Ciclo di vita del prodotto

Il valore B10 è utilizzato in particolare nei test di affidabilità e qualità. Indica il tempo di funzionamento dopo il quale il 10% di un gruppo di prodotti o dispositivi si guasta o non soddisfa più le specifiche richieste. A causa della grande varietà di influenze, il test non può essere generalizzato (applicazioni tipiche).

Il valore B10 è un pezzo dell'"analisi di Weibull" utilizzata nell'ingegneria dell'affidabilità. In molti settori in cui l'affidabilità è fondamentale, il valore B10 è considerato una metrica importante. Il valore B10 viene utilizzato nella fase di sviluppo, nel controllo della qualità, nella determinazione delle garanzie, nella pianificazione della manutenzione, nella gestione del rischio, nell'informazione al cliente e nel marketing.

Il valore B10d viene utilizzato nella valutazione delle funzioni di sicurezza e, secondo la norma ISO 13849-1, indica quanti cicli di interruttore sono trascorsi prima che si verifichino guasti pericolosi nel 10% delle unità considerate. Il valore B10d è quindi importante per la preparazione di un'analisi dei rischi e dei pericoli. Se il numero di guasti pericolosi non è noto, si raccomanda il seguente calcolo: B10d = 2*B10. Tuttavia, non è possibile calcolare il valore B10d per un singolo componente di un pezzo. Il valore B10d viene utilizzato per la valutazione delle funzioni di sicurezza, delle norme e degli standard, dei componenti rilevanti per la sicurezza, per la certificazione dei sistemi critici per la sicurezza, per la valutazione dei rischi, per la pianificazione delle misure di sicurezza, per la pianificazione della manutenzione e per l'analisi dei costi di vita.

MTTF è l'acronimo di Mean Time To Failure e indica la vita media di un componente. Secondo la norma EN ISO 13849-1, il livello di prestazione può essere calcolato sulla base dell'MTTF. L'MTTF viene utilizzato per la valutazione del rischio di componenti e sistemi in cui il guasto non è un rischio immediato. Il valore MTTF è importante anche per la marcatura CE. Il valore MTTF è espresso in ore e indica per quanto tempo, in media, ci si aspetta che un particolare componente o sistema funzioni senza guasti. Il MTTF è determinato da valori empirici o da test specifici. Ad esempio, si osservano diversi dispositivi per un lungo periodo di tempo finché non si guastano tutti:

L'MTTF è la somma dei tempi di funzionamento di tutti i dispositivi fino al guasto completo divisa per il numero di dispositivi esaminati. Il MTTF viene utilizzato nella fase di sviluppo, nella garanzia della qualità, nella determinazione delle garanzie e nell'assicurazione, nella comunicazione del marchio, nella pianificazione della manutenzione e nell'analisi dei costi del ciclo di vita.

Nel contesto della sicurezza funzionale, termini come MTTF_d (Mean Time To Dangerous Failure) sono utilizzati per descrivere il tempo di guasto di pezzi critici per la sicurezza, in cui un guasto può portare a situazioni pericolose. Il valore MTTF_d può essere suddiviso in 3 superfici.

Il valore MTTF_d può essere calcolato con la seguente formula generale

MTTF_d = B10d / (0,1*n)

Il valore MTTF_d viene utilizzato in un'analisi di sicurezza funzionale, per la valutazione dei componenti rilevanti per la sicurezza, per le norme e gli standard, per la valutazione delle funzioni di sicurezza, per il calcolo della probabilità di guasto, per la certificazione dei sistemi critici per la sicurezza, per la valutazione del rischio e per la pianificazione delle misure di sicurezza.

Il termine "PFH" sta per "Probability of Dangerous Failure per Hour". Il valore PFH è un indicatore di affidabilità utilizzato nel contesto della sicurezza funzionale, in particolare in standard come la ISO 13849-1 e la IEC 62061.

Il valore PFH quantifica la probabilità che una funzione rilevante per la sicurezza di un sistema presenti un guasto pericoloso entro un'ora. Il PFH viene calcolato come segue per un sottosistema:

PFH = λ * 1h

Per un intero sistema, il PFH viene calcolato in modo diverso:

PFH_total= ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

Nella sicurezza funzionale, è importante mantenere il valore PFH il più basso possibile per garantire che la probabilità di errori pericolosi sia a un livello accettabile. Il valore PFH è una misura importante nel contesto della valutazione del rischio e della sicurezza.

Si noti che il PFH nel contesto della sicurezza funzionale è specificamente rivolto ai sistemi critici per la sicurezza e non è applicabile a prodotti o applicazioni generali.

Il valore PFH viene utilizzato nella valutazione dei sistemi critici per la sicurezza, nella valutazione delle funzioni di sicurezza, nelle norme e negli standard, nelle valutazioni del rischio, nella certificazione di prodotti e sistemi e nello sviluppo di software critici per la sicurezza.

Il termine PFD sta per "Probability of Failure on Demand" e viene utilizzato nel contesto della sicurezza funzionale.

Il valore PFD indica la probabilità che una funzione o un sistema critico per la sicurezza si guasti quando viene attivato o richiesto.

È un dato importante per la valutazione dell'affidabilità di sistemi e funzioni rilevanti per la sicurezza. Il valore PFD viene spesso utilizzato in connessione con il livello di integrità della sicurezza (SIL) per quantificare la funzione power delle funzioni di sicurezza. Il valore PFD viene generalmente calcolato con la seguente formula:

PFD = 1 / MTBF

È importante mantenere il valore PFD il più basso possibile per garantire la sicurezza del sistema. Un valore PFD basso significa maggiore affidabilità e una probabilità più bassa di guasti in caso di esigenza. Il valore PFD viene utilizzato nella valutazione dei sistemi critici per la sicurezza, per le analisi di sicurezza, nella fase di sviluppo, per le norme e gli standard, per la certificazione di prodotti e sistemi e per la valutazione della strumentazione di sicurezza.

MTTR è l'acronimo di "Mean Time To Repair". Il valore MTTR è un indicatore di affidabilità che mostra il tempo medio necessario per ripristinare o riparare un sistema o dei componenti dopo un guasto.

Il valore MTTR ha l'esigenza di valutare la disponibilità e l'affidabilità dei sistemi. Un valore MTTR basso indica che un sistema può essere ripristinato al normale funzionamento in tempi brevi, mentre un valore MTTR alto indica che la riparazione richiederà più tempo. Il calcolo si riferisce alla durata media degli interventi di riparazione dopo un guasto e tiene conto di fattori rilevanti come il tempo necessario per diagnosticare il problema, ordinare pezzi di ricambio o altre misure preparatorie. La formula per il calcolo dell'MTTR è quindi la seguente

MTTR = tempo di fermo totale / numero totale di guasti

Ad esempio: Se un sistema si guasta tre volte in un mese e ha causato un tempo di fermo totale di 6 ore, l'MTTR è di 2 ore.

Il valore MTTR è particolarmente importante nei settori in cui la disponibilità continua dei sistemi è essenziale. Il valore MTTR viene spesso utilizzato in connessione con altri indicatori di affidabilità come l'MTBF. L'MTTR viene utilizzato nella pianificazione della manutenzione, per la previsione dei tempi di riparazione, nella gestione della manutenzione, per gli accordi sul livello di servizio (SLA), per l'analisi dei costi del ciclo di vita, per il miglioramento continuo, per la valutazione del rischio o per la pianificazione delle emergenze.

Il termine MTBF sta per "Mean Time Between Failures". Indica la quantità media di tempo di funzionamento che intercorre tra due guasti consecutivi di un sistema. L'MTBF viene solitamente utilizzato per valutare l'affidabilità di prodotti, dispositivi o sistemi. È l'inverso della probabilità di guasto e si esprime in unità di tempo come ore o anni. Un valore MTBF elevato indica un'elevata affidabilità, in quanto si verificano periodi più lunghi tra un guasto e l'altro. Il valore MTBF si calcola dividendo il tempo di funzionamento totale per il numero di guasti:

MTBF = tempo di funzionamento totale / numero di guasti

Oppure

MTBF = MTTR + MTTF

Il valore MTBF è particolarmente importante nei settori in cui l'affidabilità è fondamentale. Come già detto per il valore MTTR, il valore MTTR e il valore MTBF sono spesso utilizzati insieme. Il valore MTBF trova applicazione nello sviluppo del prodotto, nella garanzia della qualità, nella pianificazione della manutenzione, nella valutazione del rischio, nell'analisi dei costi del ciclo di vita, nelle garanzie e come aiuto al processo decisionale per i clienti e al miglioramento continuo.

Il termine SIL sta per "Safety Integrity Level" e si riferisce a una valutazione del rischio in superficie della sicurezza funzionale. Il SIL è una dimensione dell'affidabilità di una funzione di sicurezza in un sistema. La scala va da SIL 1 (minima affidabilità) a SIL 4 (massima affidabilità). Il livello di esigenza di sicurezza SIL funge da metodo di valutazione per l'affidabilità di un sistema; tale valutazione viene sempre effettuata nel contesto dei pericoli esistenti. La classificazione dipende da vari fattori, tra cui la probabilità e le potenziali conseguenze dei pericoli. Per la valutazione vengono solitamente utilizzati metodi e standard specifici, come la serie IEC 61508.

1. Valore B10: Test dopo il quale il 10% del tempo di funzionamento di un gruppo di prodotti fallisce/non soddisfa più le specifiche richieste

2. B10d = 2 * B10

3. MTTF = Somma dei tempi di funzionamento di tutti i dispositivi fino al guasto completo / Numero di dispositivi testati

4. Valore MTTF_d: MTTF_d = B10d / (0,1*n)

5. PFH:

Per un sottosistema: PFH = λ * 1h

Per un intero sistema: PFH_total = ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

6. PFD = 0,5*T / (MTBF + 0,5*T)

7. MTTR = Tempo di inattività totale / Numero totale di guasti

8. MTBF = Tempo di funzionamento totale / Numero totale di guasti

9. SIL: La classificazione dipende da molti fattori/test diversi.

Spiegazione:

n : numero di dispositivi testati

λ : tasso di guasti

T : intervallo di manutenzione/unità di tempo

*Per il calcolo del valore 10d solo se non è disponibile la conoscenza del tasso di guasto