Affidabilità
Che cosa si intende con affidabilità?
L'affidabilità di un elemento componente, apparecchiatura, sistema, è la probabilità che l'elemento funzioni in modo soddisfacente in condizioni ambientali determinate, per un tempo o una missione prestabiliti.
In senso lato e con minor precisione spesso con affidabilità s'intende anche la generica tendenza di un elemento a funzionare bene e l'insieme organico delle tecniche ingegneristiche sviluppate per prevedere, misurare, migliorare e ottimizzare questa tendenza.
Con riferimento alla definizione precisa data sopra, si noti che essa presuppone:
- che sia definito in modo univoco il criterio di giudizio secondo il quale un elemento è funzionante o è guasto. Tale criterio può variare per diverse applicazioni e con esso varia la misura dell'affidabilità;
- che siano stabilite e rimangano costanti (per il tempo o la missione considerata) le condizioni ambientali, cioè l'insieme delle sollecitazioni (meccaniche, elettriche, termiche, ecc.) trasmesse all'elemento dal "mondo fisico" circostante;
- che sia prefissato il tempo o la missione ai quali l'affidabilità è riferita. Il riferimento più comune è un tempo: al variare di quest'ultimo l'affidabilità risulta una funzione del tempo.
Affidabilità e tasso di guasto
L'affidabilità di un componente, apparecchiatura o sistema dipende dalla probabilità con cui si verifichi un guasto; all'aumentare della probabilità con cui si verifichi un guasto l'affidabilità diminuisce.
Un grandissimo numero di componenti, apparecchiature e sistemi hanno un tasso di guasto che presenta nel tempo l'andamento tipico a "vasca da bagno" (si veda immagine seguente).
Nella prima parte della vita il tasso di guasto decresce perché vengono via via eliminati i malfunzionamenti iniziali; nella seconda parte - la "vita utile" - il tasso di guasto si mantiene costante, o quasi, al suo valore minimo; infine torna ad aumentare per i guasti dovuti all'usura (wear-out della letteratura americana).
Andamento "a vasca da bagno" del tasso di guasto in funzione del tempo, tipico di un grandissimo numero di applicazioni.
Esistono modelli statistici semplici, capaci di descrivere l'andamento del tasso di guasto e perciò dell'affidabilità in una o più parti della vita di un elemento.
Affidabilità e manutenzione
Un elemento guasto può molto spesso essere riparato; nei problemi connessi con l'affidabilità spesso la rapidità della riparazione gioca quindi un ruolo fondamentale.
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