Sistemi di Misura e Cer ficazione

Classe delle lauree magistrali in:
Ingegneria Elettronica (LM-29)
Tipo di attività formativa:
Caratterizzante
Corso di laurea in:
Ingegneria Elettronica
Ambito disciplinare:
Ingegneria Elettronica
Settore scientifico disciplinare:
Misure Elettriche ed Elettroniche
(ING-INF/07)
Tipo di insegnamento:
Obbligatorio per il curriculum
"Sistemi Elettronici"
Anno
accademico:
2015 – 2016
CFU:
6
Titolo dell’insegnamento:
Codice di Ateneo
Anno: Semestre
Sistemi di Misura e
dell'insegnamento:
2°
2°
Certificazione - II modulo:
2415
Affidabilità e Certificazione di
Qualità
DOCENTE:
Prof. Nicola Giaquinto (Professore Associato)
ARTICOLAZIONE IN TIPOLOGIE DIDATTICHE:
T-lezioni teoriche E-esercitazioni numeriche L-laboratorio P-progetto S-seminario V-visite d'istruzione
30T + 10L + 8S = 48 ore
CONOSCENZE PRELIMINARI
Calcolo differenziale e integrale, teoria della probabilità e delle variabili aleatorie continue e discrete, nozioni di base
sull'organizzazione internazionale della metrologia.
OBIETTIVI FORMATIVI
Alla fine del corso gli studenti devono essere in grado di: (i) progettare un sistema di controllo statistico per raggiungere
obiettivi specificati di qualità della produzione; (ii) valutare e portare al livello voluto l’affidabilità di prodotti e di processi
di produzione; (iii) comprendere le problematiche di certificazione di qualità, e tenerne conto nella progettazione e nella
produzione.
PROGRAMMA
1. Richiami di probabilità e statistica.
2. Affidabilità. Nozioni fondamentali, funzioni affidabilità, inaffidabilità, tasso di guasto, ecc. Parametri di affidabilità
MTTF, MTBF, MTTR, Availability, ecc. Stima dei parametri di affidabilità. Tecniche di incremento dell’affidabilità e
affidabilità combinatoria.
3. Controllo statistico della qualità. Teoria dei test di ipotesi e applicazioni nel controllo di qualità: carte di controllo per
variabili e per attributi, piani di campionamento e politiche di gestione dei lotti rifiutati. Stima puntuale e per intervalli
di parametri di qualità. Norme tecniche relative al controllo statistico.
4. Certificazione di qualità. Il quadro europeo sulla qualità. Sistema Qualità Italia: SINCERT, SINAL, SNT, FIDEA,
ACCREDIA. La valutazione di conformità e l'accreditamento. L'evoluzione della famiglia di norme ISO 9000. La
gestione della strumentazione di misura in qualità. L'Empowerment.
5. Laboratorio. Applicazioni del controllo statistico alla caratterizzazione di strumentazione di misura.
Esercizi e applicazioni al calcolatore, da svolgersi in parte in laboratorio e in parte a casa.
METODI DI INSEGNAMENTO
Lezioni ed esercitazioni in aula impartite alla lavagna con metodo tradizionale. Illustrazione e studio dei concetti mediante
supporto informatico (Matlab con Statistics Toolbox, Excel). Tutoraggio in forma di assistenza individuale.
CONOSCENZE E ABILITÀ ATTESE
Vedi “obiettivi formativi”
SUPPORTI ALLA DIDATTICA
Videoproiettore e PC attrezzati di Matlab (compreso in particolare lo Statistics Toolbox) e Microsoft Excel.
CONTROLLO DELL’APPRENDIMENTO E MODALITÀ D’ESAME
Prova pratica consistente nella risoluzione di problemi di controllo statistico e di affidabilità in linguaggio Matlab. Colloquio
orale sulla certificazione di qualità.
TESTI DI RIFERIMENTO PRINCIPALI
1) Appunti del corso, formulari e programmi Matlab preparati dal docente. Gli appunti sono in parte disponibili sul sito
https://sites.google.com/site/giaquintopoliba/, in parte distribuiti durante il corso.
ULTERIORI TESTI SUGGERITI
1) M. Bramanti: “Calcolo delle probabilità e statistica”, Esculapio, 2001.
2) Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, Wiley, 1999 (cap. 22-23).
3) E. Belluco: “Metodi statistici per la qualità”, FrancoAngeli, 1999.1) P. Carbone: “Affidabilità e Controllo di Qualità”,
Università degli Studi di Perugia, 1999.
4) D. C. Montgomery: “Controllo Statistico della Qualità”, McGraw-Hill Libri Italia, 2000.
5) E. Tamburano: “Il Controllo Statistico di Qualità”, FrancoAngeli, 1999.
6) E. Belluco: “SPC: il controllo statistico dei processi. Le carte di controllo cusum, E.W.M.A., Q. Introduzione ai test
sequenziali. Gli indici di capacità di processo. La tecnica del pre-controllo”, FrancoAngeli, 2001.
Second level (two years)
degree: Electronic Engineering
Master Degree class:
Electronic Engineering
Type of formative activity:
characterizing
Disciplinary area:
Electronic
Engineering
Scientific Discipline Sector:
Electrical and Electronic
Measurements (ING-INF/07)
Academic year:
2015 - 2016
ECTS Credits:
6
Title of the course:
Course University
Type of course:
Measurement and Certification
Year:
Semester:
code:
Compulsory for curriculum
nd
Systems - 2 module:
2nd
2nd
2415
"Electronic Systems"
Reliability and Quality Certification
LECTURER:
Prof. Nicola Giaquinto (Associate Professor)
HOURS OF INSTRUCTION
T-theoretical lessons E-numerical exercises L-lab practice P-project work S-seminar V-teaching visits/tours
30T + 10L + 9S = 48 hours
PREREQUISITES
Differential and integral calculus, theory of probability and of continuous and discrete random variables, basic knowledge
of the international organization of metrology.
AIMS
At the end of the course, students should be able to: (i) design a statistical process control system, to achieve specified
targets of quality of production; (ii) assess, and bring to the required level, the reliability of products and of production
processes; (iii) understand the issues of quality certification, and consider them in designing and manufacturing products.
PROGRAMME
1. Review of basic probability and statistics theory.
2. Reliability. Fundamentals, functions describing reliability, unreliability, failure rate, etc. Reliability parameters MTTF,
MTBF, MTTR, Availability, etc. Estimation of reliability parameters. Techniques to increase reliability and
combinatorial reliability.
3. Statistical quality control. Theory of hypothesis testing and applications to quality control: variable and attribute control
charts, sampling plans and lot rectification. Point and interval estimations of quality parameters. Technical standards
related to statistical control.
4. Quality certification. The European framework about quality. Italian Quality System: SINCERT, SINAL, SNT, FIDEA,
ACCREDIA. Conformity assessment and accreditation. Evolution of the ISO 9000 family of standards. Quality
management of measuring instruments. Empowerment.
5. Laboratory. Applications of statistical control to the characterization of measuring instruments.
Exercises and applications, to develop partly in the laboratory, and partly at home.
TEACHING METHODS
Theoretical lectures and numerical exercises illustrated at the blackboard with traditional method. Demonstrations of
concepts using computer support (Matlab with Statistics Toolbox, Excel). Personalized tutoring.
EXPECTED KNOWLEDGE AND SKILLS
See “Aims”.
TEACHING AIDS
Projector and PC with MathWorks Matlab (including in particular the Statistics Toolbox) and Microsoft Excel.
EXAMINATION METHOD
Practical test, consisting in the resolution of problems of statistical control and reliability in Matlab language. Oral
examination on quality certification.
BIBLIOGRAPHY
1) Lecture notes, summaries of formulae and Matlab programs prepared by the teacher. Lecture notes are partly
available on the site https://sites.google.com/site/giaquintopoliba/, and partly distributed during the course.
FURTHER BIBLIOGRAPHY:
1) M. Bramanti: “Calcolo delle probabilità e statistica”, Esculapio, 2001.
2) Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, Wiley, 1999 (cap. 22-23).
3) E. Belluco: “Metodi statistici per la qualità”, Franco Angeli, 1999.1) P. Carbone: “Affidabilità e Controllo di Qualità”,
Università degli Studi di Perugia, 1999.
4) D. C. Montgomery: “Controllo Statistico della Qualità”, McGraw-Hill Libri Italia, 2000.
5) E. Tamburano: “Il Controllo Statistico di Qualità”, Franco Angeli, 1999.
6) E. Belluco: “SPC: il controllo statistico dei processi. Le carte di controllo cusum, E.W.M.A., Q. Introduzione ai test
sequenziali. Gli indici di capacità di processo. La tecnica del pre-controllo”, Franco Angeli, 2001.