Nell’ingegneria dell’affidabilità, la ridondanza è definita come l’esistenza di più mezzi per svolgere una determinata funzione, disposti in modo tale che un guasto del sistema possa verificarsi solo in conseguenza del guasto contemporaneo di tutti questi mezzi.

In pratica la ridondanza in ingegneria consiste nella duplicazione dei componenti critici di un sistema con l’intenzione di aumentarne l’affidabilità e la disponibilità, in particolare per le funzioni di vitale importanza per garantire la sicurezza delle persone e degli impianti o la continuità della produzione. D’altra parte, poiché l’introduzione di ridondanze aumenta la complessità del sistema, le sue dimensioni fisiche e i costi, generalmente esse sono utilizzate solo quando i benefici derivanti sono maggiori degli svantaggi sopra citati, il che necessita di uno studio approfondito adattato al particolare caso di interesse.

Ci sono diversi tipi di ridondanza:

• Ridondanza attiva, quando tutti gli oggetti in ridondanza operano congiuntamente, ma ciascuno di essi è in grado di svolgere la funzione da solo in caso di guasto dell’altro (o degli altri).
• Ridondanza “in standby”, quando solo uno degli oggetti in ridondanza (detto “primario” o “master”) è operante, mentre l’altro (detto “secondario” o “slave”) si attiva solo in caso di guasto del “primario”.
• A maggioranza di voto: in questo caso la ridondanza è costituita da un numero dispari di oggetti, oltre ad un elemento (“voter”) che misura un parametro definito in uscita da ciascun oggetto in ridondanza e compara tali misure. Il sistema disattiva automaticamente l’oggetto (o gli oggetti) la cui risposta non è congruente con quella degli altri elementi. La disponibilità della funzione è garantita fino a che il numero di elementi funzionanti è superiore a quello degli elementi guasti; per garantire l’efficacia di questo metodo (utilizzato ad esempio nei computer di bordo in applicazioni aerospaziali) occorre inoltre garantire un’altissima affidabilità del “voter”.

Quanto riportato fino ad ora è fonte VIKIPEDIA, ora facciamo le dovute considerazioni per la ridondanza nel cleaning technology.

Nel sistema di pulizia tecnologica la ridondanza è di tipo attivo o standby, fa parte delle procedure di lavoro in quanto gli ambienti dove si opera sono “particolari” e il danno che potrebbe essere arrecato, (se si sottovalutano le problematiche del corpo da trattare e dell’ambiente di lavoro) può essere molto importante.

E’ pur vero che spesso montare un impianto completo di ridondanze è difficoltoso, crea conflitti di interferenza e se si opera in ambienti stretti può essere d’intralcio direttamente per gli stessi operatori.

Quanto appena detto è contrapposto perchè da una parte si enfatizza il fatto di usare impianti in ridondanza e dall’altra si valuta che gli stessi possono creare interferenze. La soluzione è proprio nella scelta del modello di ridondanza da applicare alla lavorazione, in ogni caso ci sono dei passaggi che obbligano tali procedure.

Il perchè di questa obbligatorietà stà nel fatto che nell’ottanta per cento delle attività del cleaning tecnologico ci troviamo ad operare in ambienti certificati ISO utilizzando anche sostanze nocive per la salute dell’uomo e per l’ambiente. A volte la concentrazione in ppm del/dei prodotti è tale che già a temperatura ambiente l’atmosfera che si può venire a creare può essere esplosiva, in caso di saturazione. Questo ci fa capire quanto sia delicato e importante gestire la sicurezza difronte alla programmazione di queste attività.

L’impianto per una pulizia tecnologica in linea di massima è così composto:

Voce per voce analizziamo ora come va gestita la ridondanza.

• Il piano di lavoro deve prevedere specificatamente dove questo criterio viene applicato durante tutto l’arco temporale della lavorazione.
• Le canalizzazioni che servono ad espellere l’aria “contaminata” presente all’interno del confinamento di lavoro non hanno bisogno di ridondanza ma sicuramente devono essere ben progettate e realizzate con materiale adatto allo scopo.
• La struttura di confinamento non ha di questi problemi ma è necessario prevedere un certo quantitativo di materiale in eccesso (teli ignifughi per la vestizione della struttura), per far fronte a eventuali perdite accidentali di atmosfera inquinata che si potrebbe riversare all’interno della camera ISO) dove si è montata la struttura di confinamento.
• Le sicurezze intese come DPI individuali devono essere presenti ed efficienti in quantità doppia per ogni operatore.
• I detergenti non rientrano nel sistema di ridondanza.
• Le macchine devono essere classificate in due modi: macchine per effettuare il lavoro e macchine che controllano il lavoro. Entrambi devono essere ridondanti. Non ci possiamo permettere di avere sistemi di controllo che se si rompono mettono a repentaglio il lavoro o la sicurezza del sistema uomo-ambiente, questa voce è molto importante e non può essere trascurata.
• Gli strumenti di misura per questa tipologia di interventi è molto variegato, pulire una macchina HVT o Anecoica o Termostatica/Climatica comporta, come si è capito, una cantieristica diversa e automaticamente tutto quello che gli ruota intorno subisce un adattamento che va di pari passo con le necessità. Non potendo quindi fare un elenco di strumenti di misura possiamo però dire che due rientrano sempre nel sistema di R., IL TERMOMETRO E L’ANEMOMETRO. Questi due strumenti sono fondamentali per questa tipologia di lavoro e non si può procedere in una attività di cleaning tecnologico se non si hanno questi due strumenti di cui due in standby.
• L’aspiratore estrattore d’aria lo abbiamo voluto trattare da solo perchè pur essendo una macchina, è quello che ci tiene “pulito” l’ambiente di lavoro se abbiamo fatto bene i calcoli della portata dell’aria (ricambio). Le caratteristiche di questa macchina possono variare molto, secondo l’uso che se ne intende fare ma trattandosi, (per quanto ci riguarda) di ricambiare l’aria in un ambiente inquinato l’aspiratore deve essere ADF perchè le atmosfere potrebbero diventare anche esplosive e lo stesso deve avere una ridondanza attiva. La ridondanza attiva è giustificata dal fatto che se si dovesse verificare uno sversamento di prodotto durante la lavorazione, in poco tempo l’ambiente si saturerebbe con effetti a volte imprevedibili, ma se a monte abbiamo predisposto un sistema che prevede questa casualità, il rischio è gestito con notevole margine. Nel nostro caso è stato sviluppato un software open source che inserendo le schede tecniche dei prodotti chimici impiegati, ci calcola i valori dei ricambi ora dell’aria nell’ambiente di lavoro, calcola la soglia di sicurezza in riferimento al massimo TLV accettabile e calcola lo sversamento dei prodotti.
• Per quanto riguarda l’impianto elettrico, dobbiamo ricordare che tutte le apparecchiature che usiamo, (soprattutto gli aspiratori che evacuano all’esterno l’aria inquinata) funzionano elettricamente. Se per qualsiasi momento dovesse mancare l’energia elettrica, l’aspirazione si ferma, la depressione interna dell’area confinata si annulla, il TLV aumento fino ad un certo livello che potrebbe essere anche pericoloso. E’ bene allora avere una seconda linea elettrica di alimentazione che in caso di necessità può essere attivata per far ripartire gli aspiratori.