Ingegneria dell’affidabilità

Ingegneria dell’affidabilità

L’approccio affidabilistico è nato con lo scopo di fornire metodi per valutare se un prodotto sarà funzionante per la durata in cui l’utilizzatore lo richiederà. Vediamo ora aspetti interessanti che riguardano l’ingegneria di manutenzione.

Se avessimo il potere di prevedere quando un elemento si guasterà, potremmo avere sicuramente, tramite l’uso della manutenzione preventiva, una consistente diminuzione del costo globale della manutenzione. Tutta la teoria affidabilistica moderna si basa sul principio che tutti gli oggetti hanno una vita limitata e che l’importante sia riuscire a controllare la probabilità di vita del componente per prevenire il guasto. In tempi passati invece, si diceva che, se costruiamo un oggetto a regola d’arte, questo non si dovrebbe rompere mai, per cui la sua rottura è una anomalia, un evento eccezionale! Come noto, la manutenzione correttiva si fa a guasto già avvenuto, per ripristinare il servizio dell’impianto, quando ormai il guasto ha prodotto probabilmente dei danni seri sulla disponibilità, sulla sicurezza oppure ha generato altri guasti indotti; l’intervento di emergenza è sempre più costoso di quello programmato. L’ingegneria della manutenzione deve rispondere quindi alla domanda: dato il rischio calcolato del verificarsi nel sistema di un certo evento di guasto critico, con tutte le sue conseguenze, quanto mi conviene migliorare la diagnostica e la manutenzione programmata per prevenirlo? Nella teoria della valutazione della vita di un componente, bisogna sostituire il concetto di dato certo con quello di dato probabile. Avremo un dato, per definizione incerto, ma è sempre un dato che, unito ad altre informazioni, ci potrà suggerire le operazioni da svolgere affinché i guasti più rilevanti, che comportano un rischio per le persone o un danno per i beni e per la gestione, siano evitati o perlomeno si svolgano in modo controllato.

Prima difficoltà

La prima difficoltà riguarda i dubbi sull’applicabilità del metodo probabilistico anche a componenti singoli del sistema. Anche se non si può prevedere se il singolo componente si guasterà in modo anomalo, si può progettare un programma di manutenzione basato sulla probabile vita media di quel componente, perché quello è il suo comportamento più probabile. Infatti, anche un componente singolo, che fa parte di una famiglia di componenti prodotti in serie, ha le caratteristiche della famiglia a cui appartiene, con addensamento della probabilità di guasto in corrispondenza della relativa situazione della famiglia. Come esempio, si può considerare il comportamento delle lampade, che singolarmente si comportano con ottima probabilità secondo il numero medio di ore di vita che la casa costruttrice denuncia per la famiglia; per questo motivo, le aziende produttrici si sforzano sempre di più, tramite gli studi sulla qualità della produzione, di rendere molto simili tra loro i componenti con comportamento anomalo. In un sistema complesso, composto cioé da diversi componenti che interagiscono fra loro, per svolgere una funzione, se tutti questi elementi sono con caratteristiche affidabilistiche conosciute, vige la regola probabilistica secondo cui il guasto anomalo di un componente sarà la rarità e non la norma.

 

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Source: Stampi
Ingegneria dell’affidabilità

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L’automazione nella preparazione di prodotti alimentari

L’automazione nella preparazione di prodotti alimentari

Lo sviluppo del settore alimentare comporta anche la presenza di una forte industria per la realizzazione delle macchine automatiche indispensabili in tutto il ciclo di lavorazione, in particolare per le fasi di riempimento dei contenitori, di sigillatura e di etichettatura. Con un largo impiego di tecniche automatiche elettropneumatiche e meccatroniche.

L’agroalimentare italiano costituisce un settore molto importante per l’economica del paese e rappresenta un punto di eccellenza per le sue caratteristiche e per l’elevata qualità dei prodotti. Tutto il settore può a buon titolo rientrare nel made in Italy, anche a fronte delle numerose specialità alimentari, che sono assolutamente interessanti non solo per il mercato interno, ma soprattutto per i più svariati sbocchi internazionali. Tipicità e buona reputazione sono due elementi qualificanti per un buon successo commerciale. Questo successo è poi confermato dai molti tentativi di imitazione e di contraffazione di cui le produzioni tipiche italiane sono oggetto nei mercati internazionali, tanto da parlare di una vera e propria “agropirateria”, che ha raggiunto dimensioni economiche ingenti e che viene
contrastata da vari provvedimenti normativi. Per garantire la qualità richiesta dai diversi prodotti è necessario non solo operare con materie prime genuine e con adeguate caratteristiche, ma procedere anche con processi produttivi che rispettino la tipicità della produzione e che garantiscano gli standard necessari in ogni loro fase, dall’arrivo della materia prima all’uscita del prodotto confezionato e pronto per l’immissione sul mercato. La forte esigenza di pulizia, la necessità di garantire una lavorazione ripetitiva, l’esigenza di avere confezioni per il commercio assolutamente uniformi, giustificano un ricorso massiccio a un elevato livello di automazione, accanto a una esigenza di flessibilità e di manualità mirata per quelle produzioni caratterizzate da una forte tipicità e da lotti poco estesi. Pertanto, accanto al filone principale dell’industria del processo di lavorazione dei prodotti agroalimentari, si è sviluppata un’industria per il progetto e la costruzione delle macchine di lavorazione, creando un secondo vero e proprio filone di un made in Italy di macchinario per l’agroalimentare e l’alimentare. In particolare, di questo settore fanno parte tutte le macchine destinate al riempimento dosato di vasetti, bottiglie, flaconi di ogni tipo, alla loro chiusura con tappi e alla loro etichettatura. Si tratta per lo più di macchine automatiche che devono garantire gli elevati livelli di pulizia richiesti e che devono realizzare un buon compromesso tra l’esigenza di un trattamento delicato del prodotto e una elevata capacità di produzione. Nel presente articolo sarà analizzato il contributo dell’automazione al settore alimentare, con particolare riferimento alla preparazione e al confezionamento di prodotti per i clienti finali. Saranno presentati alcuni esempi di applicazione delle tecniche automatiche pneumatiche e meccatroniche a monoblocchi e a linee complete di lavorazione della PMR System Group, realtà specializzata nella realizzazione di macchine riempitrici, tappatrici ed etichettatrici.

Il contributo dell’automazione al settore alimentare

La produzione alimentare italiana comprende molti prodotti, alcuni dei quali sono caratterizzati dal riferimento a un marchio (“prodotti di marca”), altri sono prodotti riferibili direttamente alla tradizione e infine vi sono prodotti con origine e qualità certificata. Questi prodotti specifici hanno molta importanza sui mercati internazionali per le loro caratteristiche di specificità e costituiscono la maggior parte delle esportazioni del made in Italy alimentare. Nell’insieme, il comparto delle tipicità alimentari assicura elevata qualità, sia intrinseca (materie prime utilizzate, caratteristiche organolettiche, metodologie produttive) sia percepita mediante aspetti immateriali (marca del prodotto, marchio collettivo, origine territoriale e altro). Tutto questo è permesso dall’associazione al processo produttivo di pratiche, metodologie, procedure ben definite associate all’uso di adeguati mezzi di produzione. Il macchinario utilizzato fa largo uso di tecnologie automatiche in tutte le fasi, dalla coltivazione delle materie prime al processo di trasformazione dei prodotti fino alle lavorazioni finali, al confezionamento e all’inscatolamento. Nella Figura 1 è riportato un prospetto che mostra le diverse tecnologie utilizzate nelle successive fasi di produzione e di preparazione dei prodotti alimentari. Nella prima colonna sono riportate in sequenza le fasi dei processi produttivi, che si riferiscono al reperimento dei prodotti di base naturali (coltivazione dei prodotti agricoli e allevamento del bestiame), alla trasformazione dei prodotti e infine al loro confezionamento e alla loro preparazione per la spedizione ai clienti finali. I prodotti di base indicati si riferiscono sia a prodotti vegetali, sia ad animali terrestri di vario tipo, sia ancora a pesci, molluschi e così via. I prodotti vegetali comprendono a loro volta produzioni dei campi e delle serre, oltre a prodotti derivanti da coltivazioni acquatiche come le alghe. Nella seconda colonna sono riportati alcuni elementi distintivi delle fasi e nella terza colonna alcuni esempi delle principali tecnologie di automazione utilizzate, fermo restando che tutte le varie operazioni possono richiedere l’intervento diretto di operatori e possono essere svolte in modo manuale. La trasformazione dei prodotti e le lavorazioni per il loro completamento costituiscono la fase in cui si usano soprattutto tecniche proprie del controllo processi, per arrivare a predisporre il prodotto in modo adatto a essere utilizzato. È una fase che viene ridotta al minimo per alcune produzioni, come la frutta e le insalate, che, dopo la raccolta e poche operazioni, sono confezionate e inviate direttamente all’utilizzatore. In tutte le macchine di produzione si fa oggi un largo uso di sensori di ogni tipo e di controlli, fino all’uso di droni (come avviene nel monitoraggio dei campi per accrescere il livello qualitativo dei prodotti), all’uso di tecniche di visione (per la qualità di frutta e ortaggi), all’applicazione di sensori tattili e di odore (sempre per la qualità), fino all’uso di robot mobili in modo autonomo. È da prevedere anche un uso sempre più esteso di tecniche per la gestione di grandi quantità di informazioni (Big Data) e di intelligenza artificiale. Per gli azionamenti si fa largo uso di motori elettrici, di azionamenti elettromeccanici, di meccanismi e di dispositivi elettropneumatici. In particolare, questi ultimi sono usati per la movimentazione punto a punto, per lo spostamento di oggetti con getti d’aria, per il comando degli organi di presa meccanici e per l’azionamento di ventose per la presa a vuoto. Sistemi piuttosto complessi possono essere richiesti per le macchine e le linee automatiche di produzione e di confezionamento. Questo macchinario è impiegato nei settori più vari, quali quello della preparazione dei vari tipi di pasta, pasta ripiena, produzione di passate, sughi e salse (maionese, ketchup, …), caffè, composte e marmellate, biscotti, cioccolatini, merendine, dolci, vini, birra e bevande di ogni tipo. Vi sono anche linee automatiche per la preparazione di tramezzini, insalate a base di maionese e gelatine, hamburger, sushi, peperoni farciti e altro ancora, che dimostrano in modo inequivocabile come ormai l’automazione abbia raggiunto ogni campo di applicazione.

 

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La Brexit in 10 punti

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Ombre e luci sul nuovo scenario europeo dove il Regno Unito è ufficialmente uno stato terzo.

Dal 1° gennaio 2021 il Regno Unito è ufficialmente uno stato terzo, non facendo più parte dell’Unione europea. Infatti, dopo quasi quattro anni, il 31 gennaio 2020, a mezzanotte, si è dato avvio alla fase di perfezionamento dell’accordo per l’uscita, con l’inizio del cosiddetto periodo di transizione, che è durato per tutto l’anno. Negli 11 mesi dello scorso anno, imprese, istituzioni e cittadini hanno avuto modo di organizzarsi, grazie a un lasso di tempo utile per garantire loro di affrontare al meglio la nuova condizione del mercato. Procediamo, allora, per gradi e analizziamo le novità per industrie e imprenditori, focalizzandoci su dieci punti che ci aiuteranno a capire cosa cambierà nel rapporto con il Regno Unito.

1. L’iter d’uscita

Se il percorso per l’uscita dalla Ue era stato già intrapreso a partire da giugno 2016 con il referendum, in realtà le aziende si sono trovate a dover affrontare ancora le numerose questioni pendenti, non potendo contare su un accordo di massima, e vacillando nel buio in mancanza di un’effettiva regolamentazione. Nel 2020, quindi, tra crisi pandemica e procedure d’uscita, la politica anglosassone è stata messa a dura prova, anche in considerazione della possibile hard Brexit, nel caso in cui non si fosse raggiunto un accordo con l’Ue entro fine 2020. Senza troppo ottimismo, un no deal avrebbe messo in ginocchio il paese, con disastrose conseguenze economiche. Da marzo 2020, quindi, è stato dato avvio ai negoziati, e l’Ue ha trattato l’UK come un vero e proprio paese terzo, provando a normare tutte le questioni procedimentali, commerciali e istituzionali, ex novo.

Quando ormai sembrava sempre più difficile arrivare a un punto d’incontro, e sembrava sempre più plausibile il cosiddetto divorzio “sanguinoso”, il 24 dicembre è stata raggiunta l’intesa sulle modalità di recesso del Regno dalla Ue. Con oltre 1200 pagine, l’accordo ha disciplinato le principali tematiche, stabilendo una serie di sostanziali cambiamenti, tuttavia non proibitivi, in diversi settori – dal commercio di beni a quello dei servizi, dalla libera circolazione delle persone alla mobilità lavorativa, dai contratti agli investimenti. E se da un lato l’accordo ha reso meno traumatica l’uscita dell’UK dall’Ue, si sono però smossi tanti equilibri, soprattutto per Londra, che dovrà ora negoziare trattati commerciali con una quarantina di paesi extra Unione, con l’obbligo di non peggiorare le precedenti condizioni già concordate.

 

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