- Pubblicato il 15 feb 2024
- Ultima modifica 15 feb 2024
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FTA, come usare la Fault Tree Analysis per far emergere le cause dei guasti di sistema
L'albero dei guasti, conosciuto anche come Fault Tree Analysis (FTA), è un sistema utilizzato per l’analisi del rischio. Vediamo cos’è, come funziona e come si costruisce.
La Fault Tree Analysis (FTA), o albero dei guasti, è un metodo piuttosto diffuso per l’analisi del rischio. Contrariamente ad altri metodi, come l’FMEA, però, la Fault Tree Analysis rientra tra i modelli di analisi di tipo deduttivo: partendo da un’analisi complessiva del tipo di guasto o dell’anomalia riscontrata a sistema, infatti, si giunge a individuare i guasti sui singoli componenti. Di contro, l’FMEA parte dal particolare (cioè dal guasto del singolo componente) per arrivare a giungere all’individuazione del guasto sul sistema.
Cos’è l’FTA e come funziona
Premesso quanto sopra, cerchiamo di vedere più nel dettaglio che cosa sia l’FTA e come funzioni.
Come anticipato in parte, l’FTA permette di connettere fra loro i guasti dei componenti di un sistema. Lo scopo principale non è però quello di individuare le cause dei guasti ma – partendo da un guasto sul sistema o da un evento indesiderato - metterlo in rapporto funzionale con i guasti sui componenti (gli eventi base).
Per comprendere quali siano le caratteristiche di questo modello, giova soffermarsi sul modo con cui l’analisi viene condotta. La sua preparazione presuppone peraltro la conoscenza approfondita dei processi funzionali in situazione di normale attività del sistema, poiché solamente in questo modo sarà possibile apprezzare tempestivamente e puntualmente le anomalie.
Come si costruisce l’albero dei guasti
L’albero dei guasti è un diagramma logico che mostra i collegamenti tra guasti, eventi e cause. Il termine albero è quanto mai appropriato, considerato che è strutturato proprio come una pianta in cui i nodi sono gli eventi o le condizioni che possono verificarsi, mentre i rami sono le relazioni di causa-effetto tra i nodi.
Per realizzarlo, l’idea da cui si è soliti partire è quella di visualizzare l’intera catena degli eventi che possono condurre a un guasto, partendo dall’evento anomalo e risalendo così alle sue cause originarie e più profonde.
Dunque, attraverso questa rappresentazione grafica si cerca di porre in evidenza le possibili cause e gli effetti dei guasti, tracciandone l’origine e le possibili ripercussioni che possono verificarsi.
Gli step da seguire sono i seguenti:
- Identificazione del guasto, o evento indesiderato, che si intende analizzare. L’evento indesiderato rappresenta il nodo principale dell’albero.
- Individuazione delle possibili cause che potrebbero condurre all’evento indesiderato. Le cause potenziali sono rappresentate come nodi secondari connessi al nodo principale mediante delle linee, o rami, che rappresentano le relazioni di causa - effetto.
- Suddivisione delle cause secondarie in sotto-cause, creando così la struttura ad albero che fornisce il nome a questo modello di analisi. Ogni nodo costituirà un possibile scenario che può contribuire all’evento indesiderato, permettendo di illustrare in modo visivo le diverse vie mediante cui il guasto può verificarsi.
Come analizzare l’albero dei guasti
Una volta effettuata la rappresentazione visiva dell’albero dei guasti, si procede con la sua fruizione: tale metodologia ha infatti come scopo quello di individuare e analizzare le possibili cause di un guasto a un apparecchio o ad un impianto.
L’analisi dell’albero dei guasti coinvolge l’esame dettagliato di ogni percorso rappresentato nell’albero. Si inizia dunque dalla parte superiore dell’albero, che costituisce l’evento indesiderato, per poi scendere gradualmente verso le cause più profonde.
Per ogni fase del percorso si valutano anche le probabilità di ogni nodo, con una valutazione che viene generalmente effettuata sulla base di dati storici, analisi di affidabilità e altre informazioni rilevate, anche qualitative, come quelle conseguibili dall’esperienza del personale coinvolto.
Durante questa analisi vengono identificate anche le porte logiche, i punti critici dell’albero, i nodi che – se si verificano – non possono che condurre inevitabilmente all’evento indesiderato. Alla fine, si potranno individuare quali sono le combinazioni di cause che possono più frequentemente condurre al guasto finale, o evento indesiderato.
Differenze tra FTA e FMEA
Come abbiamo anticipato in apertura di questo breve approfondimento, spesso l’FTA è posto in relazione ad altre metodologie di analisi come l’FMEA, o Failure Mode and Effect Analysis o, se si preferisce una italianizzazione, la Modalità di guasto e analisi degli effetti.
Evidentemente, stiamo però parlando di due approcci ben distinti. L’FMEA si focalizza infatti sulla valutazione preventiva dei rischi e sulla progettazione di quelle azioni che sono indirizzate a evitare potenziali guasti. Di contro, l’FTA ha come obiettivo quello di intervenire quando i guasti sono già avvenuti per poter individuare - a ritroso - le cause che possono condurre all’evento indesiderato.
Insomma, sebbene entrambi i metodi si focalizzino sull’analisi approfondita delle cause alla base dei guasti, e sulla promozione di pratiche preventive, l’analisi avviene in modo evidentemente diverso.
Si consideri, peraltro, che un metodo non cannibalizza l’altro. Anzi, è lecito affermare che integrando entrambe queste metodologie è possibile sviluppare un approccio completo alla gestione dei guasti che inizi con l’identificazione preventiva per giungere all’analisi post-guasto.
Quali sono i vantaggi dell’FTA
A questo punto dovrebbe essere piuttosto chiaro come l’adozione dell’albero dei guasti sia elemento in grado di offrire alcuni interessanti vantaggi nel contesto della gestione della manutenzione e dell’affidabilità delle apparecchiature industriali.
Tra i principali benefici ricordiamo ad esempio la fruizione di un approccio sistemico per analizzare quali siano le cause dei guasti: un approccio che consente di individuare le determinanti degli eventi indesiderati, che spesso potrebbero essere trascurate con un’analisi superficiale che non indaga le motivazioni sottostanti.
L’adozione di una strategia come quella della FTA permette inoltre di supportare la migliore definizione delle priorità delle azioni correttive. Sarà infatti possibile concentrarsi sulle cause principali e sulle combinazioni critiche, indirizzando le risorse verso le soluzioni che risultano essere maggiormente efficaci.
Insomma, si tratta di un approccio avanzato e ben strutturato con cui affrontare i problemi operativi e cercare di migliorare l’affidabilità delle apparecchiature industriali. Attraverso il processo analitico indotto dalla FTA è infatti possibile identificare le possibili combinazioni delle cause, garantendosi una panoramica completa dei percorsi mediante cui i guasti possono verificarsi.
Certo è che l’implementazione dell’albero dei guasti all’interno della propria organizzazione non è spesso immediato: l’approccio richiede collaborazione tra diversi reparti, analisi dettagliate, la ricerca del miglioramento continuo. I benefici derivanti da tali sforzi, però, potrebbero non essere marginali.