Analisi della affidabilità attraverso la distribuzione di Weibull e i Life Test: uno studio applicato

This thesis aims to develop a predictive model for failures of electric motors used in kitchen hoods, focusing on accelerated life testing. By applying the Weibull distribution, a model has been created to estimate the mean time between failures, integrating the Coffin-Manson model to analyze the wear of mechanical components and the Norris-Landzberg coefficients to analyze electronic solder joints. The model was applied to an electric motor VE7, used in a kitchen hood, and demonstrated effectiveness in predicting the mean time between failures. The analysis was conducted at EMC FIME, a division of Elica S.p.A., using Minitab software for data manipulation and statistical modeling. The results obtained from the Life Test showed that the VE7 electric motor does not exhibit significant performance degradation under thermal stress, which is less than 10% after twenty-eight days of testing. Furthermore, the model can be applied to other applications, such as electric motors used in other household devices. In summary, this thesis has demonstrated the effectiveness of the predictive model developed for the failures of electric motors used in kitchen hoods and has paved the way for future research and applications in this field.

La presente tesi si propone di sviluppare un modello predittivo per i guasti dei motori elettrici utilizzati nelle cappe da cucina, focalizzandosi su prove di vita accelerata. Attraverso l'applicazione della distribuzione di Weibull, si è realizzato un modello in grado di stimare il tempo medio tra i guasti, integrando il modello di Coffin-Manson per analizzare l'usura delle componenti meccaniche ed i coefficienti di Norris-Landzberg per analizzare le saldature elettroniche. Il modello è stato applicato a un motore elettrico VE7, utilizzato in una cappa da cucina, e ha dimostrato di essere efficace nel prevedere il tempo medio tra i guasti. L'analisi è stata condotta presso EMC FIME, divisione di Elica S.p.A., utilizzando il software Minitab per la manipolazione dei dati e la modellazione statistica. I risultati ottenuti dal Life Test hanno dimostrato che il motore elettrico VE7 non presenta un degrado significativo delle prestazioni sotto stress termico, il quale risulta inferiore al 10% dopo ventotto giorni di test. Inoltre, il modello può essere applicato ad altre applicazioni, come ad esempio i motori elettrici utilizzati in altri dispositivi domestici. In sintesi, la presente tesi ha dimostrato l'efficacia del modello predittivo sviluppato per i guasti dei motori elettrici utilizzati nelle cappe da cucina, e ha aperto la strada per future ricerche e applicazioni in questo campo.