabile anche una combinazione delle due L entit stata scomposta fino ad ottenere un albero rovesciato di item significativi per la manutenzione quindi contenente tutti quegli oggetti che possono essere rimpiazzati o che possono essere tenuti sotto controllo Non tutti i componenti presenti nella distinta base di una macchina o i suoi sottoassiemi sono in realt indispensabili nell analisi nell albero troveranno posto solo quegli item che
23. modo di guasto assegnandogli un indice di criticit o di rischio sono termini del tutto equivalenti per questa applicazione L indice pu essere calcolato con pi modalit a seconda della normativa di riferimento utilizzata in questo caso il riferimento alla SAE J1739 ma il metodo semplificato in quanto si deciso di non raccogliere dati relativi alla detectability dei guasti Tale decisione dovuta al fatto che fin dall inizio era noto che non era possibile risalire in alcun modo ai valori di questo parametro per lo studio della BVK4 28 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Individuazione delle azioni correttive e pianificazione della manutenzione A valle dell analisi di criticit selezionati modi di guasto e componenti critici si passa alla fase propositiva dello studio FMECA si ricercano le modalit per limitare o prevenire una causa di guasto Le azioni correttive sono di diversa natura e possono comprendere tra le altre cose modifiche di progetto del processo di una procedura o dei materiali utilizzati Anche le modifiche rilevanti al progetto o la rimessa a nuovo dell impianto o di una sua parte possono essere indicate ma se eccedono i limiti di budget della manutenzione ordinaria necessitano di una valutazione tecnica ed economica pi ampia Sono tipicamente responsabilit della manutenzione i piccoli provvedimenti a carattere non periodico di manutenzione migliora
24. motori elettrici automobilistica aeronautica ferroviaria e da loro fornitori di parti da fabbricanti di ventole e turbocompressori da costruttori di macchine rettificatrici di mandrini e portautensili di cuscinetti di stampi e dalle officine meccaniche di precisione L azienda ad oggi ha uno stabilimento produttivo con direzione ed uffici con una superficie coperta di 5500 metri quadrati in Pessano con Bornago MI con circa 80 dipendenti Circa l 80 della produzione esportato anche attraverso una rete di distribuzione e servizio alla clientela garantita da una rete di uffici diretti e rappresentanti La mission dell azienda oggi quella di realizzare prodotti all avanguardia tecnologica atti a soddisfare le specifiche esigenze applicative per fa questo la struttura tecnica progettuale costituita da due gruppi uno dedicato alla ricerca e sviluppo di meccanica pneumatica elettronica firmware e software l altro per lo sviluppo delle singole commesse L organizzazione si avvale di una rete di fornitori con la quale sviluppa congiuntamente parti meccaniche lavorazioni e montaggi meccanici cablaggi e montaggi elettrici assemblaggi elettronici trattamenti All interno dell azienda poi vengono eseguite le fasi finali del ciclo produttivo quali montaggi e assemblaggi finali collaudi e tarature imballi e spedizioni installazioni presso 13 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice i
25. non rilevam squilibrio p f trasdutt rilevam piano 2 nA coni errata lettura tutti scarti scarti maltrattame A Sat roduz lamelle di supporto destro rottura non rilevam squilibrio p nto nn conf ra maltrattame f Po produz lamelle di supporto sinistro rottura non rilevam squilibrio nto nn conf nn legge legge sempre i fermo totale usura non funziona gge legg P pz lt 2h F1 1 4 1 1 fotocellula intermitt utilizzo ainnrranciona nn legge legge sempre i alinia ente scorretto pz fotocellula di presenza pezzo intermit utilizzo non funziona nn legge legge sempre i rallenta ente scorretto pz intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i anie Tonetto non funziona a gge legg P rallenta F1 1 4 1 2 catarifrangente nani di F i i intermi utilizzo A nn legge legge sempre i non funziona 5g e 1e88 P rallenta ente scorretto pz x fermo F1 2 1 1 1 cuneo totale usura gioco mancato blocco sblocco 2h lt x lt 8h A m fermo F1 2 1 1 pinze di blocc per lavoraz F1 2 1 1 2 cuscinetto totale usura gioco mancato blocco sblocco 2h lt x lt Sh z fermo F1 2 1 1 3 inserto totale usura gioco mancato blocco sblocco lt 2h R A PEN z fermo F1 2 1 2 pistone di posizionamento totale usura fermo pistone mancato blocco sblocco Sh 48h A A i gt fermo F1 2 1 3 pistone di bloccaggio totale usura fermo pistone mancato blocco sblocco 2h lt X lt 8h fermo totale usura non legge mancato blocco sblocco lt 2h F1 2 1 4 sensore pinza blocc aperta n utilizzo
26. secondo lo schema a blocchi riportato risulteranno significativi 34 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice SI DI NO SI SI gt 2 oO v NO NO E Cc a wn E SI D di NO a SI SI lt De D5 NO NO Item non significativo D1 Effetti avversi sulla sicurezza D2 Presenza di serie storiche D3 Politica di manutenzione gi prevista D4 Tassi di guasto elevati D5 Guasto economicamente rilevante D6 Guasto probabile Figura 5 Flow chart per la determinazione di item significativi Per velocizzare la scomposizione si pu quindi partire dai gruppi funzionali e passare ad un livello inferiore solo se l item in esame significativo Questo possibile perch non possono essere significativi componenti facenti parte di sottoassiemi non significativi Il meccanismo di scomposizione porta a concentrarsi sulle parti dove si origina il guasto e a discriminare che livello interessa l effetto Questo criterio guidato dai compiti logistici di manutenzione Una questione da risolvere gi in questa fase quella relativa alla denominazione dei componenti e degli assiemi la cosa migliore usare quei nomi che compaiono sul manuale o sui disegni tecnici In caso di incongruenza tra questi utile decidere quale usare e se possibile correggere i documenti che riportano gli altri nomi Sono assolutamente da evitare i gerghi per quanto 35 Claudi
27. soffietti nel paragrafo precedente minima Non risulta quindi nella lista ricambi perch sufficiente pulire il filtro e non necessita di sostituzione ad ogni otturazione Le lamelle di supporto della stazione di misura sono parti strutturali della macchina il cui dimensionamento sovrabbondante rispetto alle necessit e perci la probabilit di un loro guasto molto piccola in caso di qualsiasi problema con esse per si ha produzione non conforme in quanto le misure potrebbero risultare falsate e non immediatamente riconosciute accadimento con severit massima nella scala definita Non sono presenti nella lista AS IS molto probabilmente perch anche nella FMECA sono state introdotte nell analisi solo in un secondo momento perch stato riconosciuta questa remota possibilit di produzione non conforme e prima di quel momento non si era mai pensato a queste lamelle come ricambi ma solo come supporti come parti strutturali I componenti facenti parte del gruppo A90 non si possono trovare in lista perch la politica aziendale prevedeva la vendita di un modulo A90 completo come ricambio Normalmente poi il cliente sostituiva la parte completa per poi rimandare in Balance Systems solo il componente da sostituire o revisionare Questo avrebbe dovuto rendere pi rapida la sostituzione e pi confortevole la ricerca del componente da sostituire sul modulo completo smontato dalla macchina I cavi si segnale e potenza risult
28. team Item Potential Potential 5 failure effect s of Function mode failure v Action results Recommendedd Responsibility Actions slolDIR action s amp target taken e c e P ompletion date vic t N Potential o Current Current cause s c machinery machinery c u r mechanism s controls controls of failure prevention detection v0D O oe eu 2ra La parte alta della tabella necessaria oltre che per la tracciabilit del documento per segnalare informazioni quali persone coinvolte e i tempi necessari nonch a quale parte e sottoparte del sistema analizzato relativa la tabella vera e propria La tabella vera e propria invece composta dalle seguenti colonne Item function Contiene una semplice descrizione della funzione associata alla parte considerata Se la parte assolve pi funzioni buona norma considerarle separatamente Per ogni funzione vanno indicate le prestazioni richieste Potential failure mode Rappresenta la maniera nella quale la parte smette di assolvere la funzione ad essa richiesta E quindi una descrizione della non conformit a svolgere quanto richiesto e pu dipendere da un altro failure mode o pu essere a sua volta causa di altri 20 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice In questa lista vanno indicati tutti i failure mode potenziali che in quanto tali
29. ventole di raffredd Ext 2EVV00000008 1 F1 5 2 1 1 F1 5 2 2 1 pinza XXXXXXXX160C1B8X F1 2 2 7 F1 2 4 1 1 cavo potenza 9A900070083005 F1 2 4 2 1 F1 2 4 3 1 cavo 9A900070093005 segnale F1 2 5 2 cavo presa multipla 9A900070022005 sensori F1 5 3 2 cavo interconnessione 2PNECAFST00039 F1 1 2 1 sensore di sincronismo XXXXXXXXL0000005 F1 2 1 4 F1 2 1 5 F1 2 1 6 F1 2 1 7 F1 2 5 1 2 F1 2 5 1 3 XXXXXXXXST00012 sensore F1 2 2 4 F1 5 1 1 4 F1 5 1 1 6 XXXXXXXXL0000001 F1 6 3 1 2 sensore F1 2 4 1 5 F1 2 4 1 6 F1 2 4 2 5 F1 2 4 2 6 F1 2 4 3 5 F1 2 4 3 6 RIPORTI F1 5 1 1 5 sensore fine corsa F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 sensore XXXXXXXXST00043 posizione pinza F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 sensore XXXXXXXXL0000044 pinza 87 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 1 4 1 1 F1 6 2 1 1 F1 6 2 2 1 F1 6 2 3 1 XXXXXXXX0000007 F1 7 2 1 1 F1 7 2 2 1 fotocellula F1 1 1 3 F1 2 4 1 7 F1 2 4 2 7 F1 2 4 3 7 cinghia XXXKXXXXXX150755X Ricapitolando il prezzo finale per la lista ricambi consigliata secondo l analisi FMECA nei due scenari ipotizzati questo Tabella 20 Confronto del prezzo globale della lista ricambi consigliata al cliente in funzione dell ipotesi sul ROI in percentuale sul costo macchina i prezzo scenario ROI lista 1 4 9 3169
30. 2 59 F1 7 RULLIERA DI CARICO SCARICO 60 F1 6 3 GRUPPO DI ARRESTO PEZZO F1 7 1 GRUPPO DI MOVIMENTAZ PEZZI F1 7 2 GRUPPO DI RILEVAMENT PEZZI Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice ente scorretto pz intermitt utilizzo nn legge legge sempre i a SE non funziona gge legg P rallenta F1 6 2 1 2 catarifrangente l P i l intermitt utilizzo nn legge legge sempre i non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz i nn legge legge sempre i fermo totale usura non funziona gge legg P pz lt 2h intermitt utilizzo nn legge legge sempre i F1 6 2 2 1 fotocellula non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz F1 6 2 2 fotocel presenzF1 intermitt utilizzo nn legge legge sempre i P non funziona gge legg P rallenta pz alimentaz ente scorretto pz intermitt utilizzo i nn legge legge sempre i ate scorretto non funziona z gge legg P rallenta F1 6 2 2 2 catarifrangente i P f intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz A nn legge legge sempre i fermo totale usura non funziona gge legg P pz lt 2h intermitt utilizzo nn legge legge sempre i F1 6 2 3 1 fotocellula non funziona gge legg P rallenta ente scorretto pz F1 6 2 3 fotocel catena di alim piena intermiti utilizzo non funziona nn legge legge sempre i rallenta ente scorre
31. 2 7 F1 2 4 1 1 cavo 9A900070083005 2 58 potenza F1 2 4 2 1 F1 2 4 3 1 9A900070093005 2 58 cavo segnale 91 92 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 2 5 2 cavo presa multipla sensori 9A900070022005 58 F1 5 3 2 cavo interconnessione 2PNECAFST00039 58 F1 1 2 1 sensore di sincronismo XXXXXXXXL0000005 58 F1 2 1 4 F1 2 1 5 F1 2 1 6 F1 2 1 7 F1 2 5 1 2 F1 2 5 1 3 sensore XXXXXXXXST00012 58 F1 2 2 4 F1 5 1 1 4 F1 5 1 1 6 F1 6 3 1 2 sensore XXXXXXXXL0000001 58 F1 2 4 1 5 F1 2 4 1 6 F1 2 4 2 5 F1 2 4 2 6 F1 2 4 3 5 F1 2 4 3 6 F1 5 1 1 5 sensore fine corsa XXXXXXXXL0000032 58 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 sensore posizione pinza XXXXXXXXST00043 58 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 sensore pinza XXXXXXXXLO0000044 58 F1 1 4 1 1 F1 6 2 1 1 F1 6 2 2 1 F1 6 2 3 1 F1 7 2 1 1 F1 7 2 2 1 fotocellula XXXXXXXX0000007 73 F1 4 1 1 F1 4 1 2 F1 4 1 3 F1 4 1 4 F1 4 1 5 F1 4 1 6 blocco porta 2SMEUCBPE00003 88 F1 1 1 3 F1 2 4 1 7 F1 2 4 2 7 F1 2 4 3 7 cinghia XXXXXXKXX150755X 43 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Capitolo 4 Conclusioni 4 1 Difficolt incontrate Il principale problema risco
32. 3 fermo totale usura rottura non blocco sblocco lt 3h fermo totale ene rottura non blocco sblocco 22h F1 4 1 5 bloc porta laterale dx 1 n fermo rottura non blocco sblocco totale usura lt 2h fermo Pete iata rottura non blocco sblocco lt 2h F1 4 1 6 bloc porta laterale dx 2 K fermo usura rottura non blocco sblocco lt 2h pulsante accesso frontale tota tota rottura circ sempre aperto chiuso anomalia anomalia pulsante accesso lateral sx tota tota rottura circ sempre aperto chiuso anomalia anomalia puls accesso lateral dx 1 tota tota rottura circ sempre aperto chiuso anomalia anomalia puls accesso lateral dx 2 tota tota rottura circ sempre aperto chiuso anomalia anomalia pulsante monitor generale totale totale totale rottura circ sempre aperto chiuso rottura anomalia anomalia blocco centralina sezionamento assi totale rottura blocco centralina 24 24 24 24 24 57 F1 4 4 ATTUAZIONE CONTROLLO F1 5 SISTEMA A CROCIERA F1 5 1 GRUPPO MECCANICO DI ROTAZIONE F1 5 2 GRUPPO DI PRESA RILASCIO PEZZI Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice fermo F1 4 4 1 pistone destro ri fermo pistone A P totae usua p mancata attuazione lt 2h fermo F1 4 4 2 pistone sinistro ri fermo pistone N P totale usur
33. 3 2 1 tratt aria midi F1 3 2 1 2 regolat di pressione F1 3 2 2 1 cappello contr Elettronico F1 3 2 2 2 valv 1 mov pinza F1 3 2 2 3 valv 3 bloc sbloc F1 3 2 2 gruppo elettrovalvole staz di mis basamento misura lavorazione F1 3 2 2 4 valv 4 controspinta F1 3 2 GRUPPO PNEUMATICO F1 3 2 2 5 valv 5 aspirazione tramoggia F1 3 2 2 6 valv 6 libera F1 3 2 3 1 cappello contr F1 3 2 3 gruppo elettrovalvole Elettronico crociera F1 3 2 3 2 valvole F1 3 2 3 1 cappello contr F1 3 2 4 gruppo elettrovalvole Elettronico rulliera F1 3 2 3 2 valvole scarico rapido F1 3 3 1 1 hard disk PC Embedded SU400 F1 3 3 GRUPPO F1 3 3 1 2 hardware TERMINALE Tastiera OPERATORE Mouse Modem F1 3 4 GRUPPO ELETTRICO DI ALIMENTAZIONE Trasformatore di potenza Filtro di rete Trasformatore di servizio Alimentatore 24V Gruppo teleruttori Gruppo protettori Sezionatore principale I O Remoto armadio F1 3 4 8 1 CPU F1 3 4 8 2 schede I O digitali 40 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 4 SISTEMA DI SICUREZZA F1 5 SISTEMA A CROCIERA F1 4 1 GRUPPI BLOCCA PORTE F1 4 2 GRUPPI EMERGENZA F1 4 3 CENTRALINA DI SICUREZZA F1 4 4 ATTUAZIONE CONTROLLO F1 5 1 GRUPPO MECCANICO DI ROTAZIONE F1 5 2 GRUPPO DI F1 3 4 8 3 sche
34. In realt poich molto complesso elaborare le scale in modo da poter sintetizzare con un solo indice le due indicazioni provenienti da O e S si preferito rappresentare su una matrice bidimensionale questi valori La matrice stata poi suddivisa in aree ipotizzando per ogni zona una possibile tipologia di interventi Tabella 9 Matrice di rischio Occorrenza Severit Area gialla 1 componenti per i quali il solo valore di O elevato possono essere considerati materiali di consumo ma solo nel caso in cui la causa associata ad una rottura Tabella 10 Componenti compresi nell area gialla della matrice di rischio Nome Posizione regolatore di pressione controllo pneumatico sensore per il rilevamento del tocco lavorazione tocco utensile lavorazione testa di lavorazione catarifrangente rulliera scarto catarifrangente rulliera c s catarifrangente misura rilev pezzo catarifrangente rulliera c s catarifrangente rulliera scarto catarifrangente rulliera c s filtri misura pressurizzazione 62 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Area rosa 1 componenti per 1 quali si rileva il valore massimo di severita ma con una occorrenza molto bassa sono semplicemente da controllare in modo continuativo in modo da evitare il guasto che pur essendo molto poco probabile pu portare a
35. LT Il ricarico sar invece Ricarico 1 90 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice I dati necessari per calcolare 1 costi di queste opzioni sono gli stessi raccolti per l analisi presentate nel paragrafo 3 3 Non potendo riportare per riservatezza il listino dei prezzi dell azienda verr riportato il solo costo globale dell opzione urgente e di quella standard considerando quindi che tutti i componenti siano acquistati con una o con l altro livello di servizio Tabella 21 Costo globale dei ricambi dei componenti critici a seconda del livello di servizio richiesto dal cliente in percentuale sul costo macchina livello di servizio costo totale 28 07 12 67 urgente standard Nella tabella seguente invece sono riportati i tempi di attesa per il cliente a seconda del livello di servizio scelto Tabella 22 Tempi di spedizione dei ricambi a seconda del livello di servizio richiesto dal cliente Tempo sped Tempo Codice FMECA e nome Codice magazzino sped std urgente d d F1 3 1 2 a di raffredd 2EVV00000008 1 2 88 F1 3 3 1 2 hardware XXXXXXXXC0000030 2 88 F1 5 1 1 2 tavola rotante XXXXXXXXOTA250AX 2 88 F1 6 3 1 1 pistone XXXXXXXX25DNMAFO 2 73 FI 5 2 1 1 F1 5 2 2 1 XXXXXXXX160C1B8X 2 88 pinza F1 5 2 1 2 F1 5 2 2 2 XXXXXXXX3A004XX0 2 73 griffe tassello F1 5 2 1 3 a F1 5 2 2 3 7C040100UFMDFO 2 58 slitta F1 2
36. MDFO 9 2593E 05 6 3000 30x8x13 30 1 2494 slitta F1 2 2 7 2 F1 2 4 1 1 9A900070083005 9 2593E 05 6 700 30x30x5 30 0 0938 cavo potenza F1 2 4 2 1 2 F1 2 4 3 1 94900070093005 9 2593E 05 6 700 30x30x5 30 0 0938 cavo segnale F1 2 5 2 1 Save presa 9900070022005 4 6296E 05 6 200 20x20x2 30 0 1513 multipla sensori F1 5 3 2 1 Cave 2PNECAFST00039 4 6296E 05 1 125 20x20x2 30 0 0981 interconnessi one F1 1 2 1 XXXXXXXXL0000 1 sensore di 005 4 6296E 05 1 100 10x10x3 30 0 0788 sincronismo F1 2 1 4 gior SSIS rs A 100 10x10x3 30 0 1156 F1 2 1 6 12 F1 2 1 7 84 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 2 5 1 2 F1 2 5 1 3 sensore F1 2 2 4 F1 5 1 1 4 F1 5 1 1 6 F1 6 3 1 2 sensore XXXXXXXXL0000 001 0 00018519 100 10x10x3 30 0 0425 F1 2 4 1 5 F1 2 4 1 6 F1 2 4 2 5 F1 2 4 2 6 F1 2 4 3 5 F1 2 4 3 6 F1 5 1 1 5 sensore fine corsa XXXXXXXXL0000 032 0 00032407 100 10x10x3 30 0 0338 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 F1 5 2 1 4 F1 5 2 1 5 sensore posizione pinza XXXXXXXXST000 43 0 00018519 150 20x20x3 30 0 1819 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 F1 5 2 1 6 F1 5 2 1 7 sensore pinza XXXXXXXXL0000 044 0 00018519 100 10x10x3 30 0 0988 F1 1 4 1 1 F1 6 2 1 1 F1 6 2 2 1
37. POLITECNICO DI MILANO Facolta di Ingegneria dei Sistemi Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Relatore Ing Marco Macchi Co relatore Ing Luca Fumagalli Tesi di Laurea Magistrale di Claudio Calloni Matricola 682869 Anno Accademico 2009 2010 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Sommario Nel lavoro in seguito ad un tirocinio in azienda stata analizzata una macchina equilibratrice con l obiettivo di consigliare ai compratori della stessa una lista ricambi La scelta dei componenti di tale lista stata fatta a partire da un analisi FMECA applicata alla macchina bilanciatrice Abstract In the following thesis written after an internship in a balancing machine s factory I had the goal to suggest a list of spare parts to the buyers of the company s product The spare parts were chosen from the results of an application of a FMECA analysis Parole chiave Macchina equilibratrice FMECA Gestione ricambi Keywords Balancing machine FMECA Spare part management Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice INDICE Introduzione generale Obiettivi del lavoro Capitolo 1 Introduzione 1 1 Presentazione dell azienda
38. XXXXXXXX2016CTO Bussola Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo 71 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Pinze di bloccaggio comando di XXXXXXXX18026NTO Bussola bloccaggio pezzo XXXXXXXX26026NTO B s ol Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX7B00900 Cuneo Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXXOR16 064 Molla Sone dt Misura Cippo sblocco Stazione di Foratura richiamo XXXXXXXX00T3 1340 Molla Toi bocchetta aspirazione XXXXXXXX00TT31390 Molla Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX0MI15F25L Riduttore Crociera riduttore per tavola rotante XXXXXXXX024X015 Rotella Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX0TA250AX Tavola rotante Crociera rotazione crociera i Aspiratore filtro per aspiratore XXXXXXXX00000022 Filtro aspiratore CFM T37 XXXXXXXX160C1B8X Pinza autocentrante a 3 griffe TOC a Dloceapere XXXXXXXX50DNMNFO Cilindro pneumatico Binge cr Dl eccazzio comando avanzamento pinze XXXXXXXX20DNMFFO Cilindro pneumatico Sionirasto comanda contest del pezzo XXXXXXXX00UFMDFO Unita lineare Ce ee ee verticale pinze qs Pinze di bloccaggio comando di XXXXXXXX20DNMNF0 Cilindro pneumatico bloccaggio pezzo 3 2 Commento alle differenze tra la situazione AS IS e la soluzione proposta Innanzitutto bisogna dire che la lista ricambi presente in azienda
39. a i PZ 2hex lt 8h AES fermo totale usura non legge mancata presa rilascio lt 2h F1 5 2 1 4 sensore pinza alto E totale utilizzo non legge mancata presa rilascio fermo scorretto 88 P lt 2h VOR fermo totale usura non legge mancata presa rilascio lt 2h F1 5 2 1 5 sensore pinza basso a totale Uplizes non legge mancata presa rilascio fermo scorretto 88 P lt 2h Pr fermo totale usura non legge mancata presa rilascio SE F1 5 2 1 6 sensore pinza aperta lt 2 totale utilizzo non legge mancata presa rilascio fermo 18 16 12 21 28 18 24 18 24 21 21 21 18 24 18 24 18 24 F1 6 RULLIERA DI CARICO SCARICO F1 5 3 GRUP GEST REMOTA CROCIERA F1 6 1 GRUPPO DI MOVIMENTAZ PEZZI F1 6 2 GRUPPO DI RILEVAMENT PEZZI Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice scorretto lt 2h Vel fermo totale usura non legge mancata presa rilascio 2h F1 5 2 1 7 sensore pinza chiusa A totale Gala non legge mancata presa rilascio fermo scorretto 88 P lt 2h F1 5 2 2 1 pinza totale usura non fa presa mancata presa rilascio fermo 5 2 2 1 p p P 2h lt x lt 8h F1 5 2 2 2 griffe totale usura non fa presa mancata presa rilascio AO 5 2 2 2 g p p 2h lt x lt 8h no movim attuatori mancata movimentaz pz fermo F1 5 2 2 3 slitta totale usura PZ 2hex lt 8h MOOT fermo totale usura non legge mancata presa ri
40. a p mancata attuazione lt 2h a fermo F1 4 4 3 valvola apertura totale usura perdita aria mancata apertura 22h A x n A fermo F1 4 4 4 valvola chiusura totale usura perdita aria mancata chiusura 22h F1 5 1 1 gruppo braccio centrale F1 5 1 1 1 giunto motore nn trasmette moto mancata movimentaz fermo lt 2h F1 5 1 1 2 tavola rotante usura gioco movimenti errati fermo gt 8h F1 5 1 1 3 motore tavola rotante usura utilizzo scorretto rottura motore fermo motore mancata movimentaz mancata movimentaz fermo lt 2h fermo lt 2h F1 5 1 1 4 sensor crociera posiz 1 usura utilizzo scorretto egge egge nn control croc mancata mov nn control croc mancata mov fermo 2h lt x lt 8h fermo 2h lt x lt 8h F1 5 1 1 5 sensor extra corsa crociera usura utilizzo scorretto egge egge mancata movimentaz mancata movimentaz fermo lt 2h fermo lt 2h F1 5 1 1 6 sensor crociera posiz 3 usura utilizzo scorretto egge egge mancata movimentaz mancata movimentaz fermo lt 2h fermo lt 2h Vere fermo F1 5 2 1 gruppo pinza 1 F1 5 2 1 1 pinza totale usura non fa presa mancata presa rilascio 2hex lt 8h F1 5 2 1 2 griffe totale usura non fa presa mancata presa rilascio termo 5 2 1 2 g p p 2h lt x lt 8h no movim attuatori mancata movimentaz pz termo F1 5 2 1 3 slitta totale usur
41. acchi Ingegneria della manutenzione 2007 Franco Angeli editore 2 Furlanetto Garetti Macchi Principi generali di gestione della manutenzione 2006 Franco Angeli editore 3 SAE J1739 section 5 POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS FOR TOOLING amp EQUIPMENT Machinery FMEA 4 Balance Systems Manuale d uso e manutenzione BVK 5 Luigi Buzzi Equilibratura 1971 Edizioni CEMB 97
42. al tempo attivo di riparazione in condizioni di intervento preventivo considerando quindi il tempo che mediamente viene impiegato per risolvere un problema ipotizzando di conoscerlo e di sapere come risolverlo avendo materiali e manutentori disponibili Non corrisponde al down time relativo al guasto in esame che normalmente comprende anche i tempi di ritardo gestionale logistico e quello di diagnosi Occorrenza Indica la probabilit di accadimento stimata per il guasto In mancanza di criteri certi e quantitativi per esempio nel caso in esame per la mancanza di dati storici si pu utilizzare una scala qualitativa nel nostro caso la seguente Tabella 6 Tabella della occorrenza O utilizzata nel lavoro Occorrenza 1 altamente improbabile gt 10 anni 2 improbabile da 6 a 10 anni 3 probabile da 3 a 6 anni 4 altamente probabile lt 3 anni Abbiamo ipotizzato quindi che la macchina in questione abbia una vita utile di 15 anni lavorando 3 turni al giorno per 200 giorni l anno 15 anni sono un valore medio tra la vita possibile di una macchina standard lasciata a se stessa la cui durata si aggira attorno ai 10 anni e una macchina continuamente revisionata e aggiornata che pu sopravvivere fino a 20 anni Con queste ipotesi abbiamo specificato ogni quanto tempo ipoteticamente si possa verificare un guasto Nel momento in cui venga rimediata la mancanza di dati storici con queste
43. ano critici in quanto la loro sostituzione non breve e secondo le interviste la probabilit che si ossidino elevata Dato che la sostituzione indispensabile solo in caso di rottura la cui probabilit minima non sono mai stati considerata dall azienda come ricambi In caso di ossidazione dei contatti e conseguente malfunzionamento potrebbe essere sufficiente una loro pulizia e messa a punto invece della sostituzione come segnalato nella tabella della FMECA Probabilmente questo il motivo per cui non compaiono nella lista ricambi dell azienda 78 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Il software di controllo risulta critico per la moltitudine di problemi o bug possibili che per non sono direttamente correlati alla macchina ed alla produzione Inoltre di un software non possibile fornire un ricambio vero e proprio Normalmente l azienda fornisce al cliente un tool informatico per la rapida messa a punto e inizializzazione della parte informatica della macchina considerando questa come una funzionalit aggiuntiva sull elaboratore piuttosto che come un ricambio Pinze e slitte del sistema della crociera sono componenti critici per la FMECA ma non sono nella lista dell azienda in questo caso tali componenti non sono considerate parte vere e proprie della macchina ma parte dell attrezzatura necessaria per ogni tipologia di prodotto che il cliente intende lavorare Per questo motivo generalme
44. are senza guasti e va definito a seconda delle necessit del cliente e L affidabilit reliability per definizione la probabilit che la macchina funzioni senza guasti per l intervallo di tempo richiesto alle condizioni di lavoro per la quale stata progettata e I valori riferiti all affidabilit sono riferiti alle condizioni che la macchina abbia un tasso di gusto costante e che sia riparabile Current machinery controls Le due colonne contengono l elenco di quelle attivit di prevenzione rilevamento verifiche od altre attivit necessarie al controllo dei failure mode e dei loro meccanismi o cause di guasto Tra i due approcci prevenzione e rilevamento preferibile il primo in quanto potenzialmente pu ridurre la probabilit di accadimento di un determinato failure mode Detection D Nella scala della rilevabilit hanno grado pi alto quelle cause di guasto che non possono essere riconosciute facilmente Per ridurre il grado generalmente vanno pianificati i machinery control discussi precedentemente La scala che la norma propone la seguente 24 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Tabella 4 Tabella della Detection D secondo la norma Detection Criteria likelihood of detection by design control Ranking Almost Design or machinery controls cannot detect a potentual cause and 10 impossible subsewuent failure or there ar
45. ata su uno dei due In entrambi i casi pulizie e controlli con eventuali riposizionamenti o regolazioni ad inizio turno sono il modo migliore per tenere sotto controllo questi malfunzionamenti Oltre ad inizio turno buona norma compiere queste operazioni ogni qual volta si effettuano sulle macchine manutenzioni ordinarie e straordinarie F1 1 1 1 nella stazione di misura L usura dei cuscinetti del mandrino di misura fa vibrare l intera stazione di misura falsando potenzialmente tutte le misurazioni Se per grosse vibrazioni dovute ad un usura elevata le misure risultano palesemente sfalsate per piccole entit pi facile effettuare un controllo con un campione la cui misura nota e con un incertezza molto bassa per poter scoprire il guasto a tempo debito 65 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 1 1 7 1 F1 1 1 7 2 F1 1 1 7 3 nella stazione di misura Nell adattatore similmente al caso dei cuscinetti del mandrino l usura dei suoi componenti rende difficoltosa la misura in quanto rende impossibile il corretto blocco dei pezzi Considerando che i pezzi da misurare e lavorare sono tendenzialmente pi leggeri rispetto alla macchina ed a questi componenti una loro precoce usura pi probabilmente dovuta a fenomeni quali impatti o errate movimentazioni ad esempio in relazione ad una macchina a caricamento manuale Come per il caso dei cuscinetti la misura d un pezzo campione pot
46. azienda In questo caso quindi un piccolo errore di valutazione della probabilit di guasto potrebbe aver influito molto sul valore del coefficiente di rischio con una O al gradino successivo il mandrino sarebbe infatti risultato ancora non critico ma con un valore di R molto prossimo a quello dei componenti critici I motori brushless montati sulla macchina sono presenti nella lista di Balance Systems anche se per la FMECA non sembrerebbero presentare alcuna criticit la rottura del motore ha l occorrenza pi bassa che pur se correlata ad una severit pari a 7 non rende il componente critico l altra causa parametri software errati lievemente pi frequente ma causa poco pi di una microfermata Considerando i valori di severit pi attendibili di quelli di occorrenza nella prossima revisione dell analisi sar opportuno verificare con fonti oggettive i valori delle probabilit di guasto I soffietti hanno per l analisi FMECA un indice di severit pari ad 1 stato considerato tale valore in quanto l usura o la rottura rispettivamente con indice di occorrenza 3 e 2 vero che permettono a pulviscolo e trucioli di entrare in contatto con le parti in movimento ma non detto che appena una fessura si apre nel soffietto anche gli organi in movimento si blocchino Una severit del guasto pi alta equivarrebbe ad ammettere che non si debbano sostituire i soffietti fino a che il guasto non si sia propagato anche ad altri compo
47. de I O analogiche F1 3 4 8 4 schede con funzioni speciali F1 3 4 9 Contatore di servizio F1 3 4 10 Fila di comandi ext ant F1 3 4 11 Lampada di illuminazione F1 4 1 1 bloc porta frontale sx F1 4 1 2 bloc porta frontale dx F1 4 1 3 bloc porta laterale sx 1 F1 4 1 4 bloc porta laterale sx 2 F1 4 1 5 bloc porta laterale dx 1 F1 4 1 6 bloc porta laterale dx 2 pulsante accesso frontale pulsante accesso lateral puls accesso lateral dx 1 puls accesso lateral dx 2 pulsante monitor generale sezionamento assi pistone destro pistone sinistro valvola apertura valvola chiusura F1 5 1 1 1 giunto motore F1 5 1 1 2 tavola rotante F1 5 1 1 3 motore tavola rotante F1 5 1 1 4 sensor crociera gruppo braccio centrale K posiz 1 F1 5 1 1 5 sensor extra corsa crociera F1 5 1 1 6 sensor crociera posiz 3 gruppo pinza 1 F1 5 2 1 1 pinza 41 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice PRESA RILASCIO PEZZI F1 5 2 1 2 griffe F1 5 2 1 3 slitta F1 5 2 1 4 sensore pinza alto F1 5 2 1 5 sensore pinza basso F1 5 2 1 6 sensore pinza aperta F1 5 2 1 7 sensore pinza chiusa F1 5 2 2 1 pinza F1 5 2 2 2 griffe F1 5 2 2 3 slitta F1 5 2 2 4 sensore pinza alto F1 5 2 2 gruppo pinza 2 F1 5 2 2 5 sensore pinza basso
48. di di guasto che le competono e i componenti che 27 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice originano il guasto Per ogni modo di guasto si cercano poi i meccanismi e le cause pi probabili la base del piano di manutenzione che per definizione nasce per eliminare o limitare meccanismi degrado e cause di guasto circostanze che portano al guasto Con un catalogo di cause di guasto si cercata di standardizzare la descrizione delle cause riguardanti le entit in studio per evitare le ambiguit nelle descrizioni Individuazione degli effetti di guasto Per ciascun modo di guasto gli effetti locali superiori e finali possono essere di varia natura mancata sicurezza mancata erogazione del servizio mancata qualit inefficienza di esercizio impegno di materiali o personale di manutenzione spesso valorizzati con il costo proprio o indotto di manutenzione Individuazione dei sintomi e dei metodi di rilevazione Per le cause relative ad ogni modo di guasto vanno individuati i sintomi premonitori o sintomi a guasto avvenuto se esistono sintomi sar possibile pianificare una condizione predittiva Per ogni sintomo specie per i premonitori vanno individuati i metodi di rilevazione ispezioni sensoriali o strumentate monitoraggio diagnostico controllo di processo test specialistici Analisi delle criticit In questa fase si valorizza il rischio operativo legato a ciascun
49. dizioni ambientali non estreme temperature normali e poca sporcizia come polvere o liquidi sono sovradimensionate Urti o movimentazioni non effettuate a regola essendo le ventole molto leggere possono causarne squilibri che portano velocemente ad un cattivo raffreddamento Se per ovviare ad un malfunzionamento dello scambiatore di calore pu essere sufficiente aprire la macchina per far meglio girare aria per compensare un non funzionamento delle ventole esterne necessaria una ventilazione forzata Entrambi questi espedienti devono essere temporanei e pertanto non possono essere risolutivi entrambi portano ad accumulare polverosit all interno del gruppo elettronico F1 4 1 nel sistema di sicurezza I blocchi porta per le macchine manuali durano molto poco tempo alle condizioni ipotizzate per la macchina in esame poco pi di un anno Questo perch nelle macchine manuali le porta di sicurezza vanno aperte per ogni caricamento e per ogni scaricamento di un pezzo Con i ritmi produttivi che una macchina anche manuale pu raggiungere e considerando che l apertura e la chiusura della porta in condizioni di stress e alienazione dell operatore non sono le migliori per i deboli componenti di una porta di questo genere non difficile 67 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice ipotizzare una vita molto breve di questi bloccaporta Date queste considerazioni possibile pensare ad un controllo con ev
50. e dei prodotti 1 1 1 Azienda 1 1 2 Prodotti 1 1 3 L oggetto del lavoro 1 2 Introduzione teorica della FMECA Capitolo 2 Descrizione dell analisi FMECA 2 1 Introduzione al lavoro svolto 2 1 1 Metodo 2 1 2 Terminologia 2 1 3 Scale degli indici 2 1 4 Scomposizione della macchina 2 2 Calcolo degli indici utili all analisi FMECA 2 2 1 Raccolta dati per la costruzione degli indici 2 2 2 Descrizione delle interviste e difficolt incontrate 2 3 Calcolo dell indice di priorit di rischio 2 4 Individuazione dei componenti critici attraverso l analisi 2 4 1 Descrizione dei ricambi principali e loro criticit 13 13 13 14 15 18 27 27 27 29 31 34 43 43 44 47 62 65 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Capitolo 3 Definizione della lista ricambi consigliata per la macchina BVK4 3 1 Iricambi consigliati secondo analisi FMECA e l attuale lista ricambi di BS situazione AS IS 3 2 Commento alle differenze tra la situazione AS IS e la soluzione proposta 3 2 1 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate nella FMECA 3 2 2 Parti in lista ricambi AS IS ma non considerate critiche secondo la FMECA 3 2 3 Parti critiche nella FMECA ma non indicate nella lista AS IS 3 3 Analisi economica legata alla scelta dei ricambi 3 3 1 Le diverse esigenze dei clienti 3 3 2 Il modello per la scelta dei ricambi 3 3 3 I dati necessari 3 4 Definizione della lis
51. e di Foratura punta foro XXXXXXXX13CNMCFU Punta elicoidale diam 13mm na equilibratura XXXXXXXXXX8487A0 Guarnizione inane du A di sblocco XXXXXXXXXX31 06A0 Guarnizione SIAZIONO Aris pee cuindre di sblocco XXXXXXXX45V687T0 Guarnizione e 0 Peano bloccaggio pezzo XXXXXXXX0003106X OR Stazione di misura per cilindro di sblocco XXXXXXXX0008487X OR Stazione di misura per cilindro di sblocco XXXXXXXX00000091 Alimentatore Trifase 24V 20A _ _Atmadio Alimentazione elettronica di controllo attuatori XXXXXXXXC0000030 Terminale Video SU400 PC PC interfaccia operatore Stazione di foratura Elettronica XXXXXXXX00000000 Controllo 6 assi serie A90 ee eo con potenza dei motori e misura squilibrio XXXXXXXX40000000 Manovella terminale tengo o nove I By movimentazione manuale assi i Terminale video Scheda XXXXXXXX40000001 Scheda manovella terminale F interfaccia per manovella Stazione di foratura Morsa XXXXXXXXST00012 Sensore PNP aperta chiusa morsa posizione lavoro riposo contrasto morsa in pos lavoro riposo 70 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice XXXXXXXXST00043 Proximity PNP Crociera Pinza 1 e 2 alto basso Stazione di foratura presenza XXXXXXXX0000007 Fotocellula pezzo Catena alimentazione presenza pezzo Stazione di foratura Sensore XXXXXXXXL0000001 Sensore PNP M8X1 bocchetta deviazione aspirazione Crociera posizione e
52. e i XXXXXXXXULT03010 Ultrasuoni 3 Pepe F1 2 3 1 it punto zero di tocco delle punte Vite Stazione di Foratura chiocciola i F1 2 4 1 8 F1 2 4 1 9 XXXXXXXX4A00500 ricircolo di eee asse Xe F12428 F12429 sfere Guida con ua Stazione di Foratura pattini F1 2 4 1 3 F1 2 4 1 4 XXXXXXXX4A015XX ricircolo di X asse X e F12423 F1 2424 sfere Guida con pattini Stazione di Foratura XXXXXXXX1A015XX e 3 F1 2 4 3 3 F1 2 4 3 4 ricircolo di Movimentazione asse Y sfere Vite e Daaa mn Sezione dF oratra F1 2 4 3 8 F1 2 4 3 9 ricircolo di Movimentazione asse Y sfere Cilindro Pinze di bloccaggio XXXXXXXXSODNMNFO pneumatics comando avanzamento F1 2 1 2 pinze 75 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice XXXXXXXX20DNMFF0 CUO gt Contrasto comanda il F1 2 5 1 1 pneumatico contrasto del pezzo Cilindro Pinze di bloccaggio XXXXXXXX20DNMNFO comando di bloccaggio F1 2 1 3 pneumatico pezzo Il mandrino di misura non risulta critico per l analisi pur avendo un indice di severit pari ad 8 perch l occorrenza associata alla rottura in particolare dei suoi cuscinetti pari ad 1 Ci significa che durante le interviste emerso che i cuscinetti del mandrino di misura unici componenti che ne possono causare la rottura hanno una probabilit di gusto molto bassa in contrasto col fatto che essi compaiono nella lista ricambi consigliata dall
53. e no design or machinery controls Very Very remte chanche that design or machinery controls will detect a 9 remote potential casue and subsequent failure mode Remote chanche that design or machinery controls will detect a potential Remote cause and subsequent failuremode Machinery control will provide 8 indication of failure Design or machinery controls do not prevent the failure from occurring Very low Machinery controls will isolate the cause and subsequent failure mode 7 after the failure has occurred Low chanche that design or machinery controls will detect a potential Low cause and subsequent failuremode Machinery control will provide an 6 indicator of imminent failure Medium chance design controls will detect a potential cause and Moderate subsequent failure mode Machinery controls will prevent imminent 5 failure Moderately high chance design controls will detect a potential cause and Moderately i i 3 caine hich subsequent failure mode Machinery controls will prevent imminent 4 5 failure High chance design controls will detect a potential cause and subsequent High failure mode Machinery controls will prevent imminent failure and 3 isolate the cause Very high chance that design ontrols will detect a potential cause and Very high 2 subsequent failure mode Machinery controls may not be required Almost Design controls almost certain to detect a potential cause and subsequent 1 certain failure mode machinery controls not required
54. egolaz press sano A errata f lt 2h F1 3 2 1 2 regolat di pressione A utilizzo alimenta con press parziale cattiva regolaz press scarti scorretto errata F1 3 2 2 1 cappello contr p fermo A totale usura rottura gruppo mancata moviment Elettronico grupp lt 2h ritardo di parziale usura rallentamento movim scarti F1 3 2 2 2 valv 1 mov pinza movimento en A 7 fermo totale usura nessun movimento mancata moviment 2h arziale usura ritardo di rallentamento movim scarti F1 3 2 2 3 valv 3 bloc sbloc staz di P movimento F1 3 2 2 gruppo elettrovalvole mis temi basamento misura lavorazione totale usura nessun movimento mancata moviment lt 2h ritardo di gt A parziale usura 1 rallentamento movim scarti F1 3 2 2 4 valv 4 controspinta movimento ce A A fermo totale usura nessun movimento mancata moviment 2h F1 3 2 2 5 valv 5 aspirazione nessun mov P 7 totale usura 3 nessuna aspirazione niente tramoggia deviatore F1 3 2 2 6 valv 6 libera F1 3 2 3 1 cappello contr y fermo Elettronico PP totale usura rottura gruppo mancata moviment lt 2h F1 3 2 3 gruppo elettrovalvole crociera ACHE usura ritardo di rallent mov rulliera rallenta F1 3 2 3 2 valvole ents movimento AA 3 P fermo totale usura nessun movimento mancata moviment SH F1 3 2 3 1 cappello contr fermo i PP totale usura rottura gruppo mancata moviment Elettronico lt 2h x intermitt r
55. ente apprendere il metodo e le sue possibili applicazioni Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Uno degli obiettivi collaterali quello di una migliore conoscenza del comportamento della macchina Questo possibile grazie alla definizione di uno standard di raccolta dati ma ancora prima alla formalizzazione dello studio affidabilistico che obbliga le diverse professionalit aziendali a un confronto ed eventualmente a una discussione su questo aspetto Uno dei punti di forza del metodo FMECA infatti obbligare al confronto i diversi attori che intervengono in modo da facilitare la trasmissione della conoscenza all interno dell azienda Tramite la scomposizione preesistente questo progetto e la definizione e standardizzazione dei possibili guasti della macchina sar possibile la raccolta dei dati degli interventi manutentivi collezionando dati in maniera affidabile A tale proposito nel lavoro precedente di tesi stato sviluppato e qui completato un report riportato nel paragrafo 2 2 2 per la raccolta dei dati di tutti gli interventi manutentivi Attraverso questa tabella il manutentore sar guidato nella raccolta dati e tramite un automatizzazione del foglio di calcolo queste informazioni potranno essere raccolte direttamente dal sistema informativo presente in azienda Oltre a questo dopo l analisi FMECA sara possibile sviluppare un analisi specifica relativa alle parti di ricambio e
56. entuale sostituzione almeno di frequenza semestrale per macchine manuali F1 5 1 1 2 nel sistema a crociera La tavola rotante un componente che svolge una funzione similare a quella dei sopracitati pattino slitta con la differenza che in questo caso il movimento rotazionale e serve per spostare i pezzi all interno della macchina per macchina automatiche o semiautomatiche un unico componente e non separato come nei casi precedenti perch pi complesso e venduto come pezzo unico Un sub componente interno usurato potrebbe rendere impossibili i movimenti della crociera e quindi i movimenti dei pezzi tra le stazioni in queste condizioni il sistema a crociera va sostituito completamente Questa operazione molto lunga poich il componente poco raggiungibile ed possibile smontarlo solo dopo aver smontato tutti le altre parti che la tavola normalmente muove A causa della lunghezza di questa operazione opportuno effettuarla assieme ad altri interventi quando la macchina ferma F1 6 3 1 nelle rulliere carico scarico scarti Quando il pistone di arresto pezzo non svolge pi la sua funzione correttamente possibile che i pezzi in coda per essere misurati e lavorati passino direttamente nella parte di scarico della macchina nel caso di una macchina automatica In caso di rottura del pistone o del sensore il sistema a bordo macchina se ne accorge ed possibile sostituire la parte ma se non si arriva a rottura de
57. er cercare di evitare di solamente mediare i diversi valori che i due intervistati hanno in precedenza proposto durante queste riunioni si cercato di ripetere da tabula rasa l intervista per il componente in oggetto 2 3 Calcolo dell indice di priorit di rischio Come detto in precedenza l indice di priorit di rischio calcolato come il prodotto tra occorrenza e severit Nella seguente tabella sono riportate le informazioni raccolte durante le interviste e 1 valori numerici degli indici qui sopra descritti 47 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Tabella 8 Tabella riportante le informazioni raccolte durante le interviste e il calcolo di R LIVELLO LIVELLO Il LIVELLO III LIVELLO IV MODO CAUSA EFF LOCALI EFFETTO SUPER SEVER VALUTAZ R RISK os R OxS F1 1 parziale usura vibrazioni vibrazioni scarti 4 8 STAZIONE mandrino di misura DI MISURA totale usura rottura occo mandrino fermi gt 8h 8 8 3 fermo o totale usura rottura motore occo mandrino Ihex lt 8h 7 7 motore mandrino di misura a intermitt utilizzo fermo fermo motore occo motore ente scorretto lt 2h 6 12 totale utilizzo rottura occo mandrino fermo 2 j x ee scorretto lt 2h 6 24 cinghia mandrino di misura totale usura rottura occo mandrino Sugo lt 2h 6 18 intermitt N non corretto A movim nn corrett scarti 4 3 r ente blocco sblocco 4 pistone di blocco sblocco totale fe
58. er variability within specification limits None Adjustment or other process controls can be done during norma 1 maintenance Classification Colonna opzionale nella quale evidenziare alti valori di severit o altro da segnalare al cliente Potential cause s Mechanism s of failure Le potenziali cause di guasto sono definite come il guasto potrebbe essere descritto in termini di qualcosa che potrebbe essere corretto o controllato Vanno indicate tutte in quanto solitamente molte cause hanno effetto su di un unico failure mode e va studiato quali sono pi facili da ridurre o controllare tramite una RCA le cause vanno descritte al meglio per poter aiutare ed indirizzare i possibili rimedi Se invece una causa esclusiva per un dato failure mode e si conosce il modo di controllarla il processo FMEA per questa parte si pu dire terminato Una lista non esaustiva di tipiche cause di guasto la seguente mancata o 22 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice inadatta lubrificazione contaminazione gioco corrosione fatica abrasione usura deriva Occurrence O la probabilit che una potenziale causa di guasto si verifichi in un dato periodo di tempo La modalit migliore per ridurre tale probabilit agendo alla radice del problema modificando il progetto della parte Il valore numerico del grado non proporzionale alla probabilit di guasto e serve unicamente ad ass
59. estro F1 1 3 4 sinistro lamelle di supporto fotocellula di presenza pinze di blocc per lavoraz F1 1 4 1 1 fotocellula F1 1 4 1 2 catarifrangente F1 2 1 1 1 cuneo F1 2 1 1 2 cuscinetto F1 2 1 1 3 inserto pistone di posizionamento pistone di bloccaggio sensore pinza blocc aperta sensore pinza blocc chiusa sensore gruppo lavoro sensore gruppo riposo F1 2 2 1 guida di posizionamento mandrino di lavorazione F1 2 1 8 1 slitta F1 2 1 8 2 pattino F1 2 2 2 motore mandr di lavoraz F1 2 2 3 lavoraz riduttore mandr di F1 2 2 4 sensore di rotazione F1 2 2 5 utensile 37 38 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 2 3 GRUPPI DI RILEVAMENTO DEL TOCCO F1 2 4 GRUPPI DI MOVIMENTAZIONE ASSI A 2 4 GRUPPI DI MOVIMENTAZIONE ASSI F1 2 2 6 portautensile F1 2 2 7 cavo segnale potenza F1 2 3 1 sensore per rilev del tocco F1 2 4 1 movimentazione asse W F1 2 4 1 1 cavo segnale potenza F1 2 4 1 2 motore F1 2 4 1 3 slitta F1 2 4 1 4 pattino F1 2 4 1 5 sensore fine corsa min F1 2 4 1 6 sensore fine corsa max F1 2 4 1 7 cinghia F1 2 4 1 7 vite senza fine F1 2 4 1 8 chiocciola F1 2 4 1 9 soffietto A 2 4 2 movimentazione asse X A 2 4 2 1 cavo segnale potenza A 2 4 2 2 motore
60. etto dell analisi La scala che la norma propone la seguente 21 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Tabella 2 Tabella della Severity S secondo la norma Effect Criteria severity of Effect Ranking Very high severity ranking Affects oprator plant or maintenance personnel safety and or affects non compliance 10 with government regulations without warning Hazardous without warning High severity ranking Affects oprator plant or maintenance Hazardous with f s personnel safety and or affects non compliance with 9 warning E government regulations with warning Downtime of more than 8 hours or the production of defective Very high 8 parts for more than 4 hours gt Downtime between 4 and 8 hours or the production of defective High 7 parts for more than 4 hours Downtime between 1 and 4 hours or the production of defective Moderate 6 parts between 1 and 2 hours Downtime between 30 minutes and 1 hour or the production of Low 5 defective parts for up than 1 hour Downtime between 10 and 30 minutes but no production of Very low 4 defective parts Minor Downtime up to 10 minutes but no production of defective parts 3 Process parameter variability not within specification limits Very minor Adjustment or other process controls need to be taken during 2 production No downtime and no production of defective parts Process paramet
61. fermo totale non legge mancato blocco sblocco scorretto lt 2h fermo totale usura non legge mancato blocco sblocco A o lt 2h F1 2 1 5 sensore pinza blocc chiusa utilizzo fermo totale non legge mancato blocco sblocco scorretto lt 2h fermo totale usura non legge mancato blocco sblocco 22h F1 2 1 6 sensore gruppo lavoro A utilizzo fermo totale non legge mancato blocco sblocco scorretto lt 2h w 24 18 12 12 12 12 24 14 14 18 24 18 24 18 24 49 50 F1 2 2 GRUPPO TESTA DI LAVORAZIONE ASSE_F F1 2 3 GRUPPI DI RILEVAMENTO DEL TOCCO Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice fermo totale usura non legge mancato blocco sblocco 22h sensore gruppo riposo pri totale utilizzo non legge mancato blocco sblocco termo scorretto 88 lt 2h intermitt rallentamento ciclo erie usura gioco svela rallenta F1 2 1 8 1 slitta RE i a f no raggiungim posiz ermo totale usura gioco ggiungim p n P NE lavoro 2h lt x lt 8h guida di posizionamento intermitt a rallentamento ciclo ente usura gioco Iavoraz rallenta F1 2 1 8 2 pattino de totale ela bd no raggiungim posiz fermo E lavoro 2h lt x lt 8h mandrino di lavorazione parziale usura totale usura vibrazioni rottura vibrazioni blocco lavorazione scarti fermo 2h lt x lt 8h motore mandr di lavoraz totale usura utilizzo Lo
62. formalizzare un prezzo di vendita del ricambio secondo l urgenza che il cliente necessita In questo caso sono stati definiti solo due livelli di servizio con costi e caratteristiche molto distanti tra loro uno di massima urgenza con consegna quasi immediata e prezzo molto alto e uno diametralmente opposto I possibili sviluppi futuri possono riguardare l ampliamento del numero dei livelli di servizio proposti 4 3 2 Estensione del modello della lista ricambi al caso del cliente con pi macchine simili Nel caso in cui il cliente abbia acquistato pi macchine della stessa famiglia potrebbe essere interessante sviluppare un modello simile a quello spiegato nel paragrafo 3 3 che per tenga conto del fatto che la soluzione ottimale non quella di vendere al cliente una lista ricambi per ogni macchina fornita Tale analisi necessita per un approccio molto simile a quanto spiegato alla fine del paragrafo 3 4 indispensabile infatti possedere informazioni quantitative molto dettagliate riguardo all affidabilit di ogni componente per applicare metodi matematici fini 95 96 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Nomenclatura e lista degli acronimi FMEA failure modes and effects analysis FMECA failure modes effects and criticality analysis MTBF mean time between failures Bibliografia 1 Furlanetto Garetti M
63. ge in non lettura rallenta ente scorretto taratura segnale A i Me fermo totale usura E disturbi elettrici intermittente 2h lt x lt 8h F1 2 4 1 1 cavo segnale potenza fi r A ermo totale usura non trasmette blocco movimentazione 2h lt x lt 8h i fermo totale usura rottura motore blocco movimentazione 2h lt x lt 8h F1 2 4 1 2 motore utilizzo fermo totale fermo motore blocco motore scorretto lt 2h i utilizzo s i parziale gioco movimenti errati scarti scorretto F1 2 4 1 3 slitta parziale usura gioco movimenti errati scarti A fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 2h lt x lt 8h 7 utilizzo P A g 7 parziale gioco movimenti errati scarti scorretto F1 2 4 1 4 pattino parziale usura gioco movimenti errati scarti n fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 2h lt x lt 8h F fermo totale usura non legge blocco movimentazione i A lt 2h F1 2 4 1 5 sensore fine corsa min utilizzo 3 g fermo totale non legge blocco movimentazione 22h F1 2 4 1 movimentazione asse W scorretto 2 7 fermo totale usura non legge blocco movimentazione gt lt 2h F1 2 4 1 6 sensore fine corsa max utilizzo 4 A fermo totale non legge blocco movimentazione scorretto lt 2h utilizzo fermo totale rottura blocco movimentazione nta scorretto lt 2h F1 2 4 1 7 cinghia fi i ermo totale usura rottura blocco movimentazione 22h
64. hica dell entit in sottogruppi a complessit decrescente fino a raggiungere il livello di dettaglio desiderato si ottiene cos uno schema ad albero rovesciato derivante da un meccanismo di scomposizione in seguito meglio dettagliato Il secondo principio la definizione di modo causa meccanismo ed effetto del guasto in modo da analizzare l affidabilit di ogni livello e avere un quadro completo di come si possono generare i guasti Nei seguenti paragrafi spiegato e commentato come si voluto introdurre in azienda il metodo in maniera da poter rendere noto a tutte le persone coinvolte nel progetto prima la portata del metodo e poi i passi pratici per applicarlo 2 1 1 Metodo Il metodo in generale prevede che si affrontino le fasi di seguito elencate in accordo a quanto spiegato nel capitolo 4 del libro 1 Scomposizione dell entit I livelli di scomposizione suggeriti sono i seguenti entit gruppi funzionali sottoassiemi per operazioni elementari componenti nulla vieta per di fare come nel caso in oggetto pi livelli La logica di scomposizione pu essere fisico strutturale o funzionale ma accettabile anche una combinazione delle due Individuazione dei modi dei meccanismi e delle cause di guasto E stato stilato un elenco di funzioni o combinazione di funzioni dell entit necessarie per fornire un dato servizio eseguite dall entit e dai componenti per poi associare a ciascuna i mo
65. i componente ad ogni effetto sia riconducibile una sola causa Ad esempio se l eccessiva usura dei cuscinetti di un motore porta ad un blocco della funzionalit del motore stesso come si bloccherebbe in seguito ad una rottura di un qualsiasi suo elemento rendendone necessaria la sostituzione tutte le cause assimilabili all usura saranno equiparabili alla rottura e quest ultima risulter l unica segnalata In questo modo si evita di dover distinguere per esempio diversi livelli di usura tra le cause e poi assegnare a tutte la stessa severit Questo approccio stato deciso durante le prime interviste con il responsabile di manutenzione nell ottica di avere un univoca corrispondenza tra cause ed effetti per facilitare la futura compilazione dei report degli interventi Discorso diverso nel caso in cui l usura portasse solo ad un rallentamento del ciclo produttivo a causa dei rallentamenti del motore l usura porta a rallentamenti mentre la rottura ad un fermo macchina sono cause distinguibili dai loro effetti 46 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Riguardo i meccanismi di guasto utile indicare per un unica causa di guasto tutti i meccanismi che possono causarla in questo modo ad ogni meccanismo corrisponder un azione correttiva Per esempio se un fermo macchina dovuto alla rottura di un motore elettrico e questa rottura fosse l unica causa indicata per questo componente pu
66. i guasti possibili pi comuni coerentemente con l analisi FMECA precedentemente descritta Per arrivare a definire la lista sono stati effettuati tre passaggi fondamentali la scomposizione dell entit la ricerca dei componenti critici e il confronto economico tra i costi di gestione del ricambio presso il magazzino del cliente e quelli di non gestione Per quest ultimo passo si sono resi necessari dai economici aggiuntivi rispetto a quelli occorrenza del guasto e durata dell intervento in particolare sono stati usati alcuni dati economici generali dell azienda spazio a magazzino o tasso di interesse o della macchina costo di ammortamento nonch i dati di costo e logistici dei singoli ricambi Sono stati considerati due scenari con tasso di possesso diverso in quanto avendo deciso di approssimare tale tasso con il ROI di un azienda cliente tipo risultato che l indicatore ha subito un notevole calo negli ultimi due anni a causa della situazione economica mondiale Si perci deciso di tenere conto della situazione attuale ma anche di ripetere lo stesso procedimento nel caso di una situazione economica pi standard In generale si nota una discrepanza con i ricambi consigliati fino ad ora all azienda I motivi sono molteplici Balance Systems ha finora consigliato parti che nella scomposizione non sono nemmeno presenti in quanto il pi delle volte sono sottoparti di codici considerati nella FMECA In altri casi le parti che
67. i scorretto rottura motore fermo motore blocco lavorazione blocco motore fermo 2h lt x lt 8h fermo lt 2h riduttore mandr di lavoraz totale usura totale usura rumorosit rottura vibrazioni blocco lavorazione fermo lt 2h fermo 2h lt x lt 8h sensore di rotazione totale usura utilizzo totale scorretto non legge non legge blocco lavorazione blocco lavorazione fermo lt 2h fermo lt 2h utensile parziale usura totale usura utilizzo totale scorretto taglia asporta nn corrett non taglia asporta rottura non corretta lavorazione non lavora non lavora scarti fermo lt 2h fermo lt 2h portautensile totale usura rottura non lavora fermo lt 2h cavo segnale potenza sensore per rilev del tocco totale usura totale usura parziale intermitt ente usura utilizzo parziale scorretto segnale intermittente non trasmette non legge in produz non legge in taratura non legge in produz disturbi elettrici blocco movimentazione non lettura non lettura non lettura fermo 2h lt x lt 8h fermo 2h lt x lt 8h scarti rallenta scarti 18 24 14 14 12 14 18 24 16 12 12 21 16 F1 2 4 GRUPPI DI MOVIMENTAZIONE ASSI Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice intermitt utilizzo non leg
68. ice F1 3 2 2 nella scomposizione seguente ed stato fatto solo per indicare cosa comanda ciascuna valvola che lo compone Infatti ad un diverso lavoro svolto possono corrispondere diversi effetti Questa complicazione apparentemente poco utile per questa parte del lavoro pu essere molto utile in un eventuale ampliamento del progetto verso la ricerca della propagazione dei guasti Tabella 7 Scomposizione della macchina LIVELLO LIVELLO Il LIVELLO III LIVELLO IV F1 1 F1 1 1 GRUPPO STAZIONE DI MANDRINO DI MISURA MISURA F1 1 1 1 mandrino di misura F1 1 1 2 motore mandrino di misura F1 1 1 3 cinghia mandrino di misura F1 1 1 4 pistone di blocco sblocco F1 1 1 5 sensore di pistone alto F1 1 1 6 sensore di pistone basso 36 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 1 2 GRUPPO DI RILEVAMENTO SINCRONISMO F1 1 3 GRUPPI DI RILEVAMENTO SQUILIBRIO F1 1 4 GRUPPO RILEVAMENTO PEZZO F1 2 STAZIONE DI LAVORAZIONE F1 2 1 GRUPPI DI BLOCCAGGIO PEZZO F1 2 2 GRUPPO TESTA DI LAVORAZIONE ASSE_F adattatore F1 1 1 7 1 cono pinza F1 1 1 7 2 espansore F1 1 1 7 3 gruppo bloccaggio F1 1 3 1 sistema di pressurizzazione sensore di sincronismo trasdutt rilevam piano 1 F1 1 1 8 1 filtri F1 1 1 8 2 regolat di pressione F1 1 3 2 trasdutt rilevam piano 2 F1 1 3 3 lamelle di supporto d
69. icienza gruppo inefficienza gruppo disturbi elettrici blocco movimentazione surriscald errori blocco surriscald errori blocco fermo 2h lt x lt 8h fermo 2h lt x lt 8h F1 3 1 2 ventole di raffredd Ext usura utilizzo scorretto blocco ventole blocco ventole surriscald errori blocco surriscald errori blocco F1 3 1 3 CPU usura rottura scheda blocco F1 3 1 4 scheda interfaccia I O rottura scheda F1 3 1 5 modulo di potenza F1 3 1 5 1 modulo O asse W rottura scheda occo modulo F1 3 1 5 2 modulo 1 asse Y rottura scheda occo modulo F1 3 1 5 3 modulo 2 asse X rottura scheda occo modulo F1 3 1 5 4 mod 3 asse mandr di mis rottura scheda occo modulo F1 3 1 5 5 mod 4 asse tavola rotante rottura scheda occo modulo F1 3 1 5 6 mod 5 asse F mandr di lav rottura scheda occo modulo 14 18 24 18 24 14 21 18 18 12 12 12 18 18 18 F1 3 2 GRUPPO PNEUMATICO Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice fermo totale usura nn funz tratt aria F1 3 3 1 1 pressostato rotto TRECATE utilizzo alimenta con press parziale no funz allarme press scarti F1 3 2 1 tratt aria midi sc rretto errata see l totale usura alimenta on preps cattiva r
70. icurare la continuit delle rilevazioni nel tempo La scala che la norma propone la seguente Tabella 3 Tabella della Occurrence O secondo la norma Criteria Criteria possible possible number of number of Criteria the reliability based on Rankin failures within failures the user s required time g hours of within cycles operations of operation linl 1 in 90 R t lt 1 MTBE is about 10 of the 10 user s required time ling 1 in 900 R Hj 5 MIBE is about 30 of the 9 user s required time lin24 1 in 36000 R t 20 MILE is about 60 of g the user s required time 1 in 80 9 1 in 90000 9 B MTBE is equal to the 7 user s required time 1 in 350 1 in 180000 R t 60 MIBE is 2 times greater 6 than the user s required time 1 in 1000 1 in 270000 R t 78 DELLI is 4 times greater 5 than the user s required time 1 in 2500 1 in 360000 R t 85 MIBE is 6 times greater 4 than the user s required time 1 in 5000 1 in 540000 R 90 M TBR 15 10 fimes 3 greater than the user s required time 1 in 10000 1 in 900000 BT M TBE i5 20 tines 2 greater than the user s required time 1 in 25000 1 in more than R t 98 MTBE is 50 times 1 900000 cycles greater than the user s required time 23 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Qualche appunto riguardante 1 termini in tabella e Lo user s required time l intervallo di tempo che la macchina deve funzion
71. inearit della scala si scelto di distanziare gli effetti che causano fermi di produzione da quelli che non li causano per dar loro maggior peso Inoltre la severit maggiore di tutte stata assegnata al caso in cui la macchina continua a produrre e a mandare avanti nella linea dei prodotti che non riconosce come scarti ma che sicuramente non sono conformi alle richieste La severit minore invece associata a tutti quei casi in cui anche in presenza di un guasto la produzione non viene intaccata almeno nel breve termine ci non significa che il guasto non debba essere segnalato Va inoltre specificato che un fermo macchina per quanto breve molto diverso da quelle che possono essere considerate microfermate queste ultime possiamo considerarle alla stregua di rallentamenti di produzione nel caso trattato troviamo questo in relazione alle regolazioni o pulizie di fotocellule e catarifrangenti queste operazioni non necessitano della macchina ferma e quindi consideriamo che al pi rallentino la produzione L ultimo commento necessario relativo alla durata del fermo macchina indicato in tabella innanzitutto sapendo di non poter tenere in una stessa classe 32 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice guasti che si possono riparare in brevissimo tempo con quelli che richiedono parecchio tempo e lavoro abbiamo deciso di frammentarli Inoltre i tempi riportati corrispondono indicativamente
72. ione di una macchina in azienda Detto questo si deciso di optare per avere una base di dati soggettivi da richiedere a progettisti di componenti e manutentori e da confermare grazie all intervento dei responsabili delle funzioni aziendali coinvolte nel progetto Un altro problema amplificato dal lungo lavoro di interviste quello della denominazione dei componenti Gi riscontrato nel precedente lavoro di tesi la scomposizione era gi stata fatta cercando di uniformare le diverse denominazioni delle parti in uso in azienda Durante le interviste e durante la ricerca di informazioni nella documentazione tecnica prodotta dall azienda per la macchina si sono riscontrati nomi diversi per indicare una singola parte In ciascuno di questi casi si cercato di appianare le divergenze definendo di volta in volta 1 nomi lasciando perdere il gergo interno aziendale e cercando di usare riferimenti a manuali e disegni tecnici 93 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Per quanto questo problema possa apparire marginale pi di una volta durante le interviste si dovuto interrompere la ricerca dei dati per comprendere cosa davvero indicasse un nome presente nella scomposizione 4 2 Commenti La lista ricambi che viene presentata nel capitolo 3 4 la lista dei componenti che viene consigliata al cliente secondo questa analisi nel momento dell acquisto della macchina tali ricambi devono far fronte a
73. it di far fronte ai guasti delle entit critiche in quanto sempre in possesso dei ricambi La seconda associata ad una costante disponibilit di ricambi presso il magazzino dell azienda permette al cliente di non curare personalmente il magazzino ricambi e di ricevere tramite una spedizione urgente la parte necessaria In questo caso il cliente risparmierebbe la gestione delle scorte a fronte delle spese di spedizione e del maggiore fermo macchina quando in attesa della spedizione La soluzione proposta confronta quindi i due scenari per ogni componente in modo da poter decidere presso quale magazzino sia pi conveniente per il cliente tenerlo 3 3 2 Il modello per la scelta dei ricambi Verranno confrontati il costo di gestione del singolo ricambio presso il magazzino del cliente con il costo di non gestione dello stesso in modo da indicare dove sia pi conveniente tenerlo Il ricambio qui considerato non uno specifico codice FMECA ma il codice BS cui esso corrisponde Per esempio essendo montate sulla macchina quattro cinghie di trasmissione uguali la probabilit che questo componente si guasti quattro volte la probabilit che il singolo componente si guasti I risultati di questa analisi che sembrano di effettiva utilit per il solo cliente servono anche all azienda per poter vedere come poter migliorare il servizio post vendita non considerando come una diversa linea di business la vendita dei ricambi
74. itardo di 7 F1 3 2 4 gruppo elettrovalvole rulliera ite usura PIERRE rallent movim rulliera rallenta F1 3 2 3 2 valvole s p fermo totale usura nessun movimento mancata moviment lt 2h non svuota F totale usura i niente niente l impianto ice cl lascia aperto sies fermo i x impianto lt 2h F1 3 2 5 scarico rapido p non svuota x F totale usura o niente niente l impianto lascia aperto fermo totale usura es P blocco impianto lt 2h 16 12 12 12 12 12 12 12 12 55 SISTEMA 56 F1 4 DI F1 3 3 GRUPPO TERMINALE OPERATORE F1 3 4 GRUPPO ELETTRICO DI ALIMENTAZIONE F1 4 1 GRUPPI BLOCCA PORTE Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 3 3 1 1 hard disk totale usura rottura blocco terminale oe 2 F1 3 3 1 PC Embedded SU400 F1 3 3 1 2 hardware totale usura rottura blocco terminale pay 4 F1 3 3 2 Tastiera totale usura rottura niente niente 4 F1 3 3 3 Mouse totale usura rottura niente niente 4 F1 3 3 4 Modem totale usura rottura niente niente 1 A Ree fermo interv protezioni lt 2h Trasformatore di potenza 3 non funziona feng lt 2h 3 siu fermo rottura saltano differenziali 29h Filtro di rete 3 n 2 fermo non filtra errori random lt 2h intervengono Tye niente Trasformatore di servizio protezioni non funziona non va niente non va non va elettronica fom Alimentatore
75. l pistone esiste la possibilit seppur remota che siano mandati avanti pezzi non lavorati certamente non conformi Solo l intervento dell operatore che ferma la macchina pu evitare questo problema quindi necessario inserire questo controllo nei cicli test e nei controlli visivi anche ad inizio turno per minimizzare il possibile danno che questo guasto pu causare 68 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Capitolo 3 Definizione della lista ricambi consigliata per la macchina BVK4 3 1 Iricambi consigliati secondo analisi FMECA e l attuale lista ricambi di BS situazione AS IS I ricambi che l analisi FMECA consiglia sono quelli presentati nelle tabelle 10 11 e 12 del paragrafo 2 4 La lista ricambi che l azienda propone la situazione AS IS invece quella riportata nella seguente Tabella 13 Lista ricambi AS IS come proposta da Balance Systems Codice Balance Systems Descrizione Funzione XXXXXXXX3A004XX0 grifffa Crociera Chiude il pezzo per il trasporto nelle varie stazioni XXXXXXXXMBBW0576 bussola per mandrini Sezione MU trascinamento pezzo in rotazione XXXXXXXX5B090000 mandrino S Stazionedimis ra trascinamento pezzo in rotazione XXXXXXXX7B001040 pastiglia inserto Banged Ploceage le ommended bloccaggio pezzo XXXXXXXX4C055000 distanziale Stazione di usura posizionamento pezzo XXXXXXXX00033 motore brushless stazione di Mi
76. l azienda consiglia sulla base delle richieste di tali parti come ricambi hanno ottenuto durante l analisi un basso valore di rischio in questo caso il problema potrebbe essere dovuto alla soggettivit dei dati utilizzati 43 Sviluppi futuri e prossime attivit Il lavoro descritto in questo documento pu rappresentare un primo passo verso 94 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice lo sviluppo del concetto di vendita di un prodotto servizio Lo sviluppo di questo concetto pu aprire nuove possibilit di business per l azienda considerando che in questa maniera possibile compensare la possibile diminuzione di ricavi nella vendita delle macchine con una espansione in questa parte del business Per l azienda infatti la sola vendita del macchinario non la principale fonte di guadagno specie in un periodo economico come quello degli ultimi anni dove per vendere una macchina ha spesso dovuto rinunciare a parte del margine Se per assieme ad essa si trova il modo di vendere un servizio che sia la manutenzione o la sola vendita di ricambi la ricerca del margine maggiore pu essere spostata sulla parte di service 4 3 1 Diversi livelli di servizio nella vendita dei ricambi Nel paragrafo 3 5 descritto uno dei possibili ampliamenti della gestione dei ricambi dal punto di vista dell abbattimento dei costi per l azienda senza ridurre il livello di servizio al cliente un primo tentativo di
77. l cliente o l utilizzatore 1 1 2 Prodotti Come gi accennato nella presentazione dell azienda la produzione non concentrata in un solo campo I prodotti si possono suddividere nelle seguenti aree Sistemi ausiliari di misura e controllo Principalmente per macchine utensili e centri di lavoro sono sistemi che migliorano la qualit della produzione in virt del fatto che automatizzano e danno un istantaneo feedback alla macchina a controllo numerico Possono essere montati per analisi vibrazionali di rumore e di rilevamento contatti ma anche per misure o per equilibrare il porta utensile Macchine equilibratrici Sono macchine costruite per produttori operanti nei seguenti campi elettrodomestici motori elettrici industriali impiantistica civile elettro utensili componenti per automobili macchine tessili aeronautica macchine utensili macchine lavorazione legno Le principali tipologie di prodotti lavorabili sono componenti rotanti di motori elettrici ventole e mole ma anche per esempio giroscopi per l industria aeronautica e dischi freno per quella automobilistica Tutte le macchine comprendono una stazione sulla quale si pu misurare lo squilibrio del pezzo mentre per l equilibratura si pu procedere alla lavorazione meccanica quindi con asportazione di truciolo o se l oggetto della lavorazione non lo consente l aggiunta di resine epossidiche come nel caso di avvolgimenti per motori elettrici o ventole di plastica
78. l confronto dei tempi di fermo una stima del costo annuo della macchina per un cliente medio Calcolato come il costo dell ammortamento fiscale della macchina in 5 anni pari a 20 Numero di ore lavorative annuali per la macchina Per calcolare il costo orario di inutilizzo quando la macchina ferma e anche per scalare la probabilit di guasto annuale a quella oraria E ricavabile dalle indicazioni fornite nel paragrafo 2 1 3 della scala dell occorrenza la macchina lavora mediamente 200 giorni all anno per tre turni al giorno Secondo queste indicazioni la macchina lavora 4800 ore all anno Tasso di possesso Necessario per considerare il costo di mantenimento a scorta dei ricambi da parte del cliente pu essere considerato pari al ROI medio dei clienti return on 81 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice investment ricavabile dai bilanci delle imprese A titolo di esempio stato considerato il ROI di una grossa azienda cliente della Balance Systems per il calcolo di questo parametro Siccome gli ultimi anni sono stati problematici se non di crisi per molte aziende questa condizione si riflette sul valore che serve nell analisi nell ultimo anno disponibile il 2009 il valore del 4 mentre nell anno precedente attorno all 11 Dal 2005 al 2008 invece era attorno al 16 Per evitare di avere l analisi falsata dalle particolari condizioni economiche del periodo verranno propos
79. l paragrafo 2 1 3 2 2 2 Descrizione delle interviste e difficolt incontrate Le interviste sono state svolte dalla scomposizione e per quanto possibile ad ogni specialista stata sottoposta la parte di sua competenza In sostanza ci si focalizzati sui componenti foglie dell albero Per ogni componente stato richiesto di esplicitare ogni possibile causa di guasto e la sua occorrenza O Non si trattato di elencare solo ci che successo in passato ma stato eviscerato tutto quello che potrebbe accadere A questo proposito facendo riferimento alle categorie di cause di guasto si ha una sorta di guida per tralasciare meno cause possibili Partendo dal presupposto che l obiettivo era di scoprire quali sono i guasti e quindi i componenti critici dal punto di vista affidabilistico stata la sensibilit dell intervistato a far omettere quelle cause che seppur possibili hanno una probabilit di accadimento molto remota In linea si principio andrebbero incluse tutte e poi trascurate in quanto con probabilit bassa cio non porteranno il componente ad essere critico per questo motivo cautelativamente normalmente meglio aggiungerle e controllare in una revisione successiva se ha realmente senso considerarle In questo particolare lavoro va tenuto conto che le cause serviranno anche per compilare le schede degli interventi di manutenzione se una causa non apparir nell elenco il report dell intervento non potr
80. lascio lt 2h F1 5 2 2 4 sensore pinza alto A 7 totale Vla non legge mancata presa rilascio termo scorretto 88 P lt 2h aa fermo F1 5 2 2 gruppo pinza 2 totale usura non legge mancata presa rilascio i lt 2h F1 5 2 2 5 sensore pinza basso totale utilizzo non legge mancata presa rilascio ferm scorretto 88 P lt 2h BA a fermo totale usura non legge mancata presa rilascio lt 2h F1 5 2 2 6 sensore pinza aperta n totale utilizzo non legge mancata presa rilascio fermo scorretto 88 P lt 2h non legge mancata presa rilascio fermo x 5 totale usura 88 P lt 2h F1 5 2 2 7 sensore pinza chiusa utilizzo non legge mancata presa rilascio termo totale scorretto 88 P lt 2h gruppo gestione input rottura gruppo mancata movimentazione F1 6 2 1 cavo interconnessione gruppo di rulliere fotocel singolariz spezza coda F1 5 1 1 1 rulli di trasporto no trasm dati potenz mancata movimentazione F1 5 1 1 2 catena di trasmiss F1 5 1 1 3 motore rulliera F1 6 2 1 1 fotocellula totale usura intermitt utilizzo ente scorretto intermitt utilizzo rottura motore non funziona non funziona non funziona ferma rulliera nn legge legge sempre il pz nn legge legge sempre il pz nn legge legge sempre il fermo 2h lt x lt 8h fermo lt 2h rallenta rallenta 18 24 21 21 21 18 24 18 24 18 24 18 24 12 18 18 12 1
81. less rotazione mandrino foratura Modulo 16 Crociera Gruppo ingressi E E ERS N i 0 15 Catena Gruppo F1 5 3 1 F1 6 4 1 ingressi i j ingressi 0 15 Armadio Separatore di XXXXXXXX00000030 terminatore alimentazione per moduli F1 3 4 8 2 ingressi uscite remoti XXXXXXXX00000035 de Armadio Modulo 2 uscite F1 3 4 8 2 74 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice accoppiatore Armadio Modulo CPU di XXXXXXXX00000039 CAN OPEN controllo ingressi uscite F1 3 4 8 2 E4B30 remoti XXXXXXXX00000067 o 8 Armadio Modulo 8 ingressi F1 3 4 8 2 XXXXXXXX00000068 ae 8 Armadio Modulo 8 uscite F1 3 4 8 2 Alimentatore Armadio Alimentazione XXXXXXXX00000091 Trifase 24V elettronica di controllo F1 3 4 4 20A attuatori Stazione di misura pinza XXXXXXXXF0000001 Sensore 4mm controllo bloccaggio del F1 1 1 5 F1 1 1 6 pezzo Stazione di Foratura XXXXXXXX4C003000 Soffietto F1 2 4 1 1 0 Movimentazione asse W XXXXXXXX4C010000 Soffietto SION ON OE F1 2 4 2 1 0 Movimentazione asse X XXXXXXXX4C011000 Soffietto Sane TE F1 2 4 2 1 0 Movimentazione asse X XXXXXXXX4C012000 Soffietto Stazione HiT orania F1 2 4 1 1 0 Movimentazione asse W XXXXXXXX1A003000 Soffietto Sar one EN F1 2 4 3 1 0 Movimentazione asse Y XXXXXXXX1A003010 Soffietto SEONG a Forno F1 2 4 3 1 0 Movimentazione asse Y Trasduttore encore per determinar
82. licata ad una macchina equilibratrice Effetti superiori Gli effetti superiori di una causa di guasto sono le degradazioni delle funzionalit operative o di sicurezza del sottoassieme immediatamente superiore nella scomposizione a quello in esame Severit E l effetto globale sulla macchina del guasto del componente la gravit degli effetti del guasto In linea di principio si assegna severit decrescente a effetti di mancata sicurezza mancata produzione mancata qualit tempo impiegato per regolazioni e controlli Meccanismi di guasto I meccanismi di generazione di un guasto sono i fenomeni naturali di degrado del funzionamento di un entit che perdurando nel tempo possono portare al guasto della stessa Sono suddivisi in processi fisiologici di deterioramento ed invecchiamento tutti i processi di trasformazione chimica fisica ecc che determinano l insorgere di un fenomeno di guasto e processi patologici di deterioramento come errata progettazione o errato esercizio I processi di degrado sono cammini progressivi di alterazione delle caratteristiche iniziali dell entit il cui proseguire porta a stati di avaria parziale o completa Compensazioni feedback Sono tutte le possibili azioni correttive che si potrebbero intraprendere per limitare la severit e o l occorrenza di un guasto Sono le indicazioni che verranno seguite nel momento in cui il guasto del componente in esame dovesse risultare tra quelli pi c
83. lizzo di uno di loro l asse verticale che rimane fermo per tutta la durata delle lavorazioni su di un lotto con una fresa sulla testa di lavorazione la quota della testa stessa rimane sempre la stessa fino a che il pezzo da lavorare non cambia forma Detto questo le seguenti considerazioni varranno per i tre assi con la sola particolarit che per 66 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice l asse verticale i fenomeni di usura saranno molto pi lenti La coppia slitta pattino si comporta similmente alla guida di posizionamento F1 2 1 8 1 F1 2 1 8 2 Il cavo di segnale potenza pu essere affetto da ossidazione principalmente i suoi contatti che causa un rumore sul segnale elettrico e quindi una non corretta o non continuativa trasmissione dei dati Considerando che la loro sostituzione non immediata vanno smontati parzialmente gli assi per cambiarli d obbligo effettuare test di trasmissione e pulizia dei contatti in modo da eventualmente intervenire con la sostituzione quando la macchina ferma gi per altri motivi F1 2 5 2 nella stazione di lavorazione La presa multipla sensori si comporta similmente ai cavi di segnale potenza per quanto riguarda l ossidazione dei contatti Dei controlli periodici possono essere utili per tenere sotto controllo la degenerazione F1 3 1 1 F1 3 1 2 nella stazione di controllo Lo scambiatore di calore e le ventole di raffreddamento esterne in con
84. ma integrandola nel service da fornire con la vendita della macchina Costo di gestione del ricambio calcolato come prodotto della probabilit che avvenga il guasto per il costo di ammortamento della macchina per il tempo di fermo macchina che avendo il ricambio a magazzino sar il tempo di riparazione A questo sar aggiunto il costo del ricambio per il tasso di possesso il costo dell interesse C P C gestione ammortamento riparazione C ricambio t possesso 2 80 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Questa formulazione pu essere affinata aggiungendo il costo dello spazio a magazzino che la parte occupa se per un sensore lo spazio necessario pu essere ininfluente per altre tipologie di ricambi questo potrebbe non essere cos piccolo Costo di non gestione del ricambio invece il prodotto della probabilit che avvenga il guasto per il costo di ammortamento della macchina per il tempo di fermo macchina che in questo caso comprende tutti i ritardi logistici gli approvvigionamenti e infine la riparazione A questo va aggiunto il costo della spedizione C P C nongestione ammortamento Ti Ca 3 3 3 3 I dati necessari Le informazioni generali necessarie per lo pi ricavabili dalle informazioni presenti in azienda sono le seguenti Tutti i prezzi sono riferiti ad un costo di vendita della macchina di 100 Costo di ammortamento della macchina Necessario per i
85. man F1 8 1 2 sistema operativo SOFTWARE machine interface F1 8 1 3 dati F1 8 1 4 database di supporto 2 2 Calcolo degli indici utili all analisi FMECA Qui di seguito vengono descritte le informazioni che sono state necessarie e le modalit di raccolta Alla fine del paragrafo 2 3 sar poi riportata la tabella comprensiva di questi dati e del calcolo dell indice di rischio 2 2 1 Raccolta dati per la costruzione degli indici La precedente tabella 7 mostra tutti i componenti che si deciso di analizzare L obiettivo di ordinarli secondo un indice di rischio che sar ottenuto moltiplicando tra loro gli indici di occorrenza e di severit di un dato modo di guasto R 0 S 1 Per l occorrenza O definita la scala praticamente immediato passare dall indicazione soggettiva al valore numerico di probabilit di accadimento di ogni causa di guasto Le indicazioni ottenute potranno essere viziate dalle sensazioni personali dell intervistato ma comunque il passaggio al valore numerico rapido Per la severit S invece il discorso diverso ogni causa di guasto pu essere causata da meccanismi diversi dei quali va tenuta traccia per la successiva ricerca delle compensazioni Ogni causa dar luogo agli effetti locali poi a quelli superiori e infine a quelli globali cio la severit definita sulla scala 43 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice presentata ne
86. manutenzione preventiva e migliorare l affidabilit e la durata dei macchinari riducendone il costo durante la vita utile e migliorare la manutenibilit riducendo i tempi degli interventi e migliorare la disponibilit della macchina incrementando l affidabilit e sviluppare un elenco ordinato di rischi potenziali fornendo quindi delle priorit per le successive azioni Per sviluppare la MFMEA sono necessari alcuni documenti formali ed informali Innanzitutto vanno chiariti totalmente l uso della macchina e le sue condizioni di lavoro A disposizione del team poi ci devono essere manuali e disegni tecnici nonch informazioni affidabilistiche riguardanti la macchina ed i suoi componenti La squadra responsabile del progetto FMEA anche responsabile della implementazione delle azioni correttive che essa suggerisce nonch del costante aggiornamento della documentazione in modo da poter reiterare l analisi puntando al miglioramento continuo Qui di seguito presentata una tabella tipo con la quale si possono raccogliere 1 dati necessari per l analisi con le relative descrizioni 19 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Tabella 1 Machinery FMEA tabella di raccolta dati POTENTIAL System FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS FMEA number Subsystem MACHINERY FMEA Page of Component Prepared by Design responsibility FMEA date orig rev program s plant s key date Core
87. nenti Per entrambi i cilindri pneumatici si registra un occorrenza pari a 2 ed una severit di indice 7 Similmente a quanto detto per il mandrino di misura un errore di valutazione della probabilit di guasto potrebbe aver causato la loro esclusione dai ricambi critici Gli altri componenti non citati hanno invece dei valori di criticit e occorrenza molto bassi per i quali non pu valere nessuno dei discorsi accennati in precedenza 76 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Per questi andrebbe rivista integralmente l analisi FMECA per individuare se siano state dimenticate alcune cause di guasto o se gli indice siano troppo distanti dalla realt Congiuntamente a questo bisognerebbe capire perch sono stati inseriti in lista dall azienda se su base della domanda di componenti di ricambio o se anche per motivi pi commerciali 3 2 3 Parti critiche nella FMECA ma non indicate nella lista AS IS In questo paragrafo viene spiegato perch alcuni componenti che secondo l analisi FMECA risultano critici oppure di consumo non sono stati considerati nella lista ricambi AS IS Tabella 16 Parti critiche nella FMECA ma non indicate nella lista AS IS Codice FMECA Descrizione Posizione F1 1 1 8 1 filtri misura pressurizzazione mandrino F1 1 3 3 lamelle di supporto destro misura rilevamento squilibrio F1 1 3 4 lamelle di suppo
88. nsiderando un spedizione con corriere espresso in meno di 48 ore in ogni parte del mondo il cui costo la media pesata sulla distribuzione dei clienti dell azienda nel mondo un terzo in Europa un terzo nelle Americhe e un terzo nell Asia pacifica Nella tabella seguente sono riportati i dati qui esposti con nascosta l indicazione del costo come chiesto dall azienda 83 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Tabella 17 Dati necessari per l analisi economi cadi confronto tra costi di gestione e di non gestione del ricambio presso il magazzino del cliente a Temp SK babilit PARI odi Codice Dee Dimensioni appro 2 S cs di guasto Tyiparazio PINO S S S FMECAe Codice magazzino vvigio gt S 5 cumulata ne h 83 GE nome h name X 3 h peso AxLxP nto g cm d F1 3 1 2 1 ventoledi 2EVV00000008 1 4 6296E 05 1 100 10x10x5 60 0 0325 raffredd Ext i 13912 a a a Li 3000 35x40x15 60 3 1543 hardware 030 1 FISL1L2 XXXXXXXXOTA2 3 0428 05 12 35000 40x30x15 60 4 0688 tavola rotante 50AX 1 FI6311L XXXXXXXX25DN 2 60428 05 12 1000 15x100x5 45 0 3606 pistone MAFO F1 5 2 1 1 2 F15221 AMA ANAATOOT 9 2593E 05 6 22000 18x18x10 60 1 8219 pinza F1 5 2 12 gi OS STESSA dosi i 50 to 45 04156 griffe XX0 tassello F1 5 2 1 3 2 F1 5 2 2 3 7C040100UF
89. ntazione sgh utilizzo x A gt A 2 parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 3 1 chiocciola parziale usura gioco movimenti errati scarti i i fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione Sal N 21 12 16 18 24 18 24 24 18 16 53 A 2 5 GRUPPI AUSILIARI F1 3 SISTEMA DI CONTROLL o F1 3 1 GRUPPO ELETTRONICO A90 54 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice A 2 5 1 dispositivo di controspinta A 2 4 3 1 soffietto pistone parziale usura parziale usura tota soffietto fessurato soffietto spaccato fermo pistone contaminazione asse contaminazione asse mancata controspinta niente niente fermo 2h lt x lt 8h sensore posiz di riposo tota usura tota utilizzo scorretto non legge non legge mancata controspinta mancata controspinta fermo lt 2h fermo lt 2h sensore posiz di lavoro tota usura tota utilizzo scorretto e non legge non legge mancata controspinta mancata controspinta fermo lt 2h fermo lt 2h martinetto parziale usura tota e usura gioco gioco controspinta non efficace mancata controspinta scarti fermo 2h lt x lt 8h A 2 5 2 cavo presa multipla sensori F1 3 1 1 scambiatore di calore usura utilizzo scorretto segnale intermittente non trasmette ineff
90. nte queste parti sono costruite su specifiche del cliente e non ha senso per Balance Systems gestire tutti questi componenti come ricambi per ogni prodotto di ogni cliente 3 3 Analisi economica legata alla scelta dei ricambi A prescindere dal confronto effettuabile tra 1 componenti presenti nella lista ricambi utilizzata in azienda per la famiglia di macchine BVK4 e quella che risulta dall analisi FMECA pu essere interessante decidere un metodo standard per definire la gestione dei ricambi a seconda del livello di servizio che il cliente richiede Si definiranno quindi dei criteri per stabilire quali ricambi sar opportuno che il cliente tenga presso il suo magazzino e quali invece possano essere mantenuti a scorta nel magazzino ricambi dell azienda pronti per essere spediti nel momento del bisogno 3 3 1 Le diverse esigenze dei clienti I due scenari base sui quali l analisi qui di seguito presentata si basa sono i seguenti e il cliente tiene presso il proprio magazzino tutti 1 componenti che l analisi indica e il cliente richiede a Balance Systems ciascun ricambio solo nel momento in cui lo necessita Naturalmente nessuna delle due opzioni cos come sono state presentate 79 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice percorribile La prima molto dispendiosa per il cliente come acquisto di componenti e come mantenimento a scorta degli stessi ma gli fornisce una rapidissima capac
91. ntrato all inizio del progetto stato quello della mancanza di dati storici relativi ai componenti della macchina Prima di decidere le modalit delle interviste stata cercata la maniera pi oggettiva possibile per risalire al comportamento affidabilistico dei componenti in esame In primo luogo sono stati ricercati sulla documentazione tecnica di ogni parte data per la loro variegata provenienza solo per alcuni era disponibile un valore di MTBF alcuni dai manuali e altri dalle indicazioni fornite dai progettisti del pezzo all interno dell azienda In seconda battuta stata esplorata la via dei dati provenienti dal report che era stato implementato dal lavoro precedente di tesi In questo caso la numerosit degli interventi non era sufficiente per estrarre nessun valore statistico L ultima strada provata stata quella dell estrazione di dati affidabilistici a partire dall analisi dei prelievi dal magazzino ricambi dell azienda in questo caso il primo scoglio stato l enorme quantit di dati per lo pi inutili perch riferiti ad una enorme quantit di componenti oltre a quelli analizzati nel progetto Una volta filtrati solo quelli utili si visto che la loro numerosit era molto bassa troppo bassa per fondare su di essi un analisi statistica e inoltre non esistevano indicazioni riguardo all effettivo utilizzo come ricambio in sostanza il prelievo da magazzino poteva anche corrispondere ad un utilizzo per la costruz
92. o Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice possano essere comprensibili per chi in quel momento sta svolgendo il lavoro non detto che i futuri utilizzatori del sistema li conoscano La scomposizione della BVK4 utilizzata in questo progetto stata ereditata interamente da un lavoro di tesi in precedenza svolto in azienda eseguita con le stesse indicazioni Si ritenuto quindi possibile utilizzare tale lavoro con delle lievi modifiche Le modifiche comunque minime hanno riguardato per lo pi dei raggruppamenti di componenti secondo il punto di vista strutturale o funzionale e qualche aggiunta o cancellazione di componenti Le aggiunte hanno riguardato componenti che nello scorso lavoro si ritenevano non significativi ma che nel corso delle interviste sono emersi almeno come parti di cui potrebbe essere interessante tenere traccia Le cancellazioni analogamente alle aggiunte hanno riguardato parti per le quali ci si resi conto in corso d opera che anche se tenute in considerazione non avrebbero apportato nessun elemento aggiuntivo al lavoro In generale la scomposizione non fissa nel tempo Pur non potendo essere stravolta ad ogni iterazione dell analisi FMECA possibile aggiungere o togliere parti a seconda Nel caso in esame solo una volta si deciso di scomporre un oggetto che viene in realt sostituito in blocco in caso di guasto Si tratta del gruppo elettrovalvole montato sul basamento cod
93. o richiesti ritmi produttivi estremamente elevati le stazioni di misura sono due una per la misura dello squilibrio iniziale e una per quello residuo e la movimentazione dei pezzi tra le tre stazioni totalmente automatizzata Stazione di lavorazione Queste macchine sono studiate per ridurre lo squilibrio per mezzo di asportazione di materiale questa stazione quindi esegue le lavorazioni meccaniche guidate dalle indicazioni della misura di squilibrio ed 16 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice generalmente una fresatrice a tre assi Il pezzo portato nella posizione di lavorazione da un posizionatore mentre una o due pinze a seconda delle forze in gioco bloccano saldamente il pezzo durante il taglio Figura 3 Stazione di lavorazione Elettronica di controllo Questo componente un unico sistema comprendente l elettronica di controllo propriamente detta e i moduli di potenza che servono per comandare movimenti e lavorazioni E composta da processori cavi e interfacce ma anche trasformatori ed elettrovalvole Terminale operatore un computer industriale tramite il quale gli utenti possono interfacciarsi con la macchina e controllarne le funzioni se agli operatori di produzione consentito lanciare le ricette di produzione e controllarne il corretto svolgimento ai manutentori lasciata pi libert in modo da poter effettuare interventi e procedure di test
94. ocedura che la norma SAE J1739 section 5 POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS FOR TOOLING amp EQUIPMENT Machinery FMEA suggerisce nel caso di applicazione della analisi FMEA nel caso di progettazione di una macchina o di un apparato per la riduzione della probabilit di guasti Fin dal principio la norma definisce il processo come un lavoro di squadra il cui responsabile deve dialogare con tutte le funzioni aziendali con il cliente e 18 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice con i fornitori dei componenti che l oggetto dell analisi monta Il responsabile deve essere il catalizzatore e il facilitatore del movimento delle informazioni riguardanti il progetto MFMEA Machinery Potential FMEA Questa tecnica analitica usata per formalizzare fin dalla progettazione tutti i possibili failure mode e con loro le cause e i meccanismi di guasto ad essi associati che potrebbero occorrere durante l utilizzo della macchina o dell apparato Dato che questa tecnica ha tra i suoi pi comuni output la definizione di un piano di manutenzione preventivo necessaria la partecipazione al progetto delle funzioni aziendali che si occupano di manutenzione e service La MFMEA con la sua totale applicazione pu e incrementare la probabilit che gli effetti de guasti sul cliente siano stati considerati fin dalla progettazione e fornire informazioni utili per pianificare un efficiente piano di
95. otocellula rulliera c s rilevamento pezzi F1 6 2 2 1 fotocellula rulliera c s rilevamento pezzi F1 6 2 3 1 fotocellula rulliera c s rilevamento pezzi F1 6 3 1 1 pistone rulliera c s arresto pezzo 64 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 7 2 1 1 fotocellula rulliera scarto F1 7 2 2 1 fotocellula rulliera scarto F1 3 1 2 ventole di raffreddamento esterne A90 F1 5 3 2 cavo interconnessione crociera F1 8 1 3 Dati software F1 8 1 4 Database di supporto software 2 4 1 Descrizione dei ricambi principali e loro criticit F1 1 1 3 F1 2 4 1 7 F1 2 4 2 7 F1 2 4 3 7 nelle stazioni di misura e lavorazione Le cinghie di trasmissione montate sulla macchina possono essere a tutti gli effetti considerate materiale di consumo Rottura per normale usura a parte il loro ipotensionamento o ipertensionamento il primo dovuto allo stress al quale sottoposta ed il secondo dovuto pi probabilmente ad errori di regolazioni e montaggio possono causare vibrazioni o fermi Per mantenere le cinghie in perfetta efficienza d obbligo un controllo visivo periodico magari associato ai controlli effettuati ad inizio turno F1 1 4 1 nella stazione di misura F1 6 2 1 F1 6 2 2 F1 6 2 3 F1 7 2 1 F1 7 2 7 nella rulliera di carico scarico Per quanto riguarda le accoppiate fotocellula catarifrangente le cause di guasto pi comuni sono il disallineamento e la sporcizia accumul
96. prevista anche la possibilit di compiere accessi al sistema da remoto attraverso un modem La differenza tra e configurazioni totalmente manuali e quelle pi automatizzate 17 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice della macchina sono fondamentalmente dovute alla movimentazione dei pezzi e alla separazione fisica di stazione di misura e stazione di lavorazione Per le macchine a cui richiesto un basso ritmo produttivo il carico e lo scarico dei pezzi avviene manualmente sull unica postazione di misura e di lavorazione attraverso porte di sicurezza aperte e chiuse anch esse manualmente In altri casi la macchina costituita da due stazioni di misura e una di lavorazione i pezzi entrano nella macchina attraverso un rullo un braccio robotizzato carica i pezzi sulla prima stazione di misura e successivamente sulle altre stazioni I pezzi sono poi portati all esterno della macchina da un rullo di scarico Figura 4 Rulliera di carico La macchina presente in azienda nell officina del reparto di ricerca e sviluppo non necessita di alcun automatismo per la movimentazione dei pezzi in quanto utilizzata solo per test di componenti e cicli di lavorazione La stazione di lavorazione equipaggiata con una fresatrice e il posizionatore la stessa stazione di misura inoltre equipaggiata con due pinze blocca pezzo 1 2 Introduzione teorica della FMECA Qui di seguito sar descritta la pr
97. rebbe mettere in risalto una incipiente usura F1 2 1 8 1 F1 2 1 8 2 nella stazione di lavorazione Nella guida di posizionamento del bloccaggio pezzo un non perfetto allineamento tra la slitta ed il pattino che portano la pinza di bloccaggio ne rallenta il suo movimento e conseguentemente la lavorazione peggioramento in termini di tempo ciclo A parte il caso di rottura di uno dei due per il quale la parte perde tutta la sua funzionalit possibile monitorare la perdita di prestazioni semplicemente misurando la durata del posizionamento della pinza magari effettuando questa operazione all interno di un ciclo test F1 2 3 1 nella stazione di lavorazione Il sensore di rilevamento del tocco serve come feedback alla macchina per avere un ulteriore conferma di quando la testa di lavorazione raggiunge il pezzo Senza questo la macchina dovrebbe basarsi unicamente sulle geometrie degli assi di lavorazione Un suo non funzionamento lascerebbe alla lavorazione pi incertezza e di conseguenza la possibilit di scarti Se per riconoscerne la rottura sarebbe sufficiente un controllo manuale per trovare un eventuale staratura o cattiva regolazione opportuno controllare questo componente durante un ciclo test con un pezzo campione di geometrie note F1 2 4 1 F1 2 4 2 F1 2 4 3 nella stazione di lavorazione I tre gruppi di movimentazione degli assi sono uguali tra loro in termini di componenti L unica differenza sta nel diverso uti
98. ri di questo lavoro stato qui 10 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice brevemente descritto perch realizzabile con gli stessi dati a disposizione per l analisi economica precedente Nelle conclusioni saranno inoltre spiegate le possibili prossime attivit conseguenti a questo lavoro 11 12 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Capitolo 1 Introduzione 1 1 Presentazione dell azienda e dei prodotti 1 1 1 Azienda Il primo nucleo dell azienda nato nel 1975 quando l attuale presidente ha fondato assieme ad un gruppo di esperti di elettronica software e meccanica GT elettronica L azienda allora poco pi che artigianale si prefiggeva l obiettivo di fornire ai propri clienti soluzioni per le esigenze di equilibratura di corpi rotanti sia in esercizio che durante il processo di produzione Il loro obiettivo era di progettare costruire vendere e fare assistenza nei campi sopra citati e l azienda dopo il cambio di ragione sociale in Balance Systems S r l ha mantenuto la sua presenza in tali aree focalizzandosi nella produzione di macchine automatiche semiautomatiche e manuali per collaudo elettrico ed equilibratura di indotti e parti rotanti e di sistemi ausiliari di misura e controllo per macchine utensili La clientela quindi principalmente costituita dall industria dei
99. ritici Per un guasto di cui si conoscono meccanismi e categoria di causa risulta abbastanza intuitivo indicare una possibile azione 2 1 3 Scale degli indici Le scale degli indici numerici utilizzati per calcolare la criticit dei componenti 31 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice meritano una descrizione che non si ferma alla semplice definizione Non avendo a disposizione dati statistici riguardanti il comportamento della macchina non si potuta usare nessuna delle rigorose definizioni della norma Non stato ritenuto corretto per creare delle scale totalmente qualitative in quanto la loro somministrazione a persone diverse con esperienza e sensibilit diverse durante le interviste avrebbe creato problemi ed incomprensioni Severit E indicata con un valore rispetto ad una scala a punteggio cos definita Tabella 5 Tabella della severit S utilizzata nel lavoro Severit Il guasto non inficia la produzione o il 1 funzionamento della macchina a breve termine Il guasto inficia la regolazione della macchina Il guasto rallenta la produzione Il guasto causa la creazione di scarti Il guasto implica un fermo macchina lt 2h Il guasto implica un fermo macchina 2h lt x lt 8h Il guasto implica un fermo macchina gt 8h Il guasto implica produzione non conforme 0 C A A HR WwW Il primo commento da fare relativo alla non totale l
100. rmo pistone mancato blocco sblocco i 7 7 F1 1 1 GRUPPO Forno totale fermo pistone occo mandrino 6 MANDRINO DI sensore di pistone alto k lt 2h 6 MISURA fermo hoes totale fermo pistone blocco mandrino 6 sensore di pistone basso lt 2h 6 intermitt aaa on corretto san 4 F1 1 1 7 1 cono pinza ente P occo sblocco 4 intermitt on corretto X ente non espande occo sblocco scarti 3 12 F1 1 1 7 2 espansore f adattatore totale non espande mancato blocco sblocco ae 6 6 sive gioco errata lettura scarti 4 8 F1 1 1 7 3 gruppo bloccaggio ermo total fi to bl bl 6 otale usura non fa presa mancato blocco sblocco 2h 12 arziale utilizzo blocco aria contaminazione niente 1 sistema di pressurizzazione F1 1 1 8 1 filtri p scorretto 4 F1 1 1 8 2 regolat di pressione parziale usura non regolazione pressione errata niente 1 1 F1 1 2 GRUPPO DI RILEVAMENTO sensore di sincronismo non legge non rileva sincronismo 6 SINCRONISMO 18 48 F1 2 STAZIONE DI LAVORAZI ONE F1 1 3 GRUPPI DI RILEVAMENTO SQUILIBRIO F1 1 4 GRUPPO RILEVAMENTO PEZZO F1 2 1 GRUPPI DI BLOCCAGGIO PEZZO Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice utilizzo i i i fermo totale non legge non rileva sincronismo scorretto lt 2h F ite os roduz errata lettura non rilevam squilibrio p trasdutt rilevam piano 1 nn conf errata lettura tutti scarti scarti IR roduz errata lettura
101. rto sinistro misura rilevamento squilibrio F1 2 2 7 cavo segnale potenza LIO aZiONE neste lavorazione F1 2 4 1 1 cavo segnale potenza ON OTAS OVEA asse W F1 2 4 2 1 cavo segnale potenza Taror AaS Movimentazione asse X F1 2 4 3 1 cavo segnale potenza P TO asse Y F1 2 5 2 cavo presa multipla sensori lavorazione ausiliari F1 3 1 2 ventole di raffreddamento controllo A90 esterne F1 3 1 5 4 modulo 3 asse mandrino di Pa misura controllo A90 modulo 4 asse tavola EL rotante controllo A90 F1 3 1 5 6 modulo 5 asse F mandrino i di lavorazione controllo A90 F1 3 3 1 2 hardware controllo pneumatico F1 3 3 2 tastiera controllo terminale operatore F1 5 2 1 1 pinza crociera pinza 1 F1 5 2 1 3 slitta crociera pinza 1 F1 5 2 2 1 pinza crociera pinza 2 F1 5 2 2 3 slitta crociera pinza 2 F1 5 3 2 cavo interconnessione crociera gestione remota 11 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice F1 6 3 1 1 pistone eae ccna F1 8 1 2 Sistema operativo software F1 8 1 3 Dati software F1 8 1 4 Database di supporto software I filtri del sistema di pressurizzazione del mandrino di misura se otturati rendono inefficiente la pressurizzazione e quindi probabile l ingresso di contaminanti ambientali all interno del mandrino L occorrenza di questa otturazione molto alta la massima possibile nella scala definita ma la severit per un discorso simile a quello fatto per i
102. sono quelli che potrebbero accadere anche se non detto che ci debba necessariamente succedere In ogni caso va considerato che la macchina stia funzionando correttamente con materiali giusti e sin dalla sua installazione siano state seguite tutte le norme per il suo montaggio regolazione e manutenzione Bisogna indicare sia le non conformit rispetto alle specifiche sia quelle rispetto alle aspettative del cliente Una lista non esaustiva di failure mode tipici la seguente piegato rotto usurato sporco deformato corto circuito circuito aperto Potential effects of failure Gli effetti del guasto vanno indicati per lo specifico componente analizzato ed eventualmente riportati per l assieme di cui fa parte Vanno descritti come il cliente li pu notare e va chiaramente indicato se ci possono essere effetti per la sicurezza o per gli operatori in generale Una lista non esaustiva di tipici effetti di guasto la seguente rottura della macchina incremento del tempo di ciclo output degradato funzionamento intermittente rumore eccessivo perdita parziale o totale di funzionalit eccessive vibrazioni Severity S La severit il grado associato all effetto pi serio di ciascun failure mode La norma suggerisce un criterio per assegnare il valore numerico al parametro S Il team deve concordare la failure mode scala prima di usarla nell analisi fermo restando che si tratta di una scala relativa unicamente all ogg
103. sore gruppo lavoro lavorazione bloccaggio pezzo F1 2 1 7 sensore gruppo riposo lavorazione bloccaggio pezzo F1 2 2 4 sensore di rotazione lavorazione testa di lav F1 4 1 1 bloccaggio porta accesso frontale SX sicurezza blocca porte F1 4 1 2 bloccaggio porta accesso frontale DX sicurezza blocca porte F1 4 1 3 bloccaggio porta accesso laterale sinistro SX sicurezza blocca porte F1 4 1 4 bloccaggio porta accesso laterale sinistro DX sicurezza blocca porte F1 4 1 5 bloccaggio porta accesso laterale destro 1 sicurezza blocca porte F1 4 1 6 bloccaggio porta accesso laterale destro 2 sicurezza blocca porte F1 8 1 2 Sistema operativo software F1 2 4 1 1 cavo segnale potenza lavorazione movimentazione assi F1 2 4 2 1 cavo segnale potenza lavorazione movimentazione assi F1 2 4 3 1 cavo segnale potenza lavorazione movimentazione assi F1 5 2 1 1 pinza crociera pinze F1 5 2 1 2 griffe crociera pinze F1 5 2 1 3 slitta crociera pinze F1 5 2 2 1 pinza crociera pinze F1 5 2 2 2 griffe crociera pinze F1 5 2 2 3 slitta crociera pinze F1 2 2 7 cavo segnale potenza lavorazione testa di lavorazione F1 2 5 2 cavo presa multipla sensori lavorazione ausiliari F1 1 4 1 1 fotocellula misura rilevamento pezzo F1 3 1 5 4 modulo 3 asse mandrino di misura modulo A90 F1 3 1 5 5 modulo 4 asse tavola rotante modulo A90 F1 3 1 5 6 modulo 5 asse F mandrino di lavorazione modulo A90 F1 5 1 1 1 giunto motore crociera braccio centrale F1 6 2 1 1 f
104. ssionalit e cercando di giungere ad una opinione comune In particolare per i componenti elettronici e di potenza stato in prima battuta intervistato un progettista elettronico per i sistemi di sicurezza e il sistema pneumatico un progettista meccanico e per il resto il responsabile della manutenzione Dopo questo primo passaggio si resa necessaria una riunione con tutte le persone coinvolte e il responsabile della ricerca e sviluppo per appianare le differenze di vedute In presenza di dati quantitativi quali storici o MTBF sar pi facile rapportarle alla scala dell occorrenza Durante il primo giro di interviste dell analisi plausibile che esistano poche indicazioni numeriche relative alla durata dei componenti specie se nuovi e montati su una macchina di produzione solo di recente Quando il sistema di raccolta dati dagli interventi di manutenzione il report citato in questo stesso paragrafo sar basato su questa scomposizione e ci sar una numerosit sufficiente dei dati essi si potranno analizzare statisticamente e utilizzare per dare all occorrenza valori quantitativi Sempre in relazione ad ogni componente per ogni causa stato necessario elencare i possibili effetti locali sul determinato componente gli effetti sul livello appena superiore e la conseguenza che ci ha sulle funzionalit della macchina Quest ultima la severit S di primaria importanza cercare di fare in modo che per ogn
105. sura rotazione mandrino di misura XXXXXXXXBR000361 motore brushless Cro iera movimentazione tavola rotante XXXXXXXXBR000370 motore brushless Stazione di foratira movimentazione asse X Y XXXXXXXXBR000371 motore brushless SION aorta movimentazione asse W XXXXXXXXBR00040 motore brushless Stazione di foratura tota i n mandrino foratura i Stazione di Misura XXXXXXXXX150755X cinghia asse movimentazione asseZ 69 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice XXXXXXXKXB250780X cinghia asse Stazione di foratura movimentazione asse X Y e W XXXXXXXX5052201 5 coppia cuscinetti Stazione di Foratura supporto viti RDS assi X Y e W Stazione di misura mandrino di XXXXXXXKX1 1502020 coppia cuscinetti 3 misura XXXXXXXX5047X012 cuscinetto Bi AOL SE Rata SUDDENO puleggia assi X Y e W XXXXXXXXT0000096 Modulo 16 ingressi O e Catena Gruppo ingressi 0 15 Armadio Separatore di XXXXXXXX00000030 terminatore alimentazione per moduli ingressi uscite remoti XXXXXXXX00000035 Terminale 2 output Armadio Modulo 2 uscite XXXXXXXX00000039 accoppiatore CAN OPEN Armadio Modulo CPU di i E4B30 controllo ingressi uscite remoti XXXXXXXX00000067 Terminale 8 input Armadio Modulo 8 ingressi XXXXXXXX00000068 Terminale 8 output Armadio Modulo 8 uscite XXXXXXXX10CNMCFU Punta elicoidale diam 10mm 5 2 i0ne di a NERE i Stazion
106. ta da utilizzare per la situazione TO BE 3 5 Proposta di diverse offerte di ricambi per la macchina BVK4 Capitolo 4 Conclusioni 4 1 Difficolt incontrate 4 2 Commenti 4 3 Sviluppi futuri e prossime attivit 69 69 72 12 74 T11 79 79 80 81 86 89 93 93 94 94 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice 4 3 1 Diversi livelli di servizio nella vendita dei ricambi 4 3 2 Estensione del modello della lista ricambi al caso del cliente con pi macchine simili Nomenclatura e lista degli acronimi Bibliografia 95 95 97 97 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Introduzione generale L azienda ha deciso di svolgere il progetto di cui questa tesi il riassunto per acquisire le nozioni necessarie per applicare alle macchine che produce l analisi FMECA Gli obiettivi di massima di un progetto simile possono riguardare la conoscenza da parte dei progettisti dei punti deboli del macchinario la definizione di una lista di ricambi consigliati a chi acquista l attrezzatura o la proposta di un piano di manutenzione concordato con il cliente stesso offerto come servizio accessorio all acquisto Questo progetto la continuazione di quello iniziato due anni prima con un altro lavoro di tesi volto a definire uno standard per la registrazione degli inter
107. ta della sostituzione di ciascuna parte ma una generica suddivisione in classi di severit ad ogni classe verr associata una 82 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice durata media dell intervento In particolare viene ipotizzato un intervento di un ora per tutti gli interventi segnati come pi brevi di due ore sei ore per gli interventi la cui durata compresa tra due e otto ore e dodici ore per gli altri Questo valore esattamente quello considerato per la riparazione mentre per il tempo di fermo macchina a questo viene aggiunto il tempo della spedizione urgente Tempo di approvvigionamento Per sapere quanto la macchina destinata a rimanere ferma in attesa di una parte se non disponibile presso il magazzino Balance Systems Non indispensabile in questa parte del lavoro ma utile per le proposte sviluppate nel capitolo 3 5 Costo parte Necessario per calcolare il costo di gestione in quanto il cliente per poter tenere a magazzino la parte dovrebbe acquistarla dall azienda Per riservatezza non potranno essere riportati in questo documento se non in riferimento al costo macchina pari a 100 Dimensioni e peso Fondamentali per sapere se la parte pu essere rapidamente e facilmente spedita nonch il costo della spedizione stessa Sarebbe necessario anche per un eventuale calcolo del costo di immagazzinamento Il costo della spedizione stato calcolato per ogni specifico codice co
108. ti due scenari con valori diversi di tasso di possesso fermo restando che il metodo resta lo stesso Costo dello spazio a magazzino Necessario se nel costo di gestione consideriamo anche le dimensioni per pezzo Presumendo su indicazione dell azienda un costo annuo di 0 00125 al metro cubo considerando che la macchina sia 100 e considerando le piccole dimensioni della maggior parte dei ricambi non si ritiene opportuno complicare l analisi del costo di gestione del ricambio con questa informazione Per ognuno dei ricambi considerati serve invece Probabilit di guasto Non avendo a disposizione dati migliori ricavabile dalla tabella FMECA Avendo solo quattro classi differenti saranno distinti solo quattro livelli di probabilit di guasto In particolare per la classe 1 si considera che il guasto possa accadere una volta ogni 15 anni secondo la scala sono infatti quei guasti che possono capitare al pi una volta nella vita della macchina Per le altre classi si considera invece il valore medio dell intervallo quindi un guasto ogni otto anni per la classe 2 uno ogni quattro anni e mezzo per la 3 e un anno e mezzo per la 4 Questi quattro livelli scalati come probabilit oraria di guasto saranno moltiplicati per il numero di parti con lo stesso codice magazzino montate sulla macchina Durata dell intervento Similmente alla probabilit di guasto sar ricavata dalla tabella FMECA Non avendo per a disposizione la dura
109. tiva le revisioni al piano di manutenzione e le modifiche alle procedure di gestione dei ricambi 2 1 2 Terminologia Introdotto in linea di massima il metodo proposto si cercato di definire 1 principali termini utilizzati durante il progetto per far chiarezza su eventuali dubbi sulla nomenclatura e per evitare che successive incomprensioni potessero falsare l analisi stato quindi proposto un glossario qui di seguito riportato utile da consultare in ogni momento da parte di tutti gli attori coinvolti nel progetto per essere certi che tutto il gruppo di lavoro parlasse lo stesso linguaggio Cause di guasto l origine determinante che spiega il guasto la circostanza che porta al guasto Possono essere per esempio le rotture usure mancanze di lubrificazione alimentazione deformazioni serraggi insufficienti etc Le cause di guasto possono essere racchiuse in queste categorie non adeguata progettazione non adeguata fabbricazione non adeguata installazione usura fatica stress meccanico consumo utilizzazione scorretta errata manovra uso improprio maltrattamento errata manutenzione Questo elenco utile anche in fase di ricerca delle possibili cause sono le macro 29 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice aree all interno delle quali comodo catalogare le cause per definirne una lista standard utilizzabile per facilitare le revisioni successive
110. tive quindi questa via non stata percorribile 3 5 Proposta di diverse offerte di ricambi per la macchina BVK4 Un discorso diverso da quello del primo equipaggiamento della macchina quello della vendita di ricambi su richiesta del cliente Verr offerta al cliente la possibilit di acquistare ogni ricambio singolo in qualsiasi momento ad un prezzo che dipender dal livello di servizio che egli necessita In particolare si offriranno due possibili livelli di servizio Spedizione urgente Il cliente richiede di avere entro due giorni una qualsiasi parte della lista Per fornire questo servizio l azienda deve avere disponibile la parte presso il proprio magazzino per poterla inviare immediatamente tramite una spedizione urgente Se non presente presso il magazzino dell azienda la parte deve comunque trovarsi tra il WIP dell azienda che consente di prelevare tale parte per l immediata spedizione Il costo di questa opzione dovr riflettere 1 costi della spedizione quelli del mantenimento a magazzino e avere un ricarico tale da disincentivare questa pratica Il disincentivo della pratica si rende necessario per evitare che un cliente a conoscenza di questa opzione la sfrutti pesantemente cos facendo in azienda si troverebbe a dover far fronte a tutte le emergenze dei clienti rischiando spesso di andare in stock out dato che l obiettivo di questa modalit non quello di fornire un magazzino aggiuntivo per i clienti ma solo
111. tto pz intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i ent aaa non funziona gge legg P rallenta F1 6 2 3 2 catarifrangente i P f i intermitt utilizzo A nn legge legge sempre i non funziona gge legg p rallenta ente scorretto pz intermitt ente F1 6 3 1 1 pistone tota movim nn corretto fermo pistone mancato arresto mancato arresto produz nn conf fermo lt 2h F1 6 3 1 sist pnenumat di arresto pz F1 6 3 1 2 sensore tota usura tota utilizzo scorretto non legge non legge mancato arresto mancato arresto fermo lt 2h fermo lt 2h F1 6 3 2 sist pneumat spezza coda F1 6 3 2 1 pistone tota usura fermo pistone mancato arresto fermo lt 2h F1 6 3 2 gruppo di gest rulliere F1 6 3 2 1 gruppo di gestione input tota F1 7 1 1 gruppo di rulliere F1 7 1 1 1 rulli di trasporto F1 7 2 1 fotocel singolariz spezza coda F1 7 2 1 1 fotocellula totale usura intermitt utilizzo ente scorretto rottura gruppo non funziona non funziona mancata movimentazione nn legge legge sempre il pz nn legge legge sempre il pz fermo lt 2h fermo lt 2h rallenta 12 12 18 12 12 12 12 18 12 12 12 12 18 12 18 24 12 12 18 12 F1 8 SOFTWARE F1 8 1 HMI Human machine interface Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice
112. u fermo A 2 4 3 movimentazione asse Y totale usura i g disturbi elettrici intermittente 2h lt x lt 8h A 2 4 3 1 cavo segnale potenza A A ermo totale usura non trasmette blocco movimentazione 2h lt x lt 8h i fermo totale usura rottura motore blocco movimentazione Sh acah A 2 4 3 1 motore 7 utilizzo fermo totale fermo motore blocco motore scorretto lt 2h utilizzo n a i 4 parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 3 1 slitta parziale usura gioco movimenti errati scarti P fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione 58h A utilizzo i 7 gt parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 3 1 pattino parziale usura gioco movimenti errati scarti A fermo totale usura blocco asse blocco movimentazione sgh fermo totale usura non legge blocco movimentazione 2h A 2 4 3 1 sensore fine corsa min n utilizzo A fermo totale non legge blocco movimentazione scorretto lt 2h gt 7 fermo totale usura non legge blocco movimentazione lt 2h A 2 4 3 1 sensore fine corsa max a a utilizzo T fermo totale non legge blocco movimentazione scorretto lt 2h utilizzo 7 fermo totale CONERO rottura blocco movimentazione lt 2h A 2 4 3 1 cinghia E 7 fermo totale usura rottura blocco movimentazione 25h utilizzo F A f 3 parziale gioco movimenti errati scarti scorretto A 2 4 3 1 vite senza fine parziale usura gioco movimenti errati scarti i r fermo totale usura blocco asse blocco movime
113. una possibilit in pi per gestire le emergenze Css VICAVICO jrgente i Coa ang Coda csi 5 89 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice Dove 1 C annuo magazzino P 6 Vol C magazzino parte guasto Considero qui che la parte rimanga in magazzino un tempo pari al MTBF ipotizzato nelle tabelle E un valore basso rispetto al resto a causa delle piccole dimensioni dei componenti ma vanno considerati Il ricarico sar invece Ricarico 2 urgente Il tempo di attesa per il cliente sara di soli due giorni per ogni parte il tempo impiegato della spedizione urgente Spedizione standard Il cliente richiede una parte senza alcuna urgenza potendosi permettere di riceverla dopo un periodo di tempo che sara la somma del lead time di approvvigionamento per Balance Systems e di una spedizione economica Il costo di questa opzione sar di gran lunga inferiore a quella precedente in quanto non sar conteggiato nessun ricarico maggiorato al prezzo del componente e non sar necessario ricaricare sul cliente il servizio di mantenimento a scorta o di gestione dell urgenza Cota ricarico sq C ae C spedizionestd 7 Il tempo di spedizione sar invece spedizione D AREE ga T peiizonesia 8 dove il tempo della spedizione standard di 20 giorni lavorativi quindi all incirca 28 giorni solari Sar diverso per ogni componente in quanto ogni componente ha un diverso
114. venti manutentivi per fare ci stato necessario scomporre secondo le direttive della FMECA la macchina usata come base per lo studio La macchina considerata la BVK4 un prodotto relativamente nuovo della Balance Systems ed stata scelta come oggetto delle analisi per pi motivi e concettualmente molti simile anche alle macchine equilibratrici di altre famiglie e ne riprende alcuni componenti ci sar utile quando si decider di ampliare l analisi alle altre macchine e racchiude in se le ultime novit in fatto di componentistica e sottoassiemi sviluppati in azienda con la raccolta dati degli interventi anche presso i clienti si pu avere un feedback pi veloce ed efficacie e un esemplare della macchina per quanto pi semplice di quelli forniti ai clienti presente in azienda e quindi ha permesso di studiare dal vivo ci che altrimenti si sarebbe dovuto fare solamente con la documentazione tecnica L analisi FMECA nata a supporto della progettazione di sistemi complessi e sviluppata poi nell ambito industriale come strumento per la manutenzione usata in questo caso come supporto prima per approfondire la conoscenza del comportamento della BVK4 e in seguito a questo per fornire un migliore servizio al cliente Obiettivi del lavoro Come accennato in precedenza l azienda ha deciso di intraprendere questo progetto prima di tutto per cominciare ad applicare l analisi FMECA ad un suo macchinario e contestualm
115. zione di misura per cilindro di sblocco XXXXXXXKX0008487X OR Stazione di misura per cilindro di sblocco XXXXXXXX40000000 Manovella terminale Terminale video Manovella per movimentazione manuale assi XXXXXXXX40000001 Scheda manovella terminale Terminale video Scheda interfaccia per manovella XXXXXXXXS0000002 Indicatore laser Stazione di foratura riferimento per operazione di calibrazione XXXXXXXKX2016CTO Bussola Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXKX18026NTO Bussola Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXKX26026NTO Bussola Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXXOR16 064 Molla Stazione di Misura gruppo sblocco XXXXXXXX00T3 1340 Molla Stazione di Foratura richiamo bocchetta aspirazione XXXXXXXX00TT31390 Molla Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX024X015 Rotella Pinze di bloccaggio comando di bloccaggio pezzo XXXXXXXX00000022 Filtro aspiratore Aspiratore filtro per aspiratore CFM T37 XXXXXXXKX160C1B8X Pinza autocentrante a 3 griffe Crociera pinze di bloccaggio pezzo XXXXXXXX00UFMDFO Sono generalmente Unita lineare Crociera movimentazione verticale pinze sotto componenti di altre parti che vengono sostituite in 13 Claudio Calloni Analisi FMECA applicata ad una macchina equilibratrice blocco Sono

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