95808 - DIRETTIVA MACCHINE E COMPLEMENTI P

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce metodologie di progettazione integrata della sicurezza, tecniche sistemiche e procedurali per la valutazione dei rischi presenti sulla macchina e i corretti elementi per la verifica di conformità delle macchine. Conoscerà, inoltre, come implementare in modo corretto i concetti di affidabilità, ergonomicità, manutenibilità e sicurezza.

Contenuti

Modulo 1

PARTE 1°: DIRETTIVA MACCHINE, NUOVO REGOLAMENTO MACCHINE

[INTRODUZIONE]

• Concetti di base (pericolo, rischio, analisi del rischio, valutazione del rischio, ecc.)
• Norme: struttura e caratteristiche delle principali norme sulla sicurezza delle macchine, le norme armonizzate, ecc.
• Le leggi europee riguardanti le macchine

  [DM e NRM]

• Inquadramento storico legislativo e motivazioni alla base dell’emissione della DM
• Motivazioni alla base dell’emissione del NRM e PRINCIPALI NOVITÀ
• La definizione di “modifica sostanziale”
• Struttura della DM e del NRM: definizioni, campo ed ambito di applicazione, ecc.
• Analisi dei requisiti essenziali di sicurezza dell’allegato III della DM e dell’allegato I del NRM
• La valutazione del rischio, la norma UNI EN ISO 12100

  [inizio dell’attività applicativa in parallelo]

• Allegato IV della DM ed allegato I del NRM
• L’allegato V della direttiva macchine e l’allegato II del NRM
• Le procedure di certificazione
• Analisi degli altri allegati
• La documentazione richiesta dalla DM e dal NRM
• Le dichiarazioni di conformità e le marcature
• Operatori economici per la DM e per il NRM
• Analisi dei requisiti prettamente “legislativi” della DM e del NRM

  [LE FUNZIONI DI SICUREZZA]

• Richiami di calcolo della probabilità e definizioni
• L’affidabilità, guasti e tipi di guasti
• Norme di base relative alle funzioni di sicurezza: CEI EN 61508, CEI EN IEC 62061, UNI EN ISO 13849
• Analisi dei parametri “quantitativi” (CATEGORIE, MTTF, PFH, DC%, ecc.)
• Analisi dei parametri “qualitativi” ed esclusione dei guasti
• Errori nelle trasmissioni dei dati: cenni sui codici errori
• Il software connesso alla sicurezza
• La validazione delle funzioni di sicurezza

  [AI E MACHINE LEARNING]

• Le principali definizioni in ambito AI
• Concetti di base sulle principali modalità con cui le macchine “imparano”
• I vari tipi di apprendimento
• Il PERCEPTRON e il NAIVE BAYES
• Analisi dei principali algoritmi di AI

  [CYBERSECURITY]

• Definizioni di cybersicurezza e di CPS (cyber-physical system)
• Cenni sulle principali modalità di cyber -attacchi
• Il REGOLAMENTO UE 2019/881, le altre principali leggi il ruolo dell’ENISA
• L’approccio “olistico” Information Technology ed Operational Technology
• Le norme IEC 62443
• La valutazione dei rischi per la cybersicurezza e la guida UNI CEN ISO/TR 22100-4

  [LE ALTRE DIRETTIVE]

  [rumore]

• Richiami dei concetti fondamentali relativi al rumore
• La direttiva 2000/14/CE: macchine a cui si applica e particolarità della marcatura

  [ATEX]

• Richiami dei concetti fondamentali relativi ai fenomeni esplosivi e la norma UNI EN 1127-1
• La direttiva 1999/92/CE recepita dal D.Lgs. 81/2008 + D.Lgs. 106/2009
• Concetti di base relativi alla suddivisione in zone, le norme CEI EN IEC 60079
• La direttiva 2014/34/UE
• Concetti fondamentali relativi alla classificazione delle apparecchiature per gli ambienti ATEX
• Principali norme riguardanti la classificazione delle apparecchiature

  [EMC]

• Richiami dei concetti fondamentali relativi alla compatibilità elettromagnetica
• La direttiva 2014/30/UE
• Le misure di emissioni e le prove di immunità
• Analisi delle principali norme

  [MOCA]

• regolamento (CE) n. 178/2002; regolamento 625/2017
• La normativa nazionale

  [ALTRI ASPETTI DA CONSIDERARE]

• Illuminazione: concetti fondamentali
• Inquinamento elettromagnetico concetti fondamentali

  [EQUIPAGGIAMENTI ELETTRICI]

• La norma CEI EN 60204-1:2018

  [NEL MONDO]

• Cenni sui marchi e sulle procedure di certificazione in altri paesi: USA, EAC, CCC, UKCA, ecc.
  

PARTE 2°: APPLICAZIONI

[LA VALUTAZIONE DEI RISCHI]

• Esempio di valutazione dei rischi su di una semplice macchina, utilizzando i RES dell’allegato I della DM o dell’allegato III del NRM
• Le norme UNI EN ISO12100:2010 e UNI EN UNI ISO/TR 14121-2:2013
• Concetti fondamentali delle norme UNI EN ISO 13857:2020, e UNI EN ISO 13855:2010
• Concetti fondamentali delle norme UNI EN ISO 13855:2010, e UNI EN ISO 13850:2015
• Concetti fondamentali delle norme EN ISO 14119:2013 e UNI EN ISO 14120:2015
• Esempio di valutazione dei rischi di una macchina più complessa con norma di tipo “C”
• Elaborazione della documentazione: fascicolo tecnico, mum, ecc.

  [FUNZIONI DI SICUREZZA]

• Definizione delle FUNZIONI DI SICUREZZA e legame con la UNI EN ISO 13855
• Esempi di funzioni di sicurezza: determinazione dei parametri “quantitativi”
• Esempi di funzioni di sicurezza: valutazione dei parametri “non quantitativi”
• Esempi di valutazione ed elaborazione del PIANO DI VALIDAZIONE
• Il software “SISTEMA”
• Esempi di calcolo con il software “SISTEMA”

  [SICUREZZA SUL LAVORO – titolo III del D.Lgs. 2008/81+D.Lgs. 106/2009]

• Concetti fondamentali
• Analisi delle attrezzature
• Analisi dei DPI
• Analisi e valutazioni della sicurezza elettrica

  [ATTIVITÀ SUL CAMPO] (*)

• Analisi e considerazioni su di una macchina reale e funzionante

(*) solo se sarà possibile

Modulo 2

ORGANI DI TRASMISSIONE A RAPPORTO VARIABILE

• Leggi di moto a rapporto di trasmissione periodico. La legge di moto e le sue proprietà: coefficienti di velocità, accelerazione e coppia. Criteri per la scelta della legge di moto: limitazione dell'accelerazione, della velocità e della coppia motrice. Confronto qualitativo fra leggi di moto.
  

• Meccanismi con camme. Tipologia. Tracciamento del profilo. Analisi cinematica e cinetostatica. Angolo di spinta e ingombro. Accoppiamento di forza e di forma.

• Meccanismi per moto intermittente. ;eccanismi a croce di Malta e intermittori.

• Sistemi articolati piani. Catene cinematice RRRR, RRRP e RRPP. Posizioni speciali: configurazioni di punto morto e di singolarità. Curve di biella. Meccanismi con indugio e moltiplicatori di forza. Meccanismi a ritorno rapido.

ACCOPPIAMENTO MOTORE-UTILIZZATORE

• Dinamica di una macchina ad un grado di libertà. Riduzione di forze ed inerzie. Equazione del moto. Funzionamento a regime. Caratteristiche meccaniche di macchine motrici e operatrici. Regolazione della velocità.

• Scelta del gruppo motore-riduttore. Scelta del motore elettrico: il problema termico, tipi di servizio, influenza del transitorio d'avviamento. Scelta e verifica del freno. Scelta e verifica del riduttore: fattore di servizio, coppia di picco, carichi radiali e assiali, reazioni sui supporti. Scelta e verifica del motoriduttore per carichi statici a velocità fissa. Scelta e verifica del motoriduttore per carichi periodici: criteri della coppia massima e del valore efficace. Limitazione del grado d'irregolarità: il volano.

Testi/Bibliografia

Modulo 1

1. DIRETTIVA 2006/42/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 17 maggio 2006 relativa alle macchine e che modifica la direttiva 95/16/CE
2. REGOLAMENTO (UE) 2023/1230 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 14 giugno 2023 relativo alle macchine e che abroga la direttiva 2006/42/CE del Parlamento europeo e del Consiglio e la direttiva 73/361/CEE del Consiglio
3. Guida alla direttiva macchine - edizione 2024
4. REGOLAMENTO (UE) 2019/881 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 17 aprile 2019 relativo all’ENISA, l’Agenzia dell’Unione europea per la cibersicurezza, e alla certificazione della cibersicurezza per le tecnologie dell’informazione e della comunicazione, e che abroga il regolamento (UE) n. 526/2013
5. DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N. 81
   Testo coordinato con il Decreto Legislativo 3 agosto 2009, n. 106
6. Ernesto Cappelletti – Come applicare la direttiva macchine 2006/42/CE e le norme di riferimento – Quadra S.r.l.

Modulo 2

1. LEZIONI DI MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE, Parte II: Elementi di Meccanica degli Azionamenti. E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti. Pàtron Editore, 2009 (testo principale del corso).
2. MECCANISMI PER MACCHINE AUTOMATICHE. P.L. Magnani, G. Ruggieri. Utet, 1986 (testo di approfondimento consigliato per la tematica "Trasmissioni a rapporto di trasmissione variabile").
3. MECCANICA DEGLI AZIONAMENTI, Vol. 1: Azionamenti Elettrici. G. Legnani, M. Tiboni, R. Adamini, D. Tosi. Ed. Esculapio, 2008 (testo di approfondimento consigliato per la tematica "Accoppiamento motore-utilizzatore").
   

Metodi didattici

• Lezioni in aula
• Esercitazioni in aula
• Esercitazioni sul campo (se possibile)
• Testimonianze di operatori

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta mirata a verificare l'apprendimento delle varie parti del programma del corso.

Secondo il Regolamento di Ateneo [http://www.unibo.it/it/didattica/informazioni-sugli-esami?target=studenti-iscritti], ogni prova d'esame dà luogo ad una valutazione positiva o negativa. La valutazione positiva comporta l'attribuzione di un voto uguale o superiore a 18/30. La valutazione negativa non comporta l'attribuzione di un voto, ma un giudizio riportato sul verbale (secondo i casi: ritirato o respinto). La valutazione negativa non è inserita nel curriculum e non influisce sulla media sulla cui base è determinato il voto di laurea.

Qualora un voto positivo non corrisponda alle attese dello studente, quest'ultimo può rifiutarlo e chiedere la ripetizione della prova d'esame. I docenti del corso si attengono, di norma, ai seguenti criteri:

• lo studente può richiedere l'annullamento di una valutazione positiva esclusivamente entro le date specificate in occasione della pubblicazione dei risultati della prova d'esame;
• il voto positivo al quale si rinuncia non è in alcun modo recuperabile;
• lo studente può richiedere l'annullamento di una valutazione positiva al più una volta.

La prova scritta consiste in quiz a risposta multipla sugli argomenti del modulo 1, e da esercizi da svolgere su foglio sugli argomenti del modulo 2.

Strumenti a supporto della didattica

Sulla Piattaforma Virtuale sono disponibili:
- presentazioni delle lezioni;

- registrazione delle lezioni svolte dal docente

- esercitazioni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Edoardo Ida

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