Risk analysis in take off procedure with electronic flight bag

This work is focused on the Management of Change evaluating the risk related to the introduction of a new instrument in a company in order to implement the Safety Management System (SMS): the instrument considered for this thesis is the Electronic Flight Bag (EFB) for the take-off briefing. The risk assessment is performed considering the influence of Human Factors in the case in exam. The case study is analysed considering the Risk Assessment Methodology for Company Operational Processes (RAMCOP) methodology for the prospective calculation of the probabilities. This analysis consists in identifying the activities required for the take-off briefing; then the hazards, the possible consequences and the existing control measures (barriers) are determined in order to find the incident sequences and to calculate the relative risk level. The risk level is evaluated using a risk matrix modified with respect to ICAO risk matrix and its inputs are the likelihood and the severity of the incident sequence considered. When the risk level is in an unacceptable area of the risk matrix, further mitigations are introduced. The calculation of the probability is performed using two methods, Tecnica Empirica Stima Errori Operatori (TESEO) and Technique for Human Error Rate Prediction (THERP): the first one is applied as described in literature while the second one is applied using an innovative formulation. When these methods were not applicable the Expert Judgement (EJ) method was used for probability estimation. At the end, the risk levels calculated with the modified risk matrix are compared with the risk levels evaluated considering the ICAO risk matrix. The results show that when utilising the above mentioned methods, with carefully selected, justified and conservative probabilities of human error, the use of the risk matrix, adapted to the company data and refined with a more accurate intervals of likelihood values, and the existing barriers enable to handle all possible hazards arising from the introduction of the EFB system. On the other hand when the generic risk matrix proposed by International Civil Aviation Organization (ICAO) is utilised, it turns out that further barriers have to be introduced in order to comply with the safety requirements. This shows that the generic matrix proposed by ICAO should be carefully utilised by organisations, as the necessary generality shown by the ICAO matrix leads always to extremely highly demanding safety measures, sometimes unmanageable in terms of cost versus benefit.

Questo lavoro è focalizzato sul Management of Change valutando il rischio relativo all’introduzione di un nuovo strumento in una compagnia al fine di implementare il SMS (Safety Management System): lo strumento considerato per questa tesi è l’EFB (Electronic Flight Bag) per il briefing pre-decollo. La valutazione del rischio è effettuata considerando l’influenza dei fattori umani nel caso in esame. Il caso studio è analizzato considerando la metodologia RAMCOP (Risk Assessment Methodology for Company Operational Processes) per il calcolo prospettico delle probabilità. Questa analisi consiste nell’identificare le attività richieste per il briefing pre-decollo; successivamente i pericoli (hazards), le possibili conseguenze e le misure di controllo (barriere) sono determinate al fine di trovare le sequenze incidentali e calcolarne il relativo livello di rischio. Il livello di rischio è valutato usando una matrice di rischio modificata rispetto alla matrice di rischio dell’ICAO e i suoi ingressi sono la probabilità e la severità della sequenza incidentale considerata. Quando il livello di rischio si trova in un’area non accettabile della matrice di rischio, ulteriori mitigazioni vengono introdotte. Il calcolo dalla probabilità è effettuato usando due metodi, TESEO (Tecnica Empirica Stima Errori Operatori) e THERP (Technique for Human Error Rate Prediction): il primo viene applicato come riportato in letteratura mentre il secondo è applicato usando una formulazione innovativa. Quando questi metodi non sono applicabili l’Expert Judgement (EJ, Giudizio di Esperti) viene usato per stimare la probabilità. Alla fine, i livelli di rischio calcolati con la matrice di rischio modificata sono confrontati con i livelli di rischio valutati considerando la matrice di rischio dell’ICAO. I risultati mostrano che quando vengono utilizzati i metodi sopra citati, assieme alle probabilità di errori umani selezionate attentamente, giustificate e conservative, l’uso della matrice di rischio, adattata ai dati della compagnia aerea e ridefinita con intervalli di probabilità più accurati, e delle barriere esistenti permettono di gestire tutti i possibili pericoli (hazards) che derivano dall’introduzione dello strumento EFB. D’altro canto, quando la generica matrice di rischio proposta dall’ICAO (International Civil Aviation Organization) viene utilizzata, risulta necessario introdurre ulteriori barriere al fine di rispettare i requisiti di sicurezza. Questo mostra che la matrice di rischio proposta dall’ICAO dovrebbe essere utilizzata con attenzione dalle organizzazioni siccome la necessaria generalizzazione mostrata dalla matrice ICAO conduce sempre ad una richiesta di misure di sicurezza estremamente elevate, a volte ingestibile in termini di rapporto costo/beneficio.