Capitolo 1 INTRODUZIONE

Capitolo 1

INTRODUZIONE

1.1

Dalla “Qualit`

a” alla “Qualit`

a nel tempo”

Nell’ambito del mercato globale in cui sempre pi`u si svolge l’economia mondiale, le aziende sono chiamate ad affinare i propri obiettivi cercando di rispondere sempre pi`u puntualmente alle aspettative dei clienti. In quest’ottica, la qualit`a di un prodotto riveste una notevo-le importanza, e la soddisfazione dell’acquirente `e divenuta per molte realt`a un requisito irrinunciabile.

Nessuna azienda pu`o progredire efficacemente, in questo contesto, senza un’attenzione pi`u spinta verso quelle caratteristiche che possono essere riassunte nel concetto di affidabilit`a: durate superiori a quelle previste per l’espletamento dei compiti richiesti, maggiori standard di sicurezza, attivit`a di manutenzione sempre pi`u ridotta e assenza di guasti nei primi utilizzi sono solo alcune delle sfide che devono essere affrontate per potersi garantire la fiducia di consumatori sempre pi`u esigenti. Considerando poi che in molte situazioni l’uomo di oggi fa sempre pi`u affidamento su prodotti il cui malfunzionamento pu`o addirittura mettere a rischio la propria vita, queste sfide non devono solo essere intraprese, ma anche vinte.

L’attenzione nei riguardi dell’affidabilit`a `e nata a partire dalla fine della II Guerra Mon-diale in ambito militare; il Dipartimento della Difesa Militare degli Stati Uniti ha cominciato a imporre ai propri fornitori elevati standard qualitativi, a fronte della complessit`a sempre crescente degli armamenti e degli investimenti richiesti per il loro sviluppo e la loro produzio-ne. L’ingegneria dell’affidabilit`a che si `e sviluppata in questo ambito si basa essenzialmente sui risultati di test finalizzati al monitoraggio delle performances di un prodotto in modo da rendere pi`u robusto il progetto e permettere, a lungo termine, la riduzione dei costi pro-duttivi. Nel caso di prodotti realizzati per durare a lungo, i test assumono caratteristiche pi`u severe per ridurre la vita utile e “accelerare” l’insorgenza dei primi guasti. Negli anni successivi l’attenzione alla conformit`a di un prodotto nel tempo `e penetrata anche all’interno dell’industria civile ed `e in breve divenuta cruciale al punto che ormai molte aziende investo-no investo-notevoli risorse nei test e nel progetto di prodotti che, oltre alle prestazioni, garantiscainvesto-no ridotti tassi di usura e una minore incidenza di guasti specialmente nel periodo iniziale di utilizzo.

L’affidabilit`a `e spesso confusa con la qualit`a. In realt`a i due concetti sono profondamente diversi: la qualit`a si limita a verificare la conformit`a tra quanto prodotto e il progetto che ne sta all’origine, mentre l’affidabilit`a ne analizza la conformit`a alle specifiche iniziali non

2 1. INTRODUZIONE solo al momento dell’uscita dalle linee di produzione, ma lungo tutto il suo ciclo vitale, fino alla sua dismissione; in particolare, un corretto studio di affidabilit`a si pone anche lo scopo di individuare aree di miglioramento del progetto. In un certo senso, si pu`o affermare che il controllo dell’affidabilit`a include quello di qualit`a: i difetti produttivi possono trasformarsi in guasti durante l’uso ed `e quindi necessario che le aziende implementino dei sistemi di monitoraggio in grado di individuare eventuali instabilit`a di processo.

1.2

Obiettivi

Questo lavoro di tesi `e stato condotto presso Siemens VDO Automotive di Pisa. In questa realt`a, l’attenzione alla qualit`a nel tempo diventa particolarmente stringente in quanto si realizzano componenti del sistema di alimentazione di motori a benzina, prodotti ai quali sono richiesti elevati standard di sicurezza che devono essere garantiti per una durata superiore alla vita dell’autovettura su cui essi sono montati. A queste esigenze si aggiunge la necessit`a del rispetto di normative sulle emissioni anche dopo qualche anno di utilizzo che impone la necessit`a di mantenere tassi di usura particolarmente ridotti. Ci`o si traduce in progetti sempre pi`u snelli e semplificati che riducano al minimo il numero di errori di montaggio, nell’impiego di test pi`u severi in fase di validazione e, soprattutto, nell’attento monitoraggio della produzione sia ricorrendo al controllo umano che a quello automatico per verificare continuamente la qualit`a dei prodotti realizzati.

Lo studio condotto nasce da un’esplicita esigenza di BMW che, al fine di fornire ai propri clienti auto di qualit`a sempre maggiore e in grado di garantire maggior sicurezza e funzionalit`a, ha imposto a tutti i propri fornitori la continua analisi dei processi produttivi per valutare il corrente standard di affidabilit`a nell’ambito di ogni turno lavorativo. Le richieste di BMW non si limitano all’attenzione verso la produzione, ma si estendono anche al miglioramento del processo di analisi dei ritorni in garanzia e al dialogo continuo tra i reparti di progettazione delle diverse realt`a aziendali.

A causa della vastit`a dell’argomento e delle esigenze di BMW, `e stato richiesto espli-citamente di focalizzare l’attenzione nella definizione di nuovi metodi di analisi utili per individuare eventuali deviazioni nel processo produttivo. In particolare, dato che uno studio simile `e stato realizzato nell’anno 2005 su un prodotto di nuova concezione la cui produzione `

e stata avviata alla fine del 2006, `e stato richiesto di analizzare l’iniettore bassa pressione DekaVII, un prodotto ormai maturo che costituisce la voce principale dei dati di vendita di Siemens VDO.

L’obiettivo che si intende perseguire `e quello di riuscire ad individuare, nel limite tempo-rale di un turno lavorativo e a costi ridotti, difetti che potrebbero segnalare un’instabilit`a del processo produttivo e che potrebbero determinare una rottura dei componenti entro 20,000 km, un limite considerato da molti analisti come strategico nel processo di fidelizzazione e soddisfazione del cliente.

1.3

Organizzazione del lavoro

Il lavoro `e stato articolato in pi`u fasi, in modo da ricavare di volta in volta i dati e le infor-mazioni necessarie per proseguire nello studio. Si `e iniziato con una rapida panoramica sulla

1.3. ORGANIZZAZIONE DEL LAVORO 3 teoria dell’affidabilit`a, e in particolar modo dei metodi normalmente utilizzati in altre realt`a industriali per valutare le caratteristiche pi`u significative per l’analisi di affidabilit`a di un prodotto. Si `e passati quindi all’applicazione delle conoscenze acquisite al caso dell’iniettore DekaVII esaminando la storia dei ritorni in garanzia, gli studi di FMEA di prodotto e di processo e i dati provenienti dai test di validazione del prodotto condotti in concomitan-za dell’avvio della produzione. Le informazioni raccolte hanno consentito di determinare l’attuale stato di affidabilit`a dell’iniettore e sono state utilizzate come base per valutarne i principali punti deboli che, se non monitorati correttamente, potrebbero portare ad una rottura entro il limite dei 20,000 km imposto da BMW.

In base alla conoscenza acquisita sul prodotto lavorando a fianco del personale addetto all’esame dei ritorni e ai dati ricavati dalla precedente analisi, `e stata suggerita la possi-bilit`a di apportare modifiche all’attuale processo di prova. A queste indicazioni sono poi seguite proposte per nuovi test di affidabilit`a, comprensive della progettazione di massima di opportuni banchi automatici.

Sul fronte della fattibilit`a tecnica, sono stati eseguiti alcuni test con iniettori prove-nienti dalla linea produttiva facendo ricorso ad alcune attrezzature messe a disposizione dell’azienda. I dati ottenuti hanno permesso un affinamento ed una verifica delle ipotesi fatte.

Lo studio si `e concluso con l’analisi dell’impatto economico che il processo di monitoraggio avrebbe sulle attivit`a di produzione e sul costo complessivo dell’iniettore.