Sistemi di Misura e Certificazione

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:
2014 - 2015
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 (PA)
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
Il corso si propone di fornire nozioni di livello intermedio sulla qualità in azienda, comprendendo il controllo statistico di
processo, lo studio dell’affidabilità, e la certificazione di qualità secondo le normative europee in vigore
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. Stima della distribuzione di un parametro di qualità: carte di probabilità, test chi-quadro. ISO
2859 e altre norme 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
Progettare un sistema di controllo statistico per raggiungere obiettivi specificati di qualità della produzione; valutare e
portare al livello voluto l’affidabilità dei prodotti e dei sistemi di produzione; essere in grado di comprendere e gestire la
certificazione di qualità in azienda.
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
Esame orale, eventualmente integrato o sostituito da una prova scritta, soprattutto nel caso di numero elevato di
candidati nella stessa sessione d’esame.
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.
2) M. Bramanti: “Calcolo delle probabilità e statistica”, Esculapio, 2001.
3) Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, Wiley, 1999 (cap. 22-23).
4) E. Belluco: “Metodi statistici per la qualità”, FrancoAngeli, 1999.
ULTERIORI TESTI SUGGERITI
1) P. Carbone: “Affidabilità e Controllo di Qualità”, Università degli Studi di Perugia, 1999.
2) D. C. Montgomery: “Controllo Statistico della Qualità”, McGraw-Hill Libri Italia, 2000.
3) E. Tamburano: “Il Controllo Statistico di Qualità”, FrancoAngeli, 1999.
4) 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:
2014 - 2015
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
The course aims at providing an intermediate-level knowledge about quality in enterprises, including statistical process
control, reliability, and quality certification according current European standards.
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. Estimation
of the distribution of quality parameters: probability plots, chi-square test. ISO 2859 and other 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
Ability to design a statistical control system in order to achieve specified quality targets; to evaluate and increase the
reliability of products and production processes; to understand and manage the quality certification in enterprises.
TEACHING AIDS
Projector and PC with MathWorks Matlab (including in particular the Statistics Toolbox) and Microsoft Excel.
EXAMINATION METHOD
Oral examination, possibly supplemented or substituted by written exercises and questions, especially in case of high
number of candidates in the same examination session.
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.
2) M. Bramanti: “Calcolo delle probabilità e statistica”, Esculapio, 2001.
3) Kreyszig: “Advanced Engineering Mathematics”, Wiley, 1999 (cap. 22-23).
4) E. Belluco: “Metodi statistici per la qualità”, Franco Angeli, 1999.
FURTHER BIBLIOGRAPHY:
1) P. Carbone: “Affidabilità e Controllo di Qualità”, Università degli Studi di Perugia, 1999.
2) D. C. Montgomery: “Controllo Statistico della Qualità”, McGraw-Hill Libri Italia, 2000.
3) E. Tamburano: “Il Controllo Statistico di Qualità”, Franco Angeli, 1999.
4) 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.