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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Federico Vitale
Regulatory Affairs Manager
Confindustria ANCMA
Qualità e SicurezzaA cura di Aicq e Anfia
Torino, Lingotto Fiere18 aprile 2013
Qualità e SicurezzaA cura di Aicq e AnfiaTorino, Lingotto Fiere18 aprile 2013 2
La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Indice
���� Uno sguardo veloce al mercato delle 2 ruote a motore
���� Il nuovo panorama legislativo europeo di settore
���� La sicurezza funzionale per le 2 ruote a motore
���� L’estensione della ISO 26262 ai motocicli
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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Parco circolante
MOTO
In Europa
Parco circolante
CICLOMOTORI
In Europa
In ITALIA, circolano:8,6 Milioni di 2 ruote a motore
� 2,1 ml di Ciclomotori�6,5 ml di Moto
¼ del circolante in EU (~ 35 Milioni)
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Produzione
in EU
(% valore)
Produzione in EU
(n. imprese)
L’ITALIA è il principale paeseeuropeo in termini di produzioneindustriale di 2 ruote a motore(tra OEM ed indotto):
♦ 44% imprese localizzate in Italia♦ 56% del valore prodotto in Italia
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Il mercato, purtroppo, è in crisiprofonda.
Rispetto al 2007, -45% di venditein meno.
Non ci sono al momento segnalidi ripresa !
1. crisi (credito al consumo) 2. costi di gestione: assicurazioni(+80% vs Germania, +50% Francia)
2012
2012
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In Europa:
Germania e mercati Nordici reggono alla crisi.
Soffrono tutti i paesi del SudEuropa: Italia, Spagna, Grecia.Portogallo
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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Nuove Categorie “L”: 2 ruote a motore
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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Nuove Categorie “L”: 3 e 4 ruote a motore
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Il 19 gennaio 2013 è entrata in vigore la nuova Direttiva sulle patenti di guida (2006/126/CE).
CATEGORIE PATENTI ETA’ MIN
Patente AM: ♦ ciclomotori a 2 e 3 ruote e quadricicli leggeri 14
Patente A1: ♦ motocicli ≤ 125 cc, Pmax 11 kW, PMR ≤0,1 kW/kg 16
♦ tricicli potenza max. 15 kW 16
Patente A2: ♦ motocicli Pmax 35 kW, PMR ≤0,2 kW/kg, 18
non derivati da una versione che sviluppa più del doppio della potenza del veicolo
Patente A: ♦ motocicli superiori a 35 kW 20
♦ tricicli di potenza superiore a 15 Kw 21
Patente B1: ♦ quadricicli pesanti 16
Il nuovo regime UE di accesso alla guida
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Il futuro quadro legislativo in Europa
Dal 2016, entrerà in vigore il nuovo sistema regolamentare europeo perl’omologazione dei veicoli a 2,3 e 4 ruote a motore (categoria “L”)
Gli strumenti legislativi adoperati saranno:- un Regolamento Quadro (168/2013) - 4 Atti Delegati (pubblicati entro Aprile 2014)
Questo pacchetto unico sostituirà per intero le attuali Direttive omologative di settore.
Principali tematiche:� Impatto ambientale (Euro 4, Euro 5)���� Sicurezza funzionale� Vigilanza dei veicoli sul mercato� RMI (Repair and Maintenance Information)
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SICUREZZA FUNZIONALEINQUINAMENTO e RUMORE
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Il costruttore dichiara che i veicoli fabbricati in
conformità dell’articolo 22, paragrafo 2, lettera
a), sono in grado di resistere al normale uso
previsto per almeno la distanza specificata di
seguito, nei cinque anni successivi alla prima
immatricolazione.
La distanza è pari a 1,5 volte la distanza
specificata nell’allegato VII in diretta relazione
alla categoria del veicolo in questione e alla
fase di emissione (ovvero il livello Euro)
conformemente alla quale il veicolo deve
essere omologato. La distanza richiesta non
supera tuttavia i 60 000 km per nessuna
categoria di veicoli.
(Allegato II B.4)
Prescrizioni relative
alla dichiarazione
del costruttore,
prescrizioni
concernenti la prova
di resistenza di
sistemi, parti e
equipaggiamenti
critici relativi alla
sicurezza
funzionale
Il costruttore dichiara che in caso di richiamo
dovuto a un grave rischio per la sicurezza
saranno messe immediatamente a
disposizione dell’autorità di omologazione e
della Commissione, su loro richiesta, analisi
specifiche delle strutture, dei componenti e/o
delle parti del veicolo per mezzo di calcoli
ingegneristici, metodi di prova virtuali e/o
prove strutturali. L’omologazione del veicolo
non è rilasciata se vi è motivo di dubitare
della capacità del costruttore di fornire tali
analisi.
(Allegato II B.17)
Prescrizioni relative
all’integrità della
struttura del veicolo
Prescrizioni supplementari di Sicurezza Funzionale:
11.000 km, ciclomotori
20.000 km, moto <130 km/h
35.000 km, moto >130 km/h
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Introduzione obbligatoria di ABS:
Dal 2016, su tutti i nuovi motocicli (L3) > 125cc
Per la categoria ≤ 125cc (L3-A1):
♦ dal 2016 per i nuovi prodotti obbligo di CBS e/o ABS♦ dal 2020, la Commissione EU deciderà se estendere l’obbligo di ABS anche per (L3-A1)
In realtà, in virtù di un accordo tra costruttori europei (ACEM) raggiunto nel 2008 per contribuireal programma EU Road Safety Charter della Commissione UE, si è stabilito che:
� entro il 2015, almeno il 75% dei modelli presenti sul mercato sarà dotato di sistemi di frenata avanzata (Advanced Braking System, ABS e/o CBS).
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MOTOCICLO
� Motore entro telaio� Centro di Gravità alto� Ripartizione peso 50-50� Cambio a marce
SCOOTER
� Motore su forcellone post.� Centro di Gravità basso� Carico anteriore minore� Cambio automatico (CVT)
� Decelerazioni maggiori raggiungibilicon freno anteriore vs posteriore
� Freno posteriore usato soprattutto per stabilizzazione in frenata
� Per il basso carico su ruota posteriore, un CBSavrebbe efficacia (decelerazione) inferiore rispetto a scooter, meglio un ABS
� Freno anteriore più critico → ABS importante permantenimento della stabilità in frenata
� Frenata posteriore più efficace (e piùusata dall’utente medio)
� Un sistema di frenata combinata (CBS) rappresentauna soluzione ottimale, anche per costi/benefici(ABS 2/3 volte più costoso del CBS)
� Scooter usati principalmente in ambito urbano,dove è importante la riduzione dello spazio di frenata (finalità del CBS)
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Definizioni Regolamento Quadro 168/2013/CE:
«sicurezza funzionale»: assenza di rischi inaccettabili per l’incolumità fisica o la salute delle persone o per i beni, dovuti al malfunzionamento di componenti o sistemi meccanici, idraulici, pneumatici, elettrici o elettronici o di entità tecniche indipendenti
«sistema di frenatura avanzato»: un sistema di frenatura antibloccaggio, combinato o entrambi
«sistema di frenatura antibloccaggio»: un sistema che individua lo slittamento delle ruote e modula automaticamente la pressione che produce la forza frenante sulle ruote in modo da limitare il livello di slittamento
«sistema di frenatura combinato»:a) per i veicoli delle categorie L1e e L3e: un sistema di frenatura di servizio in cui almeno due freni su ruote diverse sono azionati mediante un comando unico;………..c) per i veicoli delle categorie L2e, L5e, L6e e L7e: un sistema di frenatura di servizio in cui i freni su tutte le ruote sono azionati mediante un comando unico
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• 3°°°° Direttiva Patenti
• Formazione utenti 2R
• Formazione altri utenti vs 2R
Infrastrutture
adeguate per 2RNuoveNuove
tecnologietecnologie
R&SR&S
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ABSCBS
DRLLuci adattive
Cavallettoelettrico
Sospensionielettroniche
Controllo pressioneRuota (TPMS)
CONTROLLODI TRAZIONE
DRIVE BY WIRE
Alarm system
Sistemi elettrici / elettronici su 2R:
EMS (Engine Management)
Start&Stop
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Il futuro (“prossimo” o “non troppo remoto” ?):
� Emergency Call (eCall)
� Sistemi ITS (comunicazione veicolo-veicolo, veicolo-infrastruttura)
� ADAS (Sistemi Avanzati di Assistenza alla Guida)
� Sistemi di evitamento collisioni
� Sistemi di frenata evoluti
� Sistemi innovativi di illuminazione
� Sistemi avanzati di segnalazione acustica (veicoli elettrici /QRTV)
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Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Tempistiche
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Publication
3 years
NP
IS
CD DIS IS
0 month 12 18 36
Publication
SR
☆2011/11
ISO 26262 published
☆2012/10
Motorcycle
functional safety
TF Kick-off
☆2014/Q4
ISO 26262 systematic review (SR)
☆2017/Q4
ISO 26262 rev1
publish (IS)☆2017
FDIS☆2016
DIS☆2015
CD
NWI ☆2014/Q4
PAS publish
☆2014/Q2
PAS
– final draft
(CIB)
PWI ☆2013/Q2
NWIP
with WD
(CIB)
☆2013/Q4
PAS-draft
TF
Consensus
Ballot -> Deal with comment-> D-PAS
SC3
WG16
SC22
TF(WG) ▽2013/Q1
(Feb.)
TF 2nd
meeting
(JAPAN)
Op. work shop
▽2013/Q2
(Jun.)
TF 3rd
meeting
(Europe)
▽2013/Q4
TF 4th
meeting
(Asia)
▽2014/Q2
TF 5th
meeting
(Europe)
☆2015
NWIP
▽2013
(Jun.)
WG16
(UK)
▽2014
(Jun.)
WG16
D-PASWD
PAS =“PubliclyAvailableSpecification”
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Estensione della ISO 26262 ai motocicliCampo di Applicazione
Motorcycle
Road vehicle
2-wheeled motorcycle
3-wheeled motorcycle
Motor vehicle
4 wheeled / over 4 wheeled
motor vehicle
3-wheeled
motor vehicle
Moped
2-wheeled moped
3-wheeled moped
( Vmax. < 50 Km/h )
( Wt. < 400 Kg )
( Wt. > 400 Kg )
( Wt. < 400 Kg )
( Vmax. > 50 Km/h )
Photos are just “image”.ISO 3833
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Probabile struttura del PAS:
HARA specificaper motocicli
“MSIL” = motorcyclesafety integrity level
+
Adattamenti necessari a:
- Parte 4 (Product development: system)- Parte 5 (Product development: HW)- Parte 6 (Product development: SW)- Parte 7 (Production, operation)- Parte 8 (Supporting process)
E: Exposure
C: Controllability
S: Severity
MSIL
Low
High
E: Exposure
C: Controllability
S: Severity
MSIL
Low
High
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Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Perché una Analisi dei Rischi ad-hoc per moto
Molti aspetti peculiari dell’uso di una moto, ne condizionano l’analisi dei rischi:
► Misuse possibile su moto è più pervasivo rispetto a quello su auto (fuoristrada, impennate,
zig-zag, sorpasso in coda etc): l’analisi dei rischi dovrà essere incentrata su un uso corretto
► Capacità di guida varia molto in funzione dell’esperienza del guidatore e della categoria dipatente/motociclo
► Differenti parametri di
- Exposure: uso ridotto quando piove o d’inverno, km/annui molto inferiori vs auto (valori medi: 5.000 km per moto, 18.000 km per auto)
- Severity: più alta per moto (no air-bag e cinture)relativa al conducente, ma più bassa per gli altri utenti della strada (pedone meno esposto a moto vs auto)
- Controllability: l’utilizzatore della moto è mediamente più esperto rispetto alconducente medio di un auto, manovrabilità/agilità moto maggiore
► Diverse tipologie di moto in diverse condizioni ambientali (scooter in area urbana, moto
da turismo, fuoristrada etc..)
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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Altri aspetti peculiari
► l’utilizzatore della moto è disposto ad accettare un rischio maggiore vs utilizzo auto
► numero di sistemi E/E a bordo mediamente inferiore rispetto ad auto
► minore livello di interazione tra sistemi E/E
► Ciclo di sviluppo prodotto più breve e con diverse caratteristiche
► Ciclo vita prodotto più breve, volumi di produzione molto più piccoli (proven in-use ad hoc ?)
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Source: MAIDS Report 2.0 Table 4.1 pag. 29
Frequency Percent
Human – PTW rider 344 37.4
Human – OV driver 465 50.5
Vehicle 3 0.3
Environmental 71 7.7
Other failure 38 4.1
Total 921 100.0
Frequency Percent
Human – PTW rider 344 37.4
Human – OV driver 465 50.5
Vehicle 3 0.3
Environmental 71 7.7
Other failure 38 4.1
Total 921 100.0
Estensione della ISO 26262 ai motocicli:L’incidenza del fattore umano
87,9 %
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Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Prime osservazioni
Una valutazione preliminare porta a ritenere che per i motocicli, l’analisi dei rischi potrebbe portare alla definizione di livelli di SIL più alti a parità di evento.Conseguenza: applicazione di requisiti più stringenti per le moto su analogo “item”.
I costi di sviluppo connessi all’assegnazione di requisiti di sicurezza possono variare da un +20% per ASIL A/B, fino ad un 100% nel caso di ASIL D.
E’ opportuno identificare la metodologia di determinazione dei rischi più corretta per le moto,con assegnazione di parameteri S,E,C adeguati
Nella fase di impostazione preliminare, occorre definire appropriati scenari operativi (cosiddetti “operational situations”), al fine di escludere utilizzi non convenzionali (abusi, comportamenti vietati dal CdS)
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Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Altri aspetti
L’impostazione della ISO dovrà essere tale da assicurare una applicabilità sostenibilein termini economici/di costo per i costruttori di moto
Occorrerà confermare la non retroattività della futura ISO per moto, su tutti i componenti realizzati prima della sua pubblicazione
Clausola “Proven in use”: (per componenti la cui applicazione senza incidenti è stata dimostrata nei fatti) validità anche per i motocicli. Di più: i sistemi/componenti che beneficiano della proven in-use nel campo auto e che possono essere trasferiti/applicati sulle moto, automaticamente rispettano ùquesta clausola. Difficoltà di applicazione: tracciatura nel tempo dei malfunzionamenti e casi di safety, volumi produttivi significativi (no default per 1,2*107 ore).
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Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Esempi di Hazards per motocicli
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La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Estensione della ISO 26262 ai motocicli:Osservazioni conclusive
La ISO26262 estesa alle moto (pur non avendo strettamente valore legale) rappresenterà indiscutibilmente lo STATO DELL’ARTE (livello più avanzato di tecnologia)
Da un punto di vista di “Product Liability”, i costruttori avranno tutto l’interesse di applicarla per la riduzione dei rischi residui
Ma saranno i costruttori stessi a poter determinare ciò che va inteso per STATO DELL’ARTE
L’impatto progettuale ma anche organizzativo/gestionale (anche con i fornitori) della applicazionedei principi della ISO26262 sarà molto impegnativo per la aziende del settore, soprattuttoquelle di dimensioni medio-piccole.
L’Italia (attraverso ANCMA e CUNA) è parte attiva nella definizione dei requisiti per le moto,consapevole delle criticità e dell’importanza strategica di questo argomento.
Qualità e SicurezzaA cura di Aicq e AnfiaTorino, Lingotto Fiere18 aprile 2013 30
La Sicurezza Funzionale nel settore delle due ruote a motore
Grazie per l’attenzione !