Design for safety: progettare la sicurezza
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Design for safety: progettare la sicurezza
Design for safety: progettare la sicurezza Edoardo Rovida Lecco, 10.10.2012 Design for safety • Design for safety : criteri generali di progettazione affinchè il prodotto sia sicuro: • Cosa deve fare il progettista • Di cosa il progettista deve tenere conto • Sono necessarie alcune definizioni Incidente(infortunio) • Evento imprevisto ed improvviso, dovuto ad un’azione o a una situazione o ad una circostanza atta a creare effetti negativi per la persona, cioè danni fisici (diminuzione o perdita, temporanea o permanente, di patrimonio fisico) Pericolo • Circostanza connessa con la probabilità di un incidente, quindi fonte di possibili danni fisici Rischio • Combinazione di entità e probabilità di danni, relativa ad un incidente • Prodotto dell’entità(M) del danno fisico prodotto da un evento negativo per la probabilità (P) che tale evento si verifichi • R = (P.M)exp n • n = indice che descrive l’impatto sociale dell’evento: da 1(danno solo economico) a 1,5-2 (danni alle persone) Sicurezza • Riduzione del rischio R agendo su uno dei due fattori che lo costituiscono: • A) P (riduzione della probabilità che l’evento si verifichi): sicurezza attiva • B) M(riduzione dell’entità delle conseguenze dell’evento, una volta che si sia verificato): sicurezza passiva Sicurezza e progettazione • Misure di progettazione volte alla sicurezza attiva e passiva • Condizioni di cui il progettista deve tenere conto • Cosa deve fare il progettista • Casi nei quali il progettista si può ritenere sollevato da responsabilità Condizioni di cui il progettista deve tenere conto • Quando la macchina viene installata, utilizzata e manutenuta per l’uso previsto dal progettista • Quando la macchina, pur non essendo impiegata per l’uso previsto dal progettista, viene utilizzata per un uso facilmente prevedibile • In caso di malfunzionamenti e guasti prevedibili Cosa il progettista deve fare (oltre ad una corretta progettazione) • Comunicare all’utente le condizioni di utilizzo previste • Individuare gli ulteriori usi possibili • Individuare e definire gli usi scorretti e non consentiti, ma facilmente prevedibili, • Individuare i guasti prevedibili e applicare le corrispondenti misure Casi nei quali il progettista si può ritenere sollevato da responsabilità • • • • • • • • • • Uso improprio Personale non autorizzato Personale non addestrato Uso contrario alla normativa Installazione non corretta Difetti di alimentazione Manomissioni Ricambi non originali Inosservanza delle istruzioni Eventi eccezionali Gli strumenti per la sicurezza • • • • Basi di dati Design methods Life cycle analysis Comunicazione Basi di dati • Raccolte di dati • Analisi statistiche • Analisi di frequenze Design methods • Criteri di progettazione • Analisi del progetto Criteri di progettazione • Scelta corretta della soluzione costruttiva • Valutazione corretta delle condizioni di cimento • Scelta corretta dei materiali • Scelta ed utilizzo corretto dei metodi di calcolo • Valutazione corretta dei risultati Analisi del progetto • Fra i tanti metodi: • FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) • FB(Fish Bone Diagram)(o diagramma di Ishikawa) FMEA • Analisi del sistema in sottosistemi • Elencare le possibili cause FMEA: Esempio • A e B sono due pezzi meccanici collegati da viti • Si rileva che i pezzi si separano: • Viti rotte • Viti allentate Viti rotte • Errore di dimensionamento: • Scelta errata del materiale • Scelta errata del diametro • Errore di valutazione dei carichi • Sovraccarico imprevisto: • Accidentale • Doloso Viti allentate • Allentamento accidentale: • Dispositivi antiallentamento assenti • Dispositivi antiallentamento scelti in modo errato • Dispositivi antiallentamento difettosi • Allentamento doloso Diagramma di Ishikawa(o Fish Bone) Life cycle analysis • • • • • Ciclo di vita del prodotto Fasi generali Fasi specifiche Esigenze Caratteristiche orientate alla sicurezza Ciclo di vita del prodotto Fasi generali(compongono il ciclo di vita) • • • • Produzione Distribuzione Utilizzazione Dismissione Fasi specifiche (da un’analisi delle fasi generali) Fasi generali Fasi specifiche Produzione Realizzazione delle parti Assemblaggio Distribuzione Imballaggio Carico Trasporto Scarico Utilizzazione Svolgimento delle prestazioni Manutenzione Ergonomia Estetica Dismissione Riutilizzo Riuso Recupero Eliminazione Esigenze • • • • • -semplicità -efficienza -sicurezza -ecologia -economicità Aspetti (o caratteristiche) di comportamento • • • • • Analisi di ciascuna fase attraverso alle esigenze Ad esempio: A) fase generale: utilizzazione B) fase specifica: svolgimento delle prestazioni C) esigenza: sicurezza Sicurezza nello svolgimento delle prestazioni durante l’utilizzazione: riduzione dei rischi • • • • • • • • • • • • • Meccanici Acustici Ottici Elettrici Termici Chimici Idraulici/pneumatici Igienici Relativi ad emissione di polveri Relativi ad incendio Relativi ad esplosioni Relativi ad emissione di radiazioni Relativi ad emissioni di gas/vapori Sicurezza contro rischi meccanici(esempi di caratteristiche legate a situazioni) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • urto di persone contro parti del prodotto urto di persone contro il carico urto del prodotto contro ostacolo fisso incespicamento di persone sul prodotto scivolamento di persone sul prodotto caduta di persone all’esterno del prodotto caduta di parti del prodotto caduta di oggetti dal prodotto movimenti incontrollati di parti mobili spigoli imprigionamento di persone o di loro parti ribaltamento del prodotto mancato arresto del prodotto in corsa mancato arresto di parti mobili del prodotto proiezioni di parti contro le persone instabilità a ribaltamento scivolamento su piano inclinato rottura contatti con parti in movimento Misure di sicurezza: instabilità al ribaltamento: sicurezza attiva • baricentro basso • base d’appoggio larga • in modo “naturale” • allargabile • vincolo atto ad evitare il ribaltamento • tiranti all’esterno • puntoni all’interno Misure di sicurezza: instabilità al ribaltamento: sicurezza passiva • Roll bar • Cuscini gonfiabili • Strutture a guscio Communication for safety (comunicazioni volte alla sicurezza) • • • • Tipi Forme Posizionamento Strutturazione Tipi di comunicazioni volte alla sicurezza • • • • Istruzioni di uso Indicazioni sul prodotto Indicazioni fornite dal prodotto Segnali Forme di comunicazioni volte alla sicurezza • Grafica: ad esempio, pittogrammi sul prodotto, segnali, cartelli • Testuale: ad esempio, manuali di istruzione relativi al prodotto • Acustica: ad esempio, allarme mediante spia sonora • Luminosa: ad esempio allarme mediante spia luminosa Importanza della comunicazione sulla sicurezza • Di particolare interesse è la comunicazione grafica: • Immediata • Indipendente dalla lingua Esempio applicato ai segnali stradali: superiorità comunicativa della comunicazione grafica Esempio di traduzione grafica di una comunicazione testuale Esempio di comunicazione testuale non corretta Esempio di comunicazione testuale, integrata con immagini, migliorata Esempio di istruzioni per l’uso non corrette Esempio di istruzioni per l’uso migliorate Esempio di istruzioni con forte componente grafica Sicurezza e comunicazione • Sviluppare una “cultura della sicurezza” • Informare in modo sempre più efficiente gli utenti di prodotti su • A) rischi connessi con l’uso • B) cosa fare per non correre rischi(sicurezza attiva) • C) cosa fare per limitare i danni, una volta successo l’incidente(sicurezza passiva) Zona della sicurezza Le variabili della sicurezza • Cultura = Conoscenza + Etica • Tecnologia Conclusioni • La sicurezza non ha prezzo, però ha un costo • La “non sicurezza”, però costa molto di più!