Tutto_Misure n. 1 - 2019

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE In ricordo di due amici

XISSN 2038-6974 - Poste Italiane s.p.a. - Sped. in Abb. Post. - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, NO / Torino - nr 1 - Anno 21- Marzo 2019 In caso di mancato recapito, inviare al CMP di Torino R. Romoli per restituzione al mittente, previo pagamento tariffa resi

TUTTO_MISURE - ANNO 21, N. 01 - 2019

IL TEMA Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole?

Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

Strumenti e sistemi di misura

Rupac S.r.l

per ulteriori informazioni contattaci

Via Alamanni, 14 -20141 Milano Telefono 02.5392212 r.a. - Fax 02.5695321

E-mail: vendite@rupac.com

www.rupac.com

Calibratore portatile STAR per misure di FORZA, PESO, COPPIA, PRESSIONE e SPOSTAMENTO. PossibilitĂ di collegare alternativamente fino a 7 sensori estensimetrici con riconoscimento automatico.

Utilizzato in ambienti Industriali e Laboratori nei processi di taratura, prova, collaudi e controlli QualitĂ .

Funzione di Data logger, picco, USB, trasmissione Wire less e software applicativo Quick Analyzer.

COMPLETO DI Ce rtificato di Taratura' 1 i

"

@

E)(T INPUT

11l La pagina contiene servizi non coperti da accreditamento.

Per il tipo di certificato compreso vedere il data sheet. ll!!!!l!l!!!!!!!!l!!l!!l!!!!l!!!!!!!!!!l!l!l!!!!!!!l!!ll!!!!!!l!!!lll!l!lV\

0

093

il TESEO EIFFAGE

LABORATORIO METROLOGICO

Il Laboratorio Metrologico TESEO, con oltre venti anni di esperienza, è in grado di eseguire nel suo Laboratorio od in collaborazione con Partners Internazionali tarature Accreditate e in conformità ISO 9001 di un'ampia gamma di strumenti elettrici ed elettronici.

Centro di Taratura ACCREDIA LAT n. 103 Accreditato per le grandezze Intensità di campo elettromagnetico Potenza in Alta Frequenza Frequenza

LAT N ° 103

Centro Approvato NATIONAL INSTRUMENTS per la Taratura di schede e banchi di test

)i>- Servizio di Taratura Accreditata in collaborazione con Partners Internazionali Sensori di Campo EIH e Antenne fino a 40GHz LISN e CON, Pinze di Corrente Accoppiatori Direzionali e Power Splitters Attenuatori, terminazioni e cavi coassiali Analizzatori Audio e RF Calibration Kit per VNA Calibratori Multifunzione e di Pressione Generatori ESD, Generatori EFT/8 e Surge Link ottici (grandezze analogiche) Alimentatori DA T Recorders, XY Recorders, Hybrid Recorders Data Loggers Resistori e decadi resistive

)i>- Validazione Siti di Prova )i>- Taratura Banchi di Test )i>- Taratura Apparati Automotive ed AeroSpace )i>- Taratura Strumenti per Grandezze Elettriche ed Elettroniche

DC e Bassa frequenza (multimetri, oscilloscopi, alimentatori, carichi elettronici, resistori, ... ) Strumenti per la sicurezza elettrica Contatori elettronici e oscillatori Analizzatori di spettro, Ricevitori EMI Generatori e misuratori a Radio Frequenza Strumenti per prove EMC, LISN, CON Sonde di campo elettrico I magnetico Antenne Attenuatori, Accoppiatori, Cavi coassiali e terminazioni Generatori di impulsi

SE - Shielding Effectiveness FU - Field Uniformity NSA - Normalized Site Attenuation FSNSA - Free Space Normalized Site Attenuation SVSWR - Site VSWR

Gli altri Laboratori e Servizi

./ Progettazione e installazione di Laboratorio EMC e RF chiavi in mano, inclusi Data Centers ./ Laboratorio Prove Compatibilità Elettromagnetica ./ Laboratorio Prove di Sicurezza Elettrica ./ Laboratorio Mobile per Misure di Inquinamento Elettromagnetico e Human Safety (Direttiva

2013/35/EU)

./ Generazione Antenna Patterns 2D e 3D ./ RF/EMC Lab Global Services (manutenzione preventiva, riparazione, gestione obsolescenze, gestione integrale parco strumenti) ./ Consulenza e Training RF/EMC ./ Progetti e Soluzioni RF e EMC e Sistemi di Test ./ Vendita o noleggio di Strumentazione

services.teseo@eiffage.com http:llen.teseo.clemessy.com

TUTTO_MISURE Il monitoraggio delle grandi strutture Structural health monitoring A. Cigada

13 Il robot come calibro di controllo The robot as a control gauge L. Berri

27 La boa intelligente The smart buoy R. Dal Molin

33 Le misure meccaniche e termiche al Politecnico di Milano Mechanical and termal measurement at Politecnico di Milano M. Gasparetto

75

ANNO XXI N. 01 ƒ 2019

IN QUESTO NUMERO

Editoriale: Perdite (Alessandro Ferrero) 5 Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese Notizie nel campo delle misure e della strumentazione 7 Il tema: Il monitoraggio strutturale Il monitoraggio delle grandi strutture (Alfredo Cigala) 13 Gli altri temi: Tempo e frequenza Generazione del campione nazionale di tempo (Roberto Costa) 21 Gli altri temi: Controlli dimensionali Il robot come calibro di controllo (Luigi Berri) 27 Gli altri temi: Misure ambientali La boa intelligente (Riccardo Dal Molin) 33 La pagina di Accredia Notizie dall’Ente di accreditamento (a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) 37 La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO nel 2019 (a cura di Enrico Silva) 42 Divagazioni a zonzo su metrologia e dintorni Imputato software: assolto? (a cura di Alessandro Ferrero) 43 Misure e fidatezza Affidabilità delle misure e misure per l’affidabilità (L. Cristaldi, F. Bua, G. Grigis, C. Lavecchia, L. Mongiovì, L. Martirano, E. Tironi) (a cura di L. Cristaldi, M. Catelani, M. Lazzaroni e L. Ciani) 45 Tecnologie in campo Ceramiche piezo miniaturizzate – Controllo qualità al 100% Moderni sistemi di automazione (a cura di Massimo Mortarino) 49 Metrologia generale Il concetto di “modello di misura” (a cura di Luca Mari) 55 I Seriali di T_M: Misura del software Metrologia e Contratti – Parte 11 (a cura di Luigi Buglione) 59 Manifestazioni, Eventi e Formazione 2019-2020: eventi in breve 62 Metrologia legale e forense Etilometro: taratura o “calibratura” (a cura di Veronica Scotti) 63 Spazio Associazioni Universitarie di Misuristi Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi (a cura di A. Ferrero, P. Daponte e N. Paone) 65 Metrologia… per tutti!

La valutazione della competenza nei laboratori di prova e taratura (a cura di Michele Lanna) 67 Commenti alle norme Tradurre le norme senza tradirle (Marco Pradella) 71 Modifiche alla ISO 17025 (a cura di Nicola Dell’Arena) 74 Storia e Curiosità Le misure Meccaniche e Termiche al Politecnico di Milano (Michele Gasparetto) 76 Abbiamo letto per voi 80 News 14-18-22-26-36-40-41-44-54-58-70-75-78

T_M

N.

1/19 ƒ 3

---=C>-

V1:d -()=--

SISTEMI DI VISIONE SCALABILI

MISURA IN AMBIENTE INDUSTRIALE

Dal sensore di visione fino al sistema di visione più complesso in un unico prodotto modulare.

Controllo qualità e misura micrometrica in linea di produzione con autocalibrazione e compensazione termica.

32 telecamere collegabili fino a 1 O Mpixel, tutti i modelli comprese microcamere M12, PLC ed HMI inclusi, 1/0 modulare

I primi con calcolo in tempo reale dell'accuratezza e della ripetibilità

� �

www.vea.it

VEA SRL Via Rosselli 43 20010 CANEGRATE (Ml) +39.0331.402751

•

Alessandro Ferrero

EDITORIALE

n

Perdite

Losses Cari lettori, Avrei voluto aprire il primo numero di questo mio secondo anno di direzione di Tutto_Misure con una nota meno triste. Purtroppo, nell’ultimo scorcio dell’anno scorso e nel primo di quest’anno due membri della comunità italiana delle misure e, per me, due cari amici, ci hanno lasciato. Mi perdoneranno dunque i lettori questo ricordo personale di Domenico Grimaldi e Massimo D’Apuzzo, che tanto hanno dato alle misure italiane, e non solo.

Il Prof. Domenico Grimaldi, Mimmo per tutti noi, univa competenza a modestia e affabilità e sapeva affermare le proprie idee con la mitezza di un sorriso, pari solo alla tenacia con cui le esponeva e metteva in pratica.

La comunità accademica delle misure gli affidò il compito di sviluppare questa disciplina nella sede di Cosenza. Vi si dedicò con entusiasmo e con la determinazione di sempre. Si fece apprezzare non solo dai colleghi, che gli affidarono prestigiosi incarichi in Ateneo, ma anche dai suoi studenti, che seppe selezionare e avviare alla ricerca, trasmettendo loro quei tratti di determinazione e affabilità che erano la sua cifra caratteristica.

Ci ha lasciati con la discrezione di sempre. In punta di piedi, senza che sospettassimo nulla della malattia che lo aveva colpito, lasciandoci credere che lo avremmo rivisto alla prossima riunione trascorrendo, come sempre, piacevoli momenti insieme. Quei momenti che, grazie alla saggezza di chi fondò e animò il GMEE, miscelavano sapientemente il dibattito scientifico a una gioviale convivialità, che seppe incubare non soltanto un gruppo di colleghi ma, soprattutto, un gruppo di amici che cresceva di anno in anno, nel rispetto reciproco alla base di quella sana competizione scientifica che ha portato le misure italiane all’eccellenza.

Il Prof. Massimo D’Apuzzo fu uno degli esponenti della Scuola napoletana delle misure elettriche ed elettroniche, che tanto ha contribuito alla nascita e allo sviluppo delle misure in Italia e alla nascita del GMEE. Di quei maestri raccolse il rigore scientifico, la dedizione alla Scuola e la visione ampia delle misure, interpretata non solo come disciplina tecnico-scientifica, ma anche come importante punto di raccordo tra la scienza e i suoi fondamenti filosofici.

Egli aveva saputo temperare il rigore ereditato dai maestri con un’empatica bonomia, condita da un’arguzia tipicamente napoletana che lo rendeva, oltre che un impareggiabile commensale in tutti gli eventi sociali delle nostre riunioni, un vero maestro, prodigo di incoraggiamenti, molto più che di critiche.

Consentitemi di attingere a due ricordi personali per tratteggiare, in queste poche righe, la grandezza di Massimo. Nel 1992 pubblicai su “L’Elettrotecnica”, con l’amico Ottoboni, un articolo che illustrava il principio di funzionamento dei convertitori S-D che iniziavano allora ad apparire. Dopo la pubblicazione, incontrai Massimo a una delle riunioni del GMEE e, del tutto inaspettatamente, si complimentò con me e Roberto per quell’articolo. Un piccolo gesto che dimostrava quanto avesse a cuore i giovani del gruppo, senza alcuna distinzione di sede, e con quanta attenzione seguisse il loro lavoro, pronto a dare consigli e incoraggiamenti. Non ho bisogno di dire quanto apprezzato fu il suo complimento.

Il secondo ricordo risale a più di un decennio dopo. Incontrai Massimo a Napoli e gli espressi alcune mie personali preoccupazioni su come il GMEE avrebbe potuto percepire le modalità con cui la sede di Napoli intendeva perseguire i propri obiettivi. Non ricordo minimamente di cosa discutemmo. Ricordo però nettamente che Massimo, al momento, apparve alquanto perplesso e lasciò cadere il discorso. Un paio d’ore più tardi, mentre ci stavamo avviando a pranzare, mi venne vicino e mi chiese: “Ma davvero pensi che questa cosa sarebbe percepita come mi hai detto?”. “Massimo, se non lo pensassi non te lo avrei detto”. “Sai, ci ho pensato. Credo che tu abbia ragione. Non preoccuparti: vedrai che le cose si aggiustano”.

E così fu, grazie al suo intervento.

Questo era Massimo D’Apuzzo, e così mi piace ricordarlo: una persona di cristallina onestà intellettuale e d’infinita sensibilità, capace di ascoltare e comprendere le ragioni dei suoi interlocutori. Se esiste un angolo di Paradiso riservato ai misuristi, lui e Mimmo continuano a sorriderci e incoraggiarci da lassù.

A noi non resta che fare tesoro dei loro insegnamenti e inviare loro un ultimo silenzioso grazie per l’amicizia che ci hanno donato.

Alessandro Ferrero

(alessandro.ferrero@polimi.it)

T_M

N.

1/19 ƒ 5

RENISHAW.[i§

apply innovation™

Il retrofit che moltiplica la produttività

'

.

Grazie alla tecnologia sviluppata per il sistema di misura REVO®, la nuova testa di tastatura unisce al posizionamento continuo un esclusivo 'tocco di testa', per arrivare sul pezzo sempre con l'angolo ottimale e in un tempo drasticamente ridotto.

Renishaw SpA, Via Prati 5, 10044 Pianezza (fO)

T 0119666700 F 0119664083 E italy@renishaw.com

www.renishaw.it

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

s

La Redazione di Tutto_Misure (alessandro.ferrero@polimi.it)

Notizie nel campo delle misure e della strumentazione Da Laboratori, Enti e Imprese

NEWS IN MEASUREMENT AND INSTRUMENTATION This section contains an overview of the most significant news from Italian R&D groups, associations and industries, in the field of measurement science and instrumentation, at both theoretical and applied levels.

RIASSUNTO L’articolo contiene una panoramica delle principali notizie riguardanti risultati scientifici, collaborazioni, eventi, Start-up, dei Gruppi di R&S Italiani nel campo della scienza delle misure e della strumentazione, a livello sia teorico sia applicato. Le industrie sono i primi destinatari di queste notizie, poiché i risultati di ricerca riportati possono costituire stimolo per attività di Trasferimento Tecnologico.

GRANDE SUCCESSO PER LA TREDICESIMA EDIZIONE DI A&T (TORINO, 13-15 FEBBRAIO), CON MISURE E TESTING FRA I PROTAGONISTI PRINCIPALI

di Massimo Mortarino (mmortarino@aetevent.com) Anche la 13a edizione di A&T, la manifestazione italiana delle Soluzioni e Tecnologie innovative per le Aziende competitive, da poco terminata, ha confermato l’ininterrotto trend di crescita che ha contraddistinto questa fiera fin dalla sua prima edizione. Un evento che quest’anno ha giocato e vinto un’ulteriore scommessa anticipando di due mesi la data di svolgimento, da quella tradizionale della metà di aprile all’attuale di metà febbraio, accogliendo la richiesta di diversi espositori che lamentavano l’eccessivo affollamento primaverile di fiere specializzate e, per contro, la scarsità di simili appuntamenti nel mese di febbraio. Una scelta che consente ora ad A&T di essere la prima manifestazione dell’anno fra quelle dedicate alle Soluzioni innovative per le aziende manifatturiere: prima in ordine cronologico e, quindi, sede ideale per presentare in anteprima le principali novità che caratterizzeranno l’anno in corso.

I numeri dell'edizione 2019 di A&T confermano, a fronte della sostanziale stabilità del numero degli espositori,

l’ulteriore crescita dei visitatori (+9%), che quest’anno hanno superato quota 15.000. Una crescita senz’altro favorita dal completo e articolato programma contenutistico proposto, da sempre fiore all’occhiello di A&T (convegni, sessioni specialistiche, seminari pratici ed easy speech, speed date, ai quali hanno partecipato poco meno di 5.000 visitatori) e da un’offerta espositiva ancora più ampia e qualificata.

In questo contesto di successo, va ancora una volta sottolineata l’importanza per A&T del focus “Affidabilità”: la manifestazione, infatti, è da anni riconosciuta come la fiera italiana di riferimento per la metrologia e in occasione di questa 13a edizione ha proposto una vasta e completa esposizione specialistica di strumenti e servizi e un ampio programma informativo, costituito da 2 convegni, 3 sessioni specialistiche e oltre 35 seminari, easy speech e speed date foca-

lizzati sul Testing & Measurement.

In primo luogo vanno evidenziati due dei Convegni principali, entrambi organizzati in collaborazione con Accredia: – L’importanza delle Misure e delle Prove nel modello di azienda competitiva 4.0: come trasformare Misure e Testing da centro di costo a opportunità di business. Come valorizzare e monetizzare i dati acquisiti. Il Convegno ha messo in luce, attraverso concrete testimonianze aziendali di successo, come la corretta e innovativa gestione delle misure e delle prove, mirata sulla singola realtà aziendale, possa rappresentare un aspetto di primaria importanza nel modello di azienda impegnata a percorrere la strada dell’innovazione competitiva.

La dimensione aziendale riveste un ruolo importante nella scelta della soluzione da implementare, quindi fra il laboratorio interno (naturalmente in possesso degli opportuni accreditamenti), maggiormente a portata dell’azienda di medio-grandi e grandi dimensioni, e l’approccio ai servizi esterni in conto terzi (che con la loro specializzazione possono rappresentare la soluzione ideale e più praticabile per le PMI). Il ruolo dei Fornitori, inoltre, è stato analizzato a fondo in questo Convegno: partendo dal’attuale scenario di mercato che, dopo un recente passato contraddistinto da una “guerra” giocata sulla quantità

T_M

N.

1/19 ƒ 7

LA@CERT Taratura & Certificazione TARATURA E PROVE DI CONFORMITA' SU STRUMENTI PER PESARE E MISURARE

•

EU Notified Body

Organismo Notificato MID&NAWID

PRD n. 237B LAT n.147

N ° 2166

Certificazione e valutazione della conformità degli strumenti regolamentati dalle seguenti direttive europee: •

DIRETTIVA 2014/31/UE- strumenti per pesare a funzionamento non automatico "NAWID" Moduli: B, D, D1, F, F1, G

•

DIRETTIVA 2014/32/UE- Strumenti di misura "MID" Allegati Ml-005, Ml-006, Ml-008 Moduli: A2., B, D, D1, E, E1, F, F1, G, H, H1

li laboratorio LABCERT effettua prove metrologiche in conformità alle seguenti Raccomandazioni Internazionali: OIML: R35, R43, RSO, R51, R61, R76, R80, R106, R107, R111, R117, R120, R134, R138

Prove su Dosatrice gravimetriche

Prove di sicurezza elettrica su pesatrici gravimetriche

(

UNIONCAMER

�

�

Prove su Pale meccaniche con pesatura dinamica

�

Prove su Pese a ponte ferroviarie statiche e dinamiche

Il Laboratorio è autorizzato alla "Verificazione Periodica" degli strumenti di misura MID Ml-005 N ° PN-132 Ml-006 N ° PN-133 Idoneità concessa da UNIONCAMERE

Metri

LMB PN-01 �

\:El

Il Laboratorio è autorizzato alla "Verificazione Periodica" degli strumenti per pesare e misurare Idoneità concessa dalla CCIAA di Pordenone

LAT n.147 • Taratura Masse: da 1mg a 2000kg • Taratura Strumenti per Pesare: da 1mg a 100t • Taratura Serbatoi Campione e Misure di Capacità per liquidi: da 100ml fino a 2000 Litri • Taratura Serbatoi Campione e Misure di Capacità per gas liquidi (GPL): da 5 Litri fino a 2000 Litri • Contatori Volumetrici fino a 1000 Umin (taratura non accreditata)

LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina, 3 - 33080 S. QUIRINO (PN) ltaly Tel. 0434-554707 Fax 0434-362081 Internet: www.labcert.it e-mail: info@labcert.it

N. 01ƒ ;2019 – Materiali di riferimento. Progetti innovativi e sviluppi internazionali al servizio della ricerca e dell’impresa. Un tema quanto mai attuale e di crescente diffusione, dato che la ricerca scientifica e lo sviluppo industriale si basano sempre più sull’utilizzo dei materiali di riferimento, perché garantiscono la riferibilità metrologica, la validazione dei metodi e il controllo di qualità. In un numero sempre maggiore di settori strategici: dalla produzione manifatturiera alla sicurezza degli alimenti, dalla tutela della salute alla protezione dell’ambiente.

I Materiali di Riferimento (RM) realizzati da produttori accreditati, e in particolare i Materiali di Riferimento Certificati (CRM), sono in primo luogo uno strumento fondamentale per assicurare la riferibilità metrologica, e quindi l’affidabilità dei risultati di misura. Consentono, attraverso la validazione, di verificare l’adeguatezza dei processi di misura, garanzia di riproducibilità, e confrontare proprietà non direttamente collegate al sistema SI, come nel caso delle grandezze che descrivono le caratteristiche percepite dei prodotti, o proprietà collegate alla loro origine e autenticità. Infine, sono uno dei metodi più efficaci per valutare e dimostrare che il processo di misura è sotto controllo da un punto di

vista statistico, perché la loro omogeneità e stabilità sono state valutate idonee per l’utilizzo previsto.

Un terzo Convegno di particolare interesse sempre nel settore in questione è stata la Giornata della Misurazione 2019, anch’essa ospitata, com’è ormai consuetudine, nel programma di A&T: per maggiori dettagli si veda il successivo articolo di Nicola Giaquinto.

Ottimo e qualificato il livello delle presenze alle Sessioni Specialistiche, in particolare a quelle dedicate all’Affidabilità: Misure dimensionali e Testing – Additive Manufacturing e Controlli non Distruttivi – Misure elettriche e Testing.

Come lo scorso anno, le sessioni sono state originate dal Premio Innovazione 4.0, quindi dalle memorie accettate dal Comitato Scientifico e Industriale per concorrere al Premio, con l’aggiunta di alcune relazioni invitate, volte soprattutto a introdurre e approfondire lo stato dell’arte nel tema specifico della singola sessione. Molte sono state le proposte di casi applicativi o progetti di ricerca applicativa, aventi in primo piano gli strumenti e servizi metrologici, presentate in concorso al Premio: come, ad esempio, “Metrologia di superfici funzionali per la caratterizzazione di celle fotovoltaiche” (V. Furin – AMAT, G.B. Picotto e L. Ribotta – INRIM), vincitrice del terzo premio assoluto nella categoria “Ricerca e Università”).

Per finire con gli oltre 125 espositori catalogabili nella voce “strumenti e servizi metrologici” e le decine di seminari pratici ed easy speech dedicati a queste tematiche, di cui proponiamo qualche titolo esemplificativo: Tarature Automatiche, Sistemi di nuova generazione per la pressione e temperatura (E INSTRUMENTS GROUP) – Controlli non distruttivi; dal vicino infrarosso ai raggi X

s

dei dati acquisiti, sembra sempre più caratterizzato dall’obiettivo di consentire al cliente la selezione dei dati effettivamente utili e dalla loro semplice e immediata fruizione. Una manciata di dati realmente utili, oltre che comprensibili da parte del decisore, piuttosto che milioni di informazioni difficilmente fruibili e monetizzabili a vantaggio del business d’impresa.

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

(HAMAMATSU PHOTONICS) – Misure e controlli automatici, ripetibili e incredibilmente precisi con il nuovo rugo-profilometro (IMTS) – Caratteristiche e peculiarità di una fixture per prove di vibrazione (MPLD) – SATIS: l’approccio moderno della misura nelle attrezzature di lastratura (AXIST) – Capire le prove di fatica senza fatica (LABORMET DUE) – Sistemi di Misura e Banchi Test per Ricerca e Sviluppo e Quality Assurance (CANNON AUTOMATA).

Insomma, un programma realmente completo e concreto, in grado di soddisfare le esigenze informative e formative di utenti metrologici in ambito industriale e non solo, accomunati in primo luogo dalla consapevolezza che le misure e prove vanno considerate come ”strumenti 4.0” a tutti gli effetti, che concorrono a garantire l’affidabilità dei prodotti e dei processi aziendali. Già, quell'affidabilità che rappresenta la caratteristica più importante ai fini della fidelizzazione del cliente: la qualità è un ”must”, se non ce l’hai non ti presenti neppure al giudizio del cliente; l’affidabilità è un ”plus”, in grado di fare la differenza a livello competitivo.

LA GIORNATA DELLA MISURAZIONE, RELOADED

di Nicola Giaquinto (Politecnico di Bari) Il 14 febbraio scorso si è tenuta la 38a edizione della Giornata della Misurazione, nell’ambito dell’edizione 2019 della Fiera A&T – Automation & Testing presso l’Oval Lingotto Fiere di Torino, come già nel 2018 e nel 2017. La Giornata è stata organizzata dall’autore (come già da qualche anno) e da Carlo Carobbi, valentissimo ricercatore dell’Università di Firenze, ispettore Accredia, presidente del sotto-comitato CEI 210/77B “Compatibilità elettromagnetica – Fenomeni in alta frequenza”. L’evento ha avuto un successo notevole: anche al di là delle nostre stesse aspettative. Vale la pena spenderci sopra qualche parola, anche perché la Giornata, per raggiungere i suoi scopi, è molto cambiata rispetto alle origini.

T_M ƒ 9

N. 01ƒ ; 2019

s

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

si deve parlare solo tra specialisti.

Con le parole di Luca Mari, tutto ciò che è connesso al misurare ha un valore sociale elevatissimo e, aggiungo io, le misure semplicemente interessano a tutti, anche perché (e forse proprio perché) tutti vogliono misure, ma misurare non è così semplice.

Le origini e la scommessa di Mariano Cunietti Iniziamo col dire che la Giornata della Misurazione non è mai stata un congresso scientifico nel senso tradizionale del termine, e nemmeno un evento di formazione tecnica. Mariano Cunietti la fondò nel 1982, seguendo una sua idea profondamente originale e molto coraggiosa: creare un’occasione per discutere, tra appassionati di estrazione culturale molto diversa, uno o più temi riguardanti le misure. Con felice intuizione, Cunietti voleva che parlassero tra loro ingegneri, scienziati, logici, epistemologi e che lo facessero in modo libero: quasi un Simposio platonico. Per la Giornata della Misurazione venivano preparati lavori scritti, ma al solo scopo di fornire, prima del suo svolgimento, spunti di riflessione e argomenti concreti su cui focalizzare gli interventi.

Il contenuto degli “atti” della Giornata della Misurazione è consistito, in larga parte, nella discussione sulle relazioni scritte. Con le parole di Cunietti: “la discussione viene usata nelle Giornate della Misurazione come mezzo di scambio delle idee, come mezzo di omogeneizzazione della terminologia e del linguaggio”.

La Giornata della Misurazione è diventata subito un appuntamento fisso per i misuristi italiani. Anche trentacinque anni fa si sentiva il bisogno di vedersi per ragionare, una volta tanto, al di fuori dal rituale classico del “congresso”, in cui si deve mostrare soprattutto la “novità” a qualsiasi costo (che quando è poco valida, o addirittura infondata, è pura perdita di tempo). E infatti, nonostante l’assenza di paper, journal version, special issue, la Giornata della Misurazione è stata frequentatissima, anche e soprattutto da accademici.

Cunietti, valente topografo e quindi prima di tutto “specialista”, aveva capito perfettamente che di misure non T_M ƒ 10

I tempi moderni e la Giornata della Misurazione nella fiera A&T È facile capire che, negli anni, le modalità di svolgimento della Giornata della Misurazione si sono rivelate sempre meno adatte ai tempi. In primo luogo, tutti oggi esigiamo ritmi molto più veloci di quelli che ci soddisfacevano quarant’anni fa (provate a rivedere su youtube qualche vecchio varietà di successo). In secondo luogo, il valore sociale delle misure si è tradotto, come è naturale, in un valore economico sempre maggiore: non ha senso parlare di misurazione senza confrontarsi, per esempio, con il mondo dei laboratori accreditati, della metrologia industriale e, in generale, di coloro che hanno bisogno di misure per fare impresa o professione.

Ragionando con Franco Docchio, nel 2016, ci dicemmo che la nuova sfida consisteva nel far parlare tra loro i metrologi “teorici”, del mondo della ricerca e dei modelli matematici, con i metrologi “applicati”, del mondo dei laboratori e delle imprese; tutto questo, facendosi ascoltare dal pubblico più vasto possibile, dagli studenti ai professionisti. Da queste considerazioni è nata l’idea di Franco Docchio, subito sposata dal sottoscritto, di fare della Giornata un evento saldamente posizionato all’interno della fiera A&T. Non nascondiamo che qualche frequentatore delle prime edizioni della Giornata ha manifestato dubbi, tutto sommato comprensibili: la Giornata rischiava di diventare una specie di “vetrina per le aziende”, un evento poco più che pubblicitario; cosa evidentemente ben lontana dai suoi scopi. Ma si è trattato, semplicemente, di rinnovare la scommessa di Cunietti: creare una valida occasione d’incontro e scambio d’idee tra tutti coloro che, pur appartenendo ad ambiti culturali diversi, si occupano di misure e metrologia.

Nel nuovo format, la Giornata della Misurazione si compone di cinque presentazioni con relativa discussione, della durata di circa mezz’ora l’una.

Nello spirito delle origini, i relatori sono di estrazione molto diversa, e i temi sono scelti per presentare diversi aspetti del misurare, da quello storico a quello scientifico, da quello giuridico a quello applicativo ed economico.

La Giornata della Misurazione 2019: il programma, l’affluenza Per l’edizione 2019 abbiamo cercato, come per il passato, di comporre un programma interessante e vario, che vogliamo qui riportare per intero.

Introduzione alla Giornata e presentazione dei relatori (Nicola Giaquinto, Politecnico di Bari) Il nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura: una rivoluzione lunga due secoli (Marco Pisani, INRIM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica) L’assicurazione della qualità dei risultati di prova nel settore della compatibilità elettromagnetica (Carlo Carobbi, Università di Firenze) La taratura degli strumenti e l'accreditamento del laboratorio (Giuseppe La Paglia, ispettore tecnico e di sistema per il Dipartimento laboratori di taratura di ACCREDIA) La riferibilità a un Campione SI è una valenza per l’Università?

(Luigi Ferrigno, Università di Cassino) I vantaggi della valutazione dell’incertezza (GUM) nella pratica industriale (Giulio Barbato, Politecnico di Torino) Conclusioni (Carlo Carobbi, Università di Firenze) Abbiamo avuto la sorpresa di vedere la

N. 01ƒ ;2019 Le relazioni Non avrebbe molto senso raccontare per filo e per segno il contenuto delle relazioni, che siamo peraltro in grado di fornire dietro semplice richiesta per e-

mail. Però un breve commento è utile.

La prima relazione, di Marco Pisani, è stata un perfetto mix di storia, storia della scienza, scienza dei campioni e delle unità di misura. E abbiamo scoperto – è poi una scoperta? – che al tecnico e all’imprenditore non dispiace affatto un tema “culturale” ben concepito e raccontato. Con la cultura non solo si mangia, ma si vive meglio e si è persone migliori. E le misure sono una parte importantissima della cultura umana, come ha raccontato benissimo Pisani.

La seconda relazione, di Carlo Carobbi, ha illustrato in modo chiarissimo come si fa vera metrologia, attraverso l’esempio concreto dei confronti interlaboratorio da lui organizzati, insieme all’INRIM, nel campo della compatibilità elettromagnetica. Importante è sottolineare che la presentazione è stata di grandissimo interesse per tutti, anche per chi non si è mai occupato di EMC. I concetti generali e le buone pratiche metrologiche sono stati il vero fulcro della relazione, e hanno arricchito tutti: crediamo anche gli specialisti.

La terza presentazione, di Giuseppe La Paglia, ha guidato l’uditorio alla scoperta delle trappole nell’accreditamento del laboratorio di taratura. A dire così, potrebbe sembrare poco interessante per chi non ha un laboratorio da accreditare, ma oggi chi non ha mai a che fare con accreditamento e assicurazione della qualità? La Paglia ha mostrato benissimo che queste sono fatte di forma e di sostanza, e che spesso l’attenzione alla sostanza rende più facile e naturale anche il rispetto della forma. “Rem tene, verba sequentur”, si potrebbe chiosare.

La quarta presentazione, di Luigi Ferrigno, ha raccontato la storia e l’esperienza di un laboratorio accreditato di taratura in un’Università pubblica, senza nascondere le difficoltà che comporta il lavoro in una PA (peraltro, non situata nel cuore del Nord industriale), quando si vuole assicurare un servizio di qualità nel mondo produttivo. Di grande interesse per gli universitari, ma non solo: forse anche di più per chi con l’università non ha molto a che fare, e ne ha un’idea magari stereotipata e non troppo ade-

n

sala “Neve” della fiera, che ospitava la Giornata, completamente occupata, con molti partecipanti costretti (e ce ne dispiace) a seguire in piedi. Possedevamo la lista degli iscritti, ma l’esperienza insegna che non sempre chi si iscrive poi è presente: così non è stato. Di grande soddisfazione anche la provenienza dei partecipanti: imprese di ogni dimensione, prestigiose e innovative; laboratori e uffici coinvolti attivamente nel misurare (ci piace citare i molti partecipanti della Polizia Scientifica di Torino); universitari, sia docenti che studenti, e qualcuno dalle scuole superiori; personale di Accredia. In tutto, un’ottantina di presenti e un numero superiore di “contatti”.

L’affluenza è importante ma è solo una parte del successo di una manifestazione. Ciò che ci ha fatto più piacere è stato vedere, negli occhi delle persone, un grande interesse per le relazioni, un seguire curioso e appassionato. L’interesse per le relazioni è in questo caso un parametro valutato in modo quanto mai soggettivo (non abbiamo ritenuto opportuno distribuire un questionario di valutazione); ma i feedback ricevuti alla fine della giornata, e anche nei giorni successivi, ci permettono di dire che certamente non si è trattato di una nostra impressione. Inutile dire che il successo complessivo è in primo luogo dei relatori, che ancora una volta voglio qui ringraziare. Agli organizzatori va la soddisfazione di avere scelto bene i temi, le persone, la scansione temporale.

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

rente alla realtà di oggi. La scoperta di un ruolo che l’Università aveva e può ancora darsi, quello di essere un riferimento metrologico.

La quinta presentazione, di Giulio Barbato, ha mostrato come la cultura dell’incertezza di misura, nel senso proprio della GUM e dei budget d’incertezza, sia applicabile e applicata alla moderna progettazione meccanica.

Anche in questo caso, il racconto delle difficoltà e del loro superamento, in esempi concreti e tratti dalla pratica professionale, ha fatto scoprire all’uditorio quante potenzialità ci sono in un approccio “metrologico” e “GUM-compliant” ai problemi d’ingegneria.

Una considerazione finale La Giornata della Misurazione, come sempre, non ha lasciato traccia su Scopus o analoghi database di lavori scientifici. I relatori non hanno incrementato i loro “parametri”, e men che meno il pubblico. Per conseguenza, non meraviglia che dalla Giornata siano stati assenti molti giovani ricercatori, che pure sarebbe stato lecito aspettarsi, per esempio dell’INRIM (istituto coinvolto in due relazioni). I giovani, si sa, devono produrre.

Da questo rilievo potrebbero partire un discorso e un’analisi molto lunghe, qui non opportune. Tuttavia, è parere dell’autore che la Giornata della Misurazione serva ai giovani ricercatori e, più in generale, al progresso scientifico e tecnico, molto più di quanto non si creda. Semplicemente, i nostri mezzi per misurare questo contributo sono ancora troppo rudimentali. Sta a noi cercare di rendere evidente e misurabile il valore di un evento come la Giornata; perché, questo valore, sappiamo che c’è.

Arrivederci alla Giornata della Misurazione 2020!

T_M ƒ 11

DEVI SEMPLIFICARE LA MISURAZIONE E L'ANALISI DEL RUMORE? NESSUN PROBLEMA.

A prescindere dal tuo ruolo specifico, hai bisogno di un fonometro che svolga il lavoro più velocemente, più facilmente, e senza problemi.

Il nuovo B&K 2245 ti garantisce una sicurezza e un controllo assoluti attraverso app e funzionalità create su misura per la tua attività, come le analisi in sito, l'integrazione di foto, la gestione efficiente di dati sul PC e molto altro ancora.

Per semplificare il tuo lavoro, visita: www.bksv.com/it-it/2245

Bruel & Ki�r BEVONO MEASURE

+

PRESENTAZIONE DI UN NUOVO FONOMETRO PROGETTATO PER IL TUO LA VORO.

D .... D .... �

I

Briiel & Kja!r Sound & Vibration Measurement A/S DK-2850 Noerum · Denmark Telephone: +45 77 41 20 00 · Fax: +45 45 80 14 05 info@bksv.com

s

IL MONITORAGGIO STRUTTURALE

IL TEMA

Alfredo Cigada

Il monitoraggio delle grandi strutture Dalla diagnosi alla prognosi

STRUCTURAL HEALTH MONITORING Preserving infrastructures is a common problem these days: structural health monitoring is an important tool to know the evolution of an ongoing damage. This discipline takes advantage of the huge steps in sensor science, in new data transmission and management strategies. Unfortunately, the culture of measurements has not been fast enough, sometimes leading to false expectations or incorrect ideas. A thorough analysis of pros and cons is the object of the present paper RIASSUNTO Il problema della conservazione delle infrastrutture è molto attuale: il monitoraggio del loro stato di salute è uno dei mezzi più importanti per la conoscenza dell’evoluzione del danno. Il monitoraggio beneficia di grandi progressi nel mondo dei sensori, della trasmissione e gestione di dati. Non sempre la cultura delle misure, alla base di questa disciplina, è avanzata di pari passo, generando talvolta false aspettative o idee non corrette. La valutazione completa di vantaggi e rischi è l’oggetto dell’articolo.

UN INTERESSANTE PARALLELISMO

La vicenda tanto dibattuta in questi giorni, riguardante il crollo del ponte Morandi di Genova, ha segnato la storia dell’Ingegneria in maniera indelebile: è stata una sconfitta di una disciplina che a volte sembra perdere le proprie certezze.

Tuttavia, non è mia intenzione aggiungermi alla lunga lista di esperti che si

sono pronunciati a vario titolo sulla vicenda; non sono titolato per farlo. Il mio mondo, che è il mondo dei lettori di questa rivista, è fatto da esperti di misure: mi interessa piuttosto cogliere questa circostanza per qualche riflessione su una disciplina, il monitoraggio strutturale o, utilizzando il termine con cui lo si indica internazionalmente, lo “Structural Health Monitoring”, che ha rapidamente guadagnato

Figura 1 – Il modello di Glisic (Fonte Branko Glisic)

attenzione e interesse in questi mesi, creando aspettative molto forti sulle sue possibilità. Per il monitoraggio strutturale le misure rimangono il pilastro portante, il primo importante passo su cui fondare teorie, esami, previsioni: una mancanza su questo aspetto si ripercuote su tutto il processo di valutazione dello stato di salute di una struttura.

Un collega noto nel mondo del monitoraggio strutturale, Branko Glisic, nella plenary lecture tenuta in occasione del congresso internazionale sul monitoraggio strutturale del 2015 a Torino [2], ha azzardato un parallelo molto interessante. Partendo dalla frase “Mens sana in corpore sano” ha ipotizzato che la parola “mens” possa essere sostituita dalla società, mentre il “corpore” è stato identificato con l’infrastruttura: una società in salute ha dunque bisogno di una infrastruttura pure in salute.

Questa idea di salute, contenuta nel termine inglese, costituisce un richiamo continuo al parallelo tra l’uomo e la struttura: molte delle questioni che riguardano il monitoraggio strutturale possono essere meglio comprese tenendo sempre ben presente questo parallelo, che interviene a diversi livelli e che aiuta a capire che cosa le misure possono ma soprattutto ciò che le misure non possono dare, in modo da comprendere appieno il rapporto costi-benefici attesi.

Charles Farrar, grande esperto di monitoraggio strutturale, da anni propone nell’ambito dei propri seminari, immagini simili a quella riportata in Fig. 2, in cui mostra sinteticamente il significato e il valore dello Structural Health Monitoring: così come l’uomo riceve informazioni dai propri sensori (i cinque sensi, in un approccio di Politecnico di Milano – Dip. di Meccanica alfredo.cigada@polimi.it

T_M

N.

1/19 ƒ 13

t

“sensor fusion”), le elabora e prende le conseguenti decisioni, così si vorrebbe che si comportasse una struttura, irrorata da sensori e capace di elaborare in autonomia le informazioni ricevute, per dare messaggi sul proprio stato di salute: si parte dalla identificazione della presenza di danno, per passare a un livello superiore alla sua localizzazione, poi alla sua entità, fino a informazioni molto complesse, che prevedono il tentativo d’ipotizzare una vita residua (compito difficilissimo anche nel caso dell’uomo).

Eventualmente, ai livelli più alti della piramide che idealmente descrive i livelli dello Structural Health Monitoring, si ipotizza un’azione automatica di protezione e riparazione, nello spirito di resilienza. Tuttavia, questo parallelo tra uomo e struttura non è nuovo se, già nel 1998, il collega Pietro Pedeferri, uno dei riferimenti più alti

NEWS

N. 01 03ƒ ; 2019 6

s

IL TEMA

ESTENSIMETRI PRECABLATI DI NUOVA GENERAZIONE Micro-Measurements, rappresentata in Italia da LUCHSINGER srl, ha avviato un programma di aggiornamento dei propri estensimetri dedicati all’analisi sperimentale delle sollecitazioni. La nuova generazione è basata sulla tecnologia Advanced Sensors e soddisfa un mercato sempre più esigente in termini di precisione, accuratezza e pronta disponibilità.

IL RISCHIO NASCOSTO

Il parallelo con la salute umana aiuta dunque a comprendere non solo i vantaggi, ma anche alcuni dei rischi spesso non correttamente compresi del monitoraggio strutturale. Capita anche con le persone che un esame diagnostico non riconosca un problema: Figura 2 – Il parallelismo uomo-struttura molte volte accade che (Fonte Charles Farrar) a fronte di analisi apparentemente in ordine, la per lo studio della corrosione e la du- malattia si manifesti poi in modo assorabilità dei calcestruzzi, scriveva un lutamente repentino e inaspettato: in articolo [1] in cui notava come, nel modo simile non sempre un sistema di mondo della corrosione, buona parte monitoraggio è in grado di riconoscedel lessico fosse proprio mutuato dal re in modo tempestivo un problema, perché questo si propone in modo non linguaggio dei medici.

I nuovi estensimetri vanno ad aggiungersi a un già ampio portafoglio di soluzioni per il mercato OEM (produzione di sensori e trasduttori di misura) che include estensimetri lineari e rosette, con configurazioni a singolo, mezzo e ponte intero e resistenze elettriche da 350 Ω a 20 kΩ. Le serie C5K e C4A sono tra le prime a incorporare la nuova tecnologia nel segmento della Stress Analysis.

La nuova rosetta estensimetrica miniaturizzata S5198 della serie C5K, dedicata al testing delle schede elettroniche, è dotata di cavi di collegamento ad alte prestazioni in Teflon®. I cavi, sottili, flessibili e isolati, sono costituiti da tre fili intrecciati per ogni griglia. I modelli 060SL, 125SL e 235SL della serie C4A sono estensimetri

lineari ad alte prestazioni, disponibili con configurazioni a 2 o 3 fili.

Per ulteriori informazioni: www.luchsinger.it.

ECCO IL COMPARTO PRODUCTION SOFTWARE DI HEXAGON La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon ha recentemente ufficializzato la formazione del suo comparto Production Software, che comprende Vero Software, FASys e SPRING Technologies. L’operazione, che vede le tre acquisizioni adottare l’identità societaria di Hexagon, conferma l’ampliamento della competenza del gruppo nel campo della tecnologia di produzione.

Dopo l’acquisizione di Vero Software (specialista nel software CAD CAM) nel 2014, Hexagon ha continuato a espandersi e a diversificare la propria gamma di prodotti. L’acquisizione di FASys nel 2017 ha aggiunto al portfolio il software di gestione di attrezzature e risorse e

T_M ƒ 14

la competenza nel campo dell’automazione e integrazione in officina. SPRING Technologies, acquisita nel 2018, fornisce la tecnologia di simulazione CNC per la verifica del codice G e l’ottimizzazione dei processi. Unendo i componenti di questo ricco portfolio di tecnologia, Hexagon ha già sfruttato questa competenza per sviluppare soluzioni per il reverse engineering e la misura su macchina.

“Siamo focalizzati in modo crescente sullo sviluppo delle sinergie di prodotto che aiuteranno i nostri clienti a migliorare qualità e produttività,” spiega Steve Sivitter, CEO del comparto Production Software. "Ci entusiasma la prospettiva di ciò che ora è possibile in termini di soluzioni innovative

di manufacturing intelligence nel campo del software di produzione".

Per ulteriori informazioni: www.hexagonmi.com.

N. 01ƒ ;2019

s

IL TEMA

bene si tratti di un am- se il contenuto di informazioni reso bizioso obiettivo del possibile da una buona misura è enormonitoraggio, ancora me. Si tratta in realtà di dimensionare oggi è oggetto di ricer- correttamente i costi a fronte dei beneca nei laboratori e i fici e di sfruttare le novità proposte risultati fruibili riguarda- dalla tecnologia, senza tuttavia privarsi della possibilità di un controllo no pochi casi.

Rimane il fatto che, a che rimane ancora oggi basato essenfronte di una corretta zialmente sul buon senso e sulla conoconsapevolezza di ciò scenza. che un sistema di monitoraggio significa per una valida diagnosi I BENEFICI dello stato di una struttura, qualunque valuta- Se fin qui si sono privilegiati quegli zione deve obbligato- aspetti che spingono alla prudenza e riamente partire dall’i- al richiamo continuo all’uomo, che dentificazione della fi- non deve mai perdere il controllo sulle nalità per cui la misura informazioni fornite dagli strumenti, viene eseguita (il mo- non vanno però dimenticati gli innudello di misura ben de- merevoli vantaggi che spingono a scritto nella UNI 4546) favore del monitoraggio strutturale: e da una valutazione nella parte successiva si dedica attenfatta da chi la struttura zione a questi punti vincenti, a favore del monitoraggio. la conosce.

Per introdurre il problema del delicato Non esiste una discipliFigura 3 – Pianeta inossidabili, 4, pp. 18-22, n. 1, 1998 na che richieda una bilancio tra costi e benefici ritorna multidisciplinarietà così molto utile riferirsi a un intervento del spinta come il monito- Prof. Giulio Ballio nell’ambito di un immediatamente riconoscibile oppure raggio strutturale: sono necessarie master sulla gestione delle infrastruttuè addirittura asintomatico, come nel competenze civili, meccaniche, elettro- re sportive, in cui ha svolto alcune caso di alcune rotture fragili. niche, di calcolo, matematiche, e considerazioni molto semplici ma imVa poi ricordato che qualunque misu- molte altre ancora. La Fig. 4 cerca di portanti che si cerca in questa sede di ra porta con sé un’incertezza intrinse- sintetizzare queste complesse intera- riassumere. Ballio infatti riporta come ca che, nel caso di misure su strutture, zioni necessarie per un successo pieno una struttura, fatta di cemento armato può anche essere importante: non del monitoraggio strutturale. e di acciaio, costi dal 10% al 30% importa tanto che la misura sia accu- Purtroppo, la complessità del monito- del valore della costruzione che sorata, perché possa definirsi una buo- raggio spinge spesso a rinunciare al stiene, talvolta anche meno. Un suo na misura, conta piuttosto l’identifica- controllo attraverso le misure, anche malfunzionamento può causare danni zione e la consapevolezza del margipari a decine di volte il ne d’incertezza associati alla misura suo valore qualora si stessa. contabilizzino anche il In virtù di quanto segnalato e sempre mancato utilizzo della nel solco dell’analogia tra struttura e struttura e il mancato paziente si ritiene utile segnalare coesercizio delle funzioni me la misura, attraverso il monitoragfondamentali attese. gio, descriva, con maggiore o minore Ballio si spinge poi in un efficacia, la situazione attuale e perparagone interessante, metta una diagnosi, sempre affetta che vede in parallelo vadall’incertezza di cui si è scritto solutazioni analoghe su pra. Rimane però una fotografia e un’automobile e una una descrizione dello stato attuale: la struttura. L’automobile proiezione nel futuro, la stima della che ha 10 anni di vita vita residua attesa, ossia la prognosi, viene considerata un è tutt’altro discorso e rimane un punto successo; 200.000 km assai difficile, sia per la cura dell’uopercorsi sono consideFigura 4 – Le interazioni del monitoraggio strutturale mo, sia per la cura della struttura: sebrati una prestazione più T_M ƒ 15

N. 01 03ƒ ; 2019 6

s

IL TEMA

Fiera internazionale per l’assicurazione della qualità

D 07 – 10 M AGGIO 2019 a STOCCARDA

La Qualità fa la differenza.

La 33a edizione di Control, la Fiera leader mondiale per l’Assicurazione Qualità, metterà insieme utilizzatori provenienti da ogni parte del mondo, leader sui mercati internazionali e fornitori innovativi di hardware e software dedicati alla Garanzia della Qualità, prodotti, sottosistemi e soluzioni complete.

1 Metrologia 1 Prove sui materiali

che ottima. Se l’automobile si muove a una media di 50 km/h, questo comporta circa 4000 ore di funzionamento effettivo, ossia meno di un anno sui 10 di vita ipotizzati: per il restante tempo l’automobile riposa. A fronte di questo utilizzo portiamo la nostra vettura una volta all’anno dal meccanico, che ne conosce i punti deboli, aiutato da una moltitudine di spie e segnali che lo avvertono e ci avvertono qualora qualcosa non funzioni nel modo corretto.

Se invece guardiamo alla struttura, questa non riposa mai, svolge il suo compito in modo continuativo, sopporta il peso della costruzione, l’andare e venire della folla, il traffico, le vibrazioni, talvolta anche la neve e il vento, per non parlare dei terremoti, deboli od intensi. La nostra percezione sulla struttura è di qualcosa d’inalterabile, vogliamo che duri più di 50 anni, ma non abbiamo alcuna spia che ci avverta di eventuali malfunzionamenti: soprattutto, non la portiamo mai dal meccanico. In realtà abbiamo parecchie spie disponibili, anche se raramente le osserviamo.

Oggi il mondo del monitoraggio strutturale beneficia di una serie di elementi che lo rendono sicuramente molto più interessante anche solo rispetto a qualche anno fa. L’affidabilità dell’intero sistema di misura è notevolmente aumentata, i costi dei

componenti si sono ridotti in maniera significativa, grazie anche alla rivoluzione offerta dai nuovi sensori, tra tutti soprattutto i microsensori (MEMS) che rendono disponibili misure non molto distanti da quelle di laboratorio a costi molto inferiori (vedi Fig. 5); la parallela disponibilità di strumenti hardware e informatici più robusti e potenti migliora considerevolmente le possibilità e la rapidità di diagnosi.

Soprattutto in virtù dei costi notevolmente ridotti, la rete di monitoraggio, rispetto a qualche anno fa, è oggi rivoluzionata nella sua filosofia. A pari budget oggi si possono avere cento sensori dove dieci anni fa se ne poteva avere solo uno. Non solo, ciascuno di questi sensori può essere accoppiato a un microcontrollore, ossia un piccolo computer, programmato per svolgere un numero limitato di funzioni, ma comunque in grado di elaborare i dati appena acquisiti, prima che questi vengano inviati a un punto di raccolta, per una valutazione più ampia, che sfrutti anche la comparazione tra i dati di più sensori: una prima diagnosi, magari semplificata, può dunque avvenire a livello di sensore. Lo stesso microcontrollore è in grado di gestire la comunicazione dal sensore verso una rete più o meno complessa. Il basso costo di tutti questi elementi consente di riguadagnare quanto perso in qualità del segnale

1 Apparecchiature per l’analisi 1 Optoelettronica 1 Sistemi e servizi per l’AQ

www.control-messe.de

B äg

Organizzatore:

P. E. SCHALL GmbH & Co. KG f m

T_M ƒ 16

+49 (0) 7025 9206-0 control@schall-messen.de

Figura 5 – Alcuni dispositivi MEMS: dall’alto in basso: in senso orario un sensor-node composto da sensori-microcontrollore-radio; un inclinometro; un sensore per la misura dello stato di compressione residua nei calcestruzzi; una striscia di inclinometri per misure in pozzo; un nodo inclinometrico per misure in galleria (da Sacertis)

N. 01ƒ ;2019 LE CRITICITÀ

Tutto questo non è futuro: è in larga parte già presente oggi. Tuttavia il rischio di creare false aspettative è forte, perché un processo così potente e giovane ha ancora punti critici da risolvere; parole come “smart structures”, “internet of things”, “machine learning”, “smart cities”, “wireless sensor networks”, “energy harvesting”, “big data” sono tutti termini che a vario titolo impattano sul mondo del monitoraggio strutturale, talvolta dando l’illusione che la struttura sia dotata davvero di un’intelligenza e di un’autonomia che in realtà la struttura non ha: la rete di monitoraggio è più attenta dell’uomo, ma si comporta cercando d’imitare i modelli che il suo progettista le ha trasferito. Il ruolo del progettista strutturale o del collaudatore rimane l’elemento centrale: se al sistema di monitoraggio non si trasferisce una buona capacità di analisi, il sistema non potrà fare altro che restituire la spazzatura che vi abbiamo immesso, come efficacemente riportato in Fig. 6. Non bisogna dunque

s

con ampie ridondanze, misurando la stessa quantità con più sensori ed effettuando una prima analisi di qualità direttamente a livello locale: in sostanza posso avere più sensori sullo stesso nodo che misurano le medesime quantità, aprendo la possibilità di valutare medie locali, dispersioni, …

I gateway, i centri di raccolta dati locali, possono a loro volta avere una propria memoria, per una valutazione generale sulle informazioni ricevute da più sensori appartenenti a una certa area; nel contempo i gateway si occupano di gestire la comunicazione verso il cloud, in grado di raccogliere considerevoli moli di dati, anche da numerosi sensori organizzati in reti complesse; sullo stesso cloud software via via più complessi sono immediatamente in grado d’identificare un’anomalia e rimandare agli specialisti per un giudizio finale, oppure confrontarsi in tempo quasi reale con modelli di simulazione che fino a poco tempo fa richiedevano ore di tempo calcolo.

IL TEMA

sentivano un controllo diretto da parte di un supervisore umano: ora che i dati sono numerosi (e anche spesso costosi da memorizzare), come indicato in Fig. 7, il controllo non può più essere diretto e l’impegno va prevalentemente rivolto verso software in grado di gestire in autonomia le situazioni più comuni e rimandare Figura 6 – Il modello “garbage in – garbage out” all’operatore solo per (Fonte Bruel & Kjaer) quelle situazioni che sfuggono alla progettazione iniziale. Accanto dimenticare che tutto parte e ritorna dunque alle interpretazioni fornite dai allo specialista per la valutazione fi- modelli a elementi finiti, che sono nale, così come avviene per il medico molto puntuali anche nella simulazioche richiede esami diagnostici per for- ne del danno, si discute molto oggi di mulare, sulla base delle analisi, il pro- modelli di Machine Learning, che prio giudizio, la propria diagnosi, la però in questa fase iniziale vanno seguiti con grande attenzione, in quanpropria cura.

Ci troviamo oggi in una situazione in to è noto come il meccanismo di cui la tecnolgia corre più veloce della apprendimento sia fortemente innostra capacità di sfruttarla appieno: fluenzato dai dati forniti. Su questi fronabbiamo disponibili più informazioni ti, che potremmo definire “di moda”, di quante siamo in grado di elabora- siamo solo agli inizi e molto rimane anre. Dunque la sfida, oggi e per i pros- cora da fare: dobbiamo imparare cosimi anni, è proprio legata alla nostra me spremere la tecnologia disponibile capacità di gestire ed elaborare i dati per farla rendere al meglio. (non necessariamente “big data”: Soprattutto nel caso oggi frequente in spesso si tratta di moli di dati di me- cui i sistemi di monitoraggio vengano die dimensioni) sul cloud o su strutture installati su strutture già esistenti, quasimilari. La sfida è aperta, in quanto i lunque valutazione di danno incipienvecchi sistemi di monitoraggio (in Fig. te avviene a partire dal giorno in cui 7 a sinistra), con pochi sensori, con- il sistema viene installato: la struttura

Figura 7 – Vecchio e nuovo modello dei sistemi di monitoraggio (Fonte Sacertis)

T_M ƒ 17

NEWS

s

Esapodi HexGen® di Aerotech

N. 01ƒ ; 2019

COMPLESSI MOVIMENTI D’ALTA PRECISIONE NEI 6 GRADI DI LIBERTÀ...

RESI SEMPLICI

A CONTROL 2019 SI INCONTRANO PRODUTTORI E UTILIZZATORI DELLA METROLOGIA INDUSTRIALE

• Potenti azionamenti e software di controllo con visualizzazione del moto secondo qualsiasi work o tool coordinate system ȏ 9LVXDOL]]D]LRQH JUDȴFD VHPSOLFH SHU L VLVWHPL GL FRRUGLQDWH H SHU OH SRVL]LRQL GHL SLYRW SRLQWV ȏ 3RVL]LRQDPHQWR GL SUHFLVLRQH Ȃ DFFXUDWH]]D ȴQR D s wP H ULVROX]LRQH ȴQR D QP HexGen Software di visualizzazione

HEX RC Controllore Multi Asse

HEX500-350HL

Ph: +39 02 94759294 • Email: sales@aerotech.co.uk AT0219A-RAD-IT

Dal 7 al 10 maggio prossimi la città tedesca di Stoccarda diventa, come ormai consuetudine, punto d’incontro per costruttori, sviluppatori e utilizzatori delle più moderne tecniche di metrologia e controllo, sempre più indispensabili per una produzione di qualità.

Anche in quest’ambito, come in tutti gli altri settori della produzione industriale, cresce la diffusione di sistemi intelligenti.

A Control oltre 900 costruttori, provenienti da 30 Paesi, e 30.000 utilizzatori (provenienti da 98 Paesi) tracciano la via che porta verso la Smart Factory reale.

Le tecniche di misurazione e controllo sono infatti sempre più fondamentali, in tempi di digitalizzazione e automazione, trasformandosi da strumenti che assistono il processo in elementi che lo governano, e diventando assolutamente indispensabili in ottica d’impiego efficiente delle risorse, con un feedback in tempo reale dalla linea di produzione.

In questi ambiti sono necessarie le classiche apparecchiature metrologiche meccatroniche oppure le tecniche di misurazione tridimensionali, la microscopia e l’endoscopia, la manipolazione manuale del singolo pezzo o del campione da esaminare oppure, infine, i controlli di serie eseguiti sempre più spesso con l’ausilio dei robot.

Altri settori in forte crescita e oggetto di grande interesse sono l’elaborazione delle immagini e i sistemi di visione. La fiera rappresenterà l’occasione per presentare oltre 150 nuovi prodotti.

A Control 2019 gli sviluppatori mostreranno tecnologie e soluzioni finalizzate a consentire il passaggio della produ zione moderna alla Smart Factory. In questo contesto Control può contare su partner prestigiosi, come la Vision Academy, i Fraunhofer Institute, l’Allianz Vision e la European Machine Vision Association (EMVA).

Per ulteriori informazioni: www.control-messe.de.

T_M ƒ 18

N. 01ƒ ;2019 UNO SGUARDO AL FUTURO

I punti sin qui discussi in realtà sono oggi molto dibattuti, anche a livelli molto avanzati: la Cost Action europea TU1402, ad esempio, va oltre il monitoraggio strutturale come puro strumento investigativo e diagnostico e si avventura in un campo complesso, illustrato dal sottotitolo della stessa azione: “Quantifying the value of Structural Health Monitoring” nel tentativo di guidare il processo di scelta del sistema di monitoraggio, associandolo a una quantificazione del rischio, accettato o ritenuto accettabile, nella consapevolezza che anche un sistema di monitoraggio complesso non è in grado di fornire certezze: esiste un punto di equilibrio tra sostenibilità anche economica e informazione.

Certamente la quantificazione tecnica ed economica del valore del monitoraggio strutturale ha un impatto notevole: le strategie di manutenzione “a tempo” possono essere sostituite da strategie “a cumulo di danno”, con impatti considerevoli sui metodi di stima del valore degli immobili e sul valore delle polizze assicurative.

Nella parte finale di questa analisi ci si occupa di alcuni elementi solitamente meno considerati: la sensibilizzazione al monitoraggio strutturale è malgrado tutto relativamente recente e ci sono aspetti che trovano ancora rare discussioni, ma che avranno notevole impatto nei prossimi anni: questi aspetti saranno affrontati in modo sintetico, per punti, nel seguito. La loro corretta valutazione è fondamentale perché recentemente un collega strutturista mi faceva notare come il problema spesso non sia tanto quello di

progettare e costruire una rete di monitoraggio, (in fondo le motivazioni alla base della scelta di attivazione si riescono a condividere), quanto piuttosto quello di mantenere in vita l’impianto, in quanto non si è assolutamente consapevoli delle difficoltà, non insormontabili, ma spesso non debitamente considerate, comportate dalla gestione e dall’utilizzo quotidiani.

La cultura delle misure e del monitoraggio Malgrado il supporto al mondo delle misure cresca in modo esponenziale, non cresce in uguale misura la cultura delle misure, ossia la ricerca della qualità della misura. L’apparente facilità di accesso al mondo delle misure dà l’illusione a tutti di essere capaci di eseguire misure, spesso con il rischio di trasformare il sensore in un generatore di numeri casuali. Quando si discute di concetti come l’incertezza di misura, troppo spesso si trovano interlocutori quasi annoiati davanti alla proposta di questioni riguardanti le caratteristiche metrologiche della catena di misura, come se si trattasse di un orpello in realtà non necessario.

L’aumento della consapevolezza deve obbligatoriamente passare attraverso chi il sistema lo gestisce e una corretta formazione dell’utenza diviene un passo fondamentale per il migliore sfruttamento delle misure. Ricordo un caso importante: il sistema di monitoraggio della Guglia Maggiore del Duomo di Milano (pensato per le azioni del vento, durante le opere di restauro) veniva tenuto sotto controllo dai vertici della Veneranda Fabbrica del Duomo di Milano e non molto considerato dal personale che operava sulle impalcature. Una lunga discussione preliminare aveva riguardato le modalità di presentazione dei dati, in modo che questi potessero essere fruibili anche da non esperti del settore: nel mese di maggio del 2012 alcune scosse del terremoto che colpì l’Emilia giunsero ben chiare anche sulle impalcature del Duomo, dove si stava lavorando: da quel momento l’interesse verso i dati è diventato un punto fondamentale e la dura formazione sul campo proposta da un evento dram-

s

potrebbe in quel momento avere già quasi completato la propria vita utile e avere una vita residua molto breve. Si introduce dunque un nuovo enorme problema: diagnosi e prognosi sono due elementi completamente diversi: le misure possono anche riconoscere la presenza e l’entità di un danno, ma non sono in grado, in generale, di dire quanta sia la vita residua, se non in condizioni molto particolari.

IL TEMA

matico ha reso tutti molto più curiosi e interessati: da quel giorno il sistema di monitoraggio è diventato un patrimonio del cantiere per tutti i lavoratori.

Se da un lato questo evento ha aiutato in un complesso processo di sensibilizzazione all’utilizzo migliore delle misure, dall’altro ha messo in luce come purtroppo l’attenzione a determinati problemi si ravvivi solo in occasione di eventi catastrofici.

Un altro aspetto che mi ha sempre meravigliato riguarda gli eventi pubblici: è scontata la presenza dei tutori dell’ordine pubblico, dei servizi medici, dei Vigili del Fuoco, che hanno un ruolo chiaro e ben riconoscibile. Tuttavia quando questi eventi interessano in modo importante una struttura, per la sollecitazione importante o per le particolari condizioni di utilizzo, non viene neppure presa in considerazione la presenza di un esperto di strutture: nel Regno Unito una guida che riguarda la corretta gestione di simili strutture impone, nel corso di eventi sportivi o di spettacolo e sotto determinate condizioni dipendenti dalla struttura, la presenza di una figura capace di valutare il rischio ed eventualmente prendere i necessari provvedimenti.

I costi dopo l’installazione Un altro problema spesso sottovalutato è il costo di manutenzione dell’impianto di monitoraggio, già accennato in precedenza. Sempre nello spirito del parallelo sopra illustrato tra la struttura e l’automobile, non ci si meraviglia della necessità di una revisione per l’autovettura, ma ci si meraviglia per l’obbligo d’intervenire su un sistema di monitoraggio per la sua manutenzione. Vi sono diversi aspetti da considerare.

Un primo punto è l’obsolescenza del materiale che costituisce la rete, soprattutto se paragonata con la vita utile prevista per la struttura, in genere molto più lunga di quella di qualsiasi dispositivo elettronico. Pensando a una vita utile di una struttura di 50 anni, se si ritorna indietro a una struttura costruita 50 anni fa, non esistevano i computer portatili, e tutto quanto riguarda il calcolo e le misure sembra preistoria se paragonato ai mezzi T_M ƒ 19

odierni. Prevedere oggi che cosa sarà un impianto di monitoraggio tra 50 anni è una scommessa impossibile: va dunque prevista una vita per l’impianto. Tuttavia, una struttura che nasce oggi viene monitorata con l’hardware disponibile oggi e bisogna ipotizzare una vita utile della rete; questo impatta anche sulle necessità di formazione del personale, che dovrà continuare a lavorare su sistemi “vecchi” e sarà necessario prevedere un adeguato magazzino dei pezzi di ricambio. Si pensi solo all’archiviazione dei dati, che in pochi anni è passata dai floppy disks ai dischi a lettura ottica, ai dischi di grandi dimensioni, allo stato solido, al cloud: in tutti questi passaggi è nota e documentata la facilità di perdita dei dati, per danno o per obsolescenza.

La taratura Un altro aspetto non trascurabile è costituito dalla taratura iniziale e le successive verifiche periodiche: oggi arriviamo al paradosso di disporre di sensori che costano 1 €, ma la cui taratura vale 100/200 €; questo fatto da solo già pone problemi di sostenibilità e ulteriore diffidenza nei confronti delle spese per metrologia. Se poi si pensa alle verifiche periodiche, magari con sensori collocati in posizioni difficili da raggiungere, ci si trova davanti a un significativo problema: da un lato si potrebbero imporre in maniera rigida le regole attuali, che comportano enormi costi aggiuntivi, dall’altro si potrebbe pensare alla elaborazione di una strategia ad hoc, che, senza snaturare il concetto di conferma metrologica, consenta un approccio più “rilassato” per quei sistemi più difficili da controllare. Va capito se sia più importante la corretta ricerca della qualità del dato (con il rischio che l’operatore rinunci del tutto al monitoraggio), oppure se possa risultare vincente un approccio magari meno rigoroso, che renda l’installazione del sistema economicamente sostenibile, non rinunci del tutto agli aspetti di qualificazione metrologica delle misure, ma che consenta di avere il dato: in fondo può essere meglio disporre di una misura di qualità non elevata, ma nota, pur con qualche approssimaT_M ƒ 20

N. 01ƒ ; 2019

n

IL TEMA

zione, piuttosto che rinunciare del tutto ad avere la misura. Per la metrologia questa è una sfida considerevole, su cui alcuni centri di ricerca, insieme ad Accredia, si sono già attivati per la risoluzione del problema.

CONCLUSIONI

Questo breve scritto ha presentato una rassegna il cui scopo è stato innanzitutto quello di ribadire che l’implementazione di un sistema di monitoraggio strutturale è un passaggio essenziale per conoscere lo stato di salute delle strutture, soprattutto al fine di programmare al meglio gli interventi di manutenzione.

Lo scritto evidenzia anche come il sistema di monitoraggio debba essere mantenuto efficiente, aggiornato, utilizzato da personale qualificato. Un impianto ben progettato e gestito è uno strumento incredibilmente potente qualora il suo progetto venga svolto seguendo le semplici regole della metrologia: l’esperto di misure è garante della qualità e affidabilità del dato.

Si è tentato poi di soppesare nel modo più equilibrato possibile sia i vantaggi, sia i potenziali problemi, in alcuni casi presentando aspetti e domande che a tutt’oggi non hanno ancora una risposta o una soluzione chiara.

A supporto di quanto riportato in questo articolo si ritiene che un valido completamento di questo scritto possa essere costituito delle linee guida recentemente emesse dall’UNI (UNI/TR 11634:2016, Linee guida per il monitoraggio strutturale) che offrono una panoramica ampia ed esauriente di vari aspetti del monitoraggio strutturale.

Si ribadisce in conclusione l’avvertimento più importante: un sistema di monitoraggio è e rimane un ausilio all’esperto di strutture che, al momento, resta giudice insostituibile, inizio e fine di un complicato processo che porta al riconoscimento dello stato di salute di una struttura: solo lui è in grado di sintetizzare conoscenze e misure in un modo che a oggi nessun sistema automatico è in grado d’imitare.

Il monitoraggio è un campo affasci-

nante e di sicuro interesse, una sfida per il mondo delle misure, ma anche per il futuro della manutenzione intelligente e della ricerca: è come disporre di un’autovettura, sicuramente molto potente e veloce, che però non garantisce, di per se stessa, di poter raggiungere una città lontana: serve saperla guidare.

BIBLIOGRAFIA

Una rassegna adeguata della letteratura oggi disponibile sul monitoraggio strutturale non è possibile: si riportano gli articoli citati nel testo e un paio di volumi considerati oggi di riferimento sull’argomento.

[1] P. Pedeferri, Dal lessico dei medici le malattie dei metalli, Pianeta inossidabili, 4, pp. 18-22, n. 1, 1998.

[2] B. Glisic, Very Dense Arrays of Sensors for Reliable and Accurate Damage Identification in Real-Life Settings, SHMII-7 – 7th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, Turin, Italy, July 1-3, 2015.

[3] C.R. Farrar, K. Worden, Structural Health Monitoring: A Machine Learning Perspective, Wiley ISBN: 978-1119-99433-6.

[3] D.J. Ewins, Modal Testing, Theory, Practice and Application, 2nd edition, Wiley 2000.

Alfredo Cigada è professore di Misure Meccaniche e Termiche al Politecnico di Milano. Dopo il dottorato in Meccanica Applicata si è occupato di diversi temi di ricerca, dedicandosi in modo particolare alle misure per il monitoraggio strutturale. Nello specifico si è occupato sia di nuovi sensori (MEMS, fibra ottica, uso di telecamere…) sia di nuovi approcci per l’elaborazione dei dati. È stato responsabile di progetti importanti quali il monitoraggio dello stadio di San Siro, di Palazzo Lombardia, del Duomo di Milano durante il restauro della Guglia Maggiore, nonché del collaudo dinamico di nuove strutture, quali i ponti della BreBeMi e quello sopra il Ticino della A4.

s

TEMPO E FREQUENZA

GLI ALTRI TEMI

Roberto Costa

Generazione del campione nazionale di tempo degli ultimi cinquant’anni

THE ITALIAN STANDARD TIME SCALE The national standard time UTC(IT) is created and maintained at the Time and Frequency laboratory of the INRIM (LabTF). Below we’ll analyze the trend of UTC(IT) compared to the Universal Time Coordinated (UTC), during the last fifty years. More specifically, the progress achieved in all these years, the different atomic clocks and the different generation methods used to improve the national standard time, will be observed.

RIASSUNTO Il campione nazionale di tempo UTC(IT) è realizzato e mantenuto presso il laboratorio di Tempo e Frequenza dell’INRIM (LabTF). Di seguito si analizzerà l’andamento di UTC(IT) rispetto il Tempo Universale Coordinato (UTC), nel corso di circa cinquant’anni. Più nello specifico verranno osservati i progressi ottenuti in tutti questi anni, i diversi orologi campione e le diverse modalità di generazione, utilizzate per migliorare il campione nazionale.

INTRODUZIONE

In base alla legge dell’11 agosto 1991, n. 273 “Istituzione del sistema nazionale di taratura”, l’INRIM è Istituto Metrologico Nazionale primario (NMI – National Metrological Institutes), e realizza e mantiene per l’Italia il campione nazionale di tempo UTC(IT) che riproduce l’unità di riferimento internazionale UTC (secondo SI). Il LabTF si occupa di generare e mantenere questo riferimento nazionale di “secondo campione”.

Di seguito si intende analizzare l’andamento della scala di tempo italiana UTC(IT) generata presso il LabTF, rispetto alla scala di tempo internazionale UTC (Universal Time Coordinated), nel corso di circa cinquant’anni. Più nello specifico si analizzerà a grandi linee l’andamento della scala nel corso del tempo, i diversi orologi campione e le di verse modalità di ge nerazione.

Verranno osservati i progressi ottenuti in tutti questi anni, oltre a ragionare su possibili sviluppi delle tecniche di generazione, per migliorare il campione nazionale.

SECONDO INTERCALARE E ORA LEGALE

del secondo SI è basata su una delle proprietà intrinseche degli atomi considerate costanti e immutabili. Il secondo diventò quindi: “la durata di 9 192 631 770 periodi della radiazione corrispondente alla transizione tra due livelli iperfini dello stato fondamentale dell’atomo di cesio 133”. Intorno al 1970, dopo la definizione della scala atomica di riferimento internazionale (TAI posta in accordo con la scala UT1 a partire dal 1958), la scala UTC venne adottata come riferimento anche per gli usi civili oltre che per quelli scientifici e fu definita come la scala di tempo con unità pari al secondo atomico, ma mantenuta in stretto accordo con UT1, mediante periodici aggiustamenti discreti che consistono nell'aggiungere o eliminare un secondo. Il secondo di correzione, detto secondo intercalare, viene inserito solo quando necessario e solo in date precise [2]. La tabella 1 riporta le correzioni alla scala di tempo UTC. Nel novembre 2018, esperti di tutto il mondo, si sono riuniti nella 26° Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (CGPM) a Versailles, per valutare la ridefinizione delle unità di misura. Il CGPM è l’organo politico-decisionale dell’Ufficio Internazionale del Pesi e delle Misure, con il compito di coordinare le attività e assicurare l’uniformità del sistema di misura a livello globale.

Delle sette unità fondamentali: secondo, metro, candela, kilogrammo, kelvin, ampere e mole, sono state ridefinite le ultime quattro sulla base di costanti universali della fisica. Le altre sono rimaste sostanzialmente invariate, ma espresse in modo uniforme, esplicitando meglio la costante utilizzata. Dal maggio 2019, l’unità SI del secondo, simbolo s,

Nel 1875 l’unità di misura del tempo venne definita come la frazione di 1/86 400 dell’intervallo di tempo tra due passaggi consecutivi del “Sole medio” a un qualsiasi meridiano (UT).

Quando apparve l’evidenza del fenomeno di migrazione dei poli, la scala di tempo universale, basata solo sull’osservazione del passaggio del sole medio, venne denominata UT0, mentre venne definita una nuova scala l’UT1, che teneva conto della polodia (cioè il movimento dei poli sulla crosta terreste) e della conseguente variazione dei meridiani di riferimento. Essa indicava la posizione angolare della terra e la sua conoscenza riveste ancora oggi un ruolo importante, soprattutto per le osservazioni astronomiche. Intorno agli anni ‘40 venne osservata una variazione della velocità di rotazione della Terra, con conseguente variazione della durata del giorno. Venne allora definita la scala UT2 che ebbe poca fortuna perché, con l’avvento degli orologi atomici, venne abbandonata a favore Istituto Nazionale di Ricerca della scala di tempo atomica interna- Metrologica (INRIM) – Torino zionale (TAI). Dal 1967 la definizione r.costa@inrim.it T_M

N.

1/19 ƒ 21

Tabella 1 – Elenco dei secondi intercalari applicati sulla scala di tempo

Correzioni di tempo

1 gennaio 1972

-10

1 luglio 1972

-1

1 gennaio 1973

-1

1 gennaio 1974

-1

1 gennaio 1975

-1

1 gennaio 1976

-1

1 gennaio 1977

-1

1 gennaio 1978

-1

1 gennaio 1979

-1

1 gennaio 1980

-1

1 luglio 1981

-1

1 luglio 1982

-1

1 luglio 1983

-1

1 luglio 1985

-1

1 gennaio 1988

-1

1 gennaio 1990

-1

1 luglio 1991

-1

1 luglio 1992

-1

1 luglio 1993

-1

1 luglio 1994

-1

1 gennaio 1996

-1

1 luglio 1997

-1

1 gennaio 1999

-1

1 gennaio 2006

-1

1 gennaio 2009

-1

1 luglio 2012

-1

1 luglio 2015

-1

1 gennaio 2017

-1

Totale al dicembre 2018

-37

viene quindi definito come: “il valore numerico prefissato della frequenza del cesio DuCs (la frequenza della transizione iperfine dello stato fondamentale imperturbato dell’atomo di cesio 133), pari a 9 192 631 770 quando espresso in Hz (che equivale a s−1)”.

Per ora legale si intende l’anticipo di 60 minuti primi dell’ora del fuso di

appartenenza per un periodo dell’anno stabilito per legge. Lo scopo che ci si prefiggeva era quello di limitare i consumi energetici mediante una migliore utilizzazione della luce naturale e, da allora, è stato adottato a più riprese in molti paesi. Altri benefici evidenziavano una maggiore possibilità di stare all’aria aperta per bambini e anziani e una riduzione degli atti criminali. In realtà quantificare i vantaggi reali di questi provvedimenti si è rivelata un’ardua impresa e molti rimangono gli scettici. In Italia fu introdotta la prima volta alle ore 24 del 3 giugno 1916; dal 1980 l’ora legale estiva viene introdotta contemporaneamente nei paesi della comunità alle ore 02:00 e si ritorna all’ora solare alle 03:00 (estive). Il periodo in cui rimane in vigore, inoltre, è stato prolungato di un mese a partire dal 1996. La nuova regola stabilisce infatti che tale ora abbia inizio l’ultima domenica di marzo e termini l’ultima domenica di ottobre per allinearsi a quanto veniva già fatto in Gran Bretagna. Ovviamente né le date né le ore di

NEWS

s

Data

T_M ƒ 22

N. 01ƒ ; 2019

s

GLI ALTRI TEMI

NUOVE CELLE DI CARICO WIRELESS Nel campo della pesatura industriale AEP transducers presenta una nuova serie di celle di carico e dinamometri con trasmissione WIRELESS, con portate nominali da 1 kg fino a 500 t in compressione e trazione.

Questi sistemi vengono principalmente utilizzati nei seguenti campi: – pesatura di grandi macchinari prima della spedizione o durante il montaggio; – produzione di imbarcazioni che necessitano di controllare il bilanciamento del carico; – controllo della distribuzione del carico su impalcature sospese; – calcolo del baricentro di macchinari e attrezzature, per facilitarne il sollevamento.

La trasmissione viene gestita dal trasmettitore WIMOD, che può essere montato a bordo cella oppure all’estremità del cavo nel caso di celle molto ridotte.

Il trasmettitore è alimentato da una batteria interna ricaricabile, che garantisce circa 1.000 ore di autonomia, con una

adozione dell’ora legale o estiva e del ritorno a quella solare sono unificate a livello mondiale, e non è impresa facile avere informazioni in proposito [2].

Inoltre da qualche tempo circola la notizia che l’Unione Europea abbia intenzione di eliminare questa pratica, lasciando dal 2021 a ogni singola nazione la facoltà d’introdurre il cambio di ora. Per il momento non ci sono informazioni definitive per l’Italia in questo senso. In tabella 2 l’elenco delle date di cambiamento dell’ora effettuate in Italia dal 1916 a oggi.

COM’È GENERATA LA SCALA DI TEMPO ITALIANA

Per generare la scala di tempo italiana si utilizzano i segnali di orologi atomici mantenuti in accordo con l’UTC, mediante correzioni di frequenza e di deriva di frequenza, dette “steering della scala”. Queste sono effettuate sulla base di valutazioni provenienti dall’Istituto che raccoglie le misure degli orolotrasmissione fino a 100 m in spazio libero a una frequenza massima di 10 trasmissioni al secondo.

Per adeguarsi alle varie esigenze la ricezione può essere affidata a 4 diversi sistemi: – PC o TABLET con ricevitore e software WinWIMOD, che può gestire una rete con max 32 celle indipendenti; – WISTAR indicatore palmare, che visualizza sul display fino a 4 celle contemporaneamente, più il TOTALE del peso; – WIMP2plus Indicatore da pannello che visualizza fino a 4 celle contemporaneamente e gestire 4 set point con uscita a relè, uscita USB, uscite analogiche, comunicazione seriale Modbus per realizzare piccoli controlli di processo; – Ricevitore con trasmissione RS232, adatto per comunicare con PLC. Il trasmettitore WIMOD può essere impiegato anche in abbinamento ad altri sensori, come trasduttori di forza, trasduttori di pressione, trasduttori di spostamento e torsiometri.

Per ulteriori informazioni: www.aep.it.

N. 01 03ƒ ;2019 6 Tabella 2 – Elenco delle date di cambio ora effettuate in Italia Anno

Spostamento dell'ora in avanti Inizio

1916 1917 1918 1919 1920

dalle ore 24:00 del " " " "

3 giugno 31 marzo 9 marzo 1 marzo 20 marzo

1940

dalle ore 24:00 del

14 giugno

Spostamento dell'ora indietro Fine alle ore 24:00 estive del " " " "

30 settembre 30 settembre 6 ottobre 4 ottobre 18 settembre

alle ore 03:00 estive del " alle ore 02:00 estive del alle ore 01:00 estive del alle ore 03:00 estive del alle ore 01:00 estive del alle ore 03:00 estive del

2 novembre 4 ottobre 17 settembre 15 settembre 6 ottobre 5 ottobre 3 ottobre

alle ore 24:00 estive del alle ore 01:00 estive del " " " " " " " " " " " " alle ore 03:00 estive del " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

24 settembre 24 settembre 22 settembre 28 settembre 27 settembre 26 settembre 1 ottobre 30 settembre 29 settembre 28 settembre 26 settembre 25 settembre 1 ottobre 30 settembre 28 settembre 27 settembre 26 settembre 25 settembre 30 settembre 29 settembre 28 settembre 27 settembre 25 settembre 24 settembre 30 settembre 29 settembre 27 settembre 26 settembre 25 settembre 24 settembre 27 ottobre 26 ottobre 25 ottobre 31 ottobre 29 ottobre 28 ottobre 27 ottobre 26 ottobre 31 ottobre 30 ottobre 29 ottobre 28 ottobre 26 ottobre 25 ottobre 31 ottobre 30 ottobre 28 ottobre 27 ottobre 26 ottobre 25 ottobre 30 ottobre 29 ottobre 28 ottobre

... ...

1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948

dalle ore 02:00 del " " " dalle ore 00:00 del dalle ore 02:00 del

29 marzo 3 aprile 2 aprile 17 marzo 16 marzo 29 febbraio

1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

dalle ore 00:00 del " " " " " " " " " " " " " dalle ore 02:00 del " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

22 maggio 28 maggio 26 maggio 1 giugno 31 maggio 23 maggio 28 maggio 3 giugno 26 maggio 1 giugno 30 maggio 22 maggio 28 maggio 27 maggio 6 aprile 29 marzo 28 marzo 27 marzo 25 marzo 31 marzo 30 marzo 29 marzo 27 marzo 26 marzo 25 marzo 31 marzo 29 marzo 28 marzo 27 marzo 26 marzo 31 marzo 30 marzo 29 marzo 28 marzo 26 marzo 25 marzo 31 marzo 30 marzo 28 marzo 27 marzo 26 marzo 25 marzo 30 marzo 29 marzo 28 marzo 27 marzo 25 marzo 31 marzo 30 marzo 29 marzo 27 marzo 26 marzo 25 marzo

s

GLI ALTRI TEMI

gi atomici presenti in tutto il mondo, il “Bureau International des Poids et Mesures” di Parigi (BIPM). Il BIPM elabora le misure fornendo a ogni singolo istituto nazionale i dati sull’andamento dei propri orologi. Ma non solo, nel mondo ci sono alcuni laboratori (come l’INRIM) che hanno in dotazione uno o più campioni primari di frequenza. Sulla base di tutti questi dati si effettuano periodiche operazioni di correzione per mezzo di un dispositivo chiamato Auxiliary Output Generator (AOG), sul segnale di un maser attivo all’idrogeno [3-8].

La peculiarità del riferimento nazionale di tempo è che i segnali devono essere generati senza interruzioni e resi disponibili 24 ore al giorno per tutto l’anno. La necessità di garantire il funzionamento in “tempo reale” comporta un notevole impegno per gli operatori del laboratorio.

...

SCALA DI TEMPO NEGLI ULTIMI CINQUANT’ANNI

Sui grafici di Fig. 1 si può vedere l’andamento della scala italiana nel tempo, rispettivamente per il periodo 1972-2018 e per il periodo 1990-1995 (fonte un rapporto tecnico dell’Istituto del 1995 [1]). Sull’asse delle ascisse lo scorrere del tempo è indicato con la Modified Julian Date (MJD), sistema di datazione molto utilizzato in campo scientifico, che si incrementa progressivamente giorno dopo giorno partendo da una data predefinita.

Inizialmente la scala, allora denominata UTC(IEN), distava da UTC anche diversi µs (µs = un milionesimo di secondo), per poi assestarsi dopo il 1990 tra ± 1 µs. Le scale prima del 1997 erano generate a partire da oscillatori al quarzo, poi al rubidio. Successivamente si sono utilizzati orologi a fascio di cesio (prima l’HP5061A poi l’evoluzione l’HP5071A).

In Fig. 2 è presente l’intero andamento degli ultimi 20 anni, dal 1998 a oggi. Come si può osservare, già dal 1998 è presente un miglioramento della generazione della scala rispetto gli anni precedenti con UTC-UCT(IT) tra -150 e +100 ns (ns = un miliardesimo di secondo). Per poi passare a ± 50 ns tra il 2006 e il 2009. Si può vedere un miglioramento significativo intorno al 2009, quando si è iniziato a utilizzare un maser attivo all’idrogeno, associato a un AOG per effettuare le opportune correzioni di frequenza. In questo periodo si è riusciti a restare intorno a ± 20 ns, per poi migliorare costantemente assestandosi a meglio di ± 10 ns dagli anni 2013 in poi.

Il principale problema nel mantenere la scala entro limiti di scarto limitati, oltre alla periodicità delle regolazioni, è il verificarsi di guasti e anomalie impreviste degli impianti e dei dispositivi. In un periodo di relativa tranquillità lo scarto si è mantenuto entro ± 5 ns da UTC per circa due anni e mezzo (da fine 2013 a inizio 2016), come rappresentato in Fig. 3.

Anche lo scarto relativo di frequenza y (Fig. 4) si attestava a valori intorno a circa ±6×10-14 fino al 2007, per poi passare intorno a ±2×10-14 tra il 2007 e il 2010, per assestarsi intorno a ±1×10-14 dal 2010 (e in T_M ƒ 23

N. 01ƒ ; 2019

s

GLI ALTRI TEMI

Figura 1 – Andamento della scala italiana nel periodo 1972 – 2018 e 1990 – 1995 [1]

Figura 2 – Andamento della scala italiana nel periodo 1998-2018

Figura 3 – Andamento della scala italiana nel periodo 2013-2016

N. 01ƒ ;2019

s

della scala con software dedicati. L’automatizzazione e il perfezionamento di questo sistema permetterà un ulteriore passo avanti. Da simulazioni effettuate dai ricercatori del LabTF, si è potuto valutare che passando al controllo autoFigura 4 – Andamento dello scarto relativo di frequenza matico dei dati apdi UTC(IT) nel periodo 1998-2018 plicati all’AOG, sulla base dei dati forniti dal BIPM, la qualche periodo raggiungere anche scala potrà essere mantenuta costante± 5×10-15). mente meglio di ± 5 ns rispetto a UTC, In alcuni casi, altri laboratori interna- migliorando un po’ la situazione attuazionali sono riusciti a realizzare una le. Nel caso si avesse costantemente a scala di tempo con un andamento mi- disposizione il campione di frequenza gliore di quanto fatto in Italia. Si ten- a fontana di cesio, la simulazione ha ga però presente che la dotazione di evidenziato che si potrebbe generare orologi atomici e di personale di que- una scala a meglio di ± 3 ns. Questo sti laboratori è decisamente più alta sarebbe un miglioramento significatidi quella del LabTF (es. il laboratorio vo. Tutto ciò è già in fase di sviluppo statunitense United States Naval avanzato ed è ragionevole pensare Observatory – USNO, possiede molti che a medio termine si potrà realizzaorologi tra cui: circa una trentina di re la scala in questo modo. maser all’idrogeno, alcune decine di Queste analisi si basano sulla struttura orologi al cesio oltre ad alcune fonta- hardware già predisposta e funzione al rubidio. Il LabTF possiede in nante da una decina d’anni. Ricercatutto 6 cesi, 4 maser e il campione tori dell’Istituto hanno fatto studi preliprimario di frequenza a fontana di minari sulla possibilità d’utilizzare un cesio). nuovo sistema composto da un particolare fasometro multicanale, cambiando quindi completamente la strutUNO SGUARDO AL FUTURO tura hardware. Questo sistema, ricevendo in ingresso i segnali di tutti gli Come si è potuto osservare, in circa orologi atomici disponibili, fornisce in 50 anni, si è avuto un miglioramento uscita una scala di tempo generata nella generazione della scala di tem- non sul segnale fisico di un singolo po italiana di diversi ordini di gran- “master clock”, ma sulla media oppordezza. Dalla scala degli anni 70, la tunamente pesata e ponderata di tutti quale distava alcune decine di µs gli orologi. Il sistema potrebbe aumenrispetto l’UTC (Fig. 1), alla scala attua- tare l’affidabilità nella generazione in le che resta intorno ± 5/10 ns (Figg. quanto, se uno degli orologi utilizzati 2 e 3). dovesse avere un guasto o un’anomaCome descritto, questo è dovuto ai lia, ne azzererebbe semplicemente il nuovi orologi atomici utilizzati e ai peso continuando a generare la scala nuovi sistemi di generazione e control- senza interruzioni. Per il momento quelo che sono stati predisposti nel corso sto è un sistema sperimentale utilizzadel tempo. Altrettanto importante è l’al- to per altre applicazioni, ma potrebbe goritmo di steering utilizzato. Attual- essere una valida possibilità per un mente le operazioni di steering vengo- ulteriore miglioramento nella generano eseguite dal personale del labora- zione della scala di tempo italiana del torio valutando i dati degli orologi e futuro.

GLI ALTRI TEMI

RINGRAZIAMENTI

Si ringrazia il Dott. Valerio Pettiti per il materiale di carattere storico fornito, frutto di più di quarant’anni d’attività presso il LabTF. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] F. Cordara, “Riferibilità di un centro di taratura di tempo e frequenza”, Rapporto Tecnico IEN n. 483 ottobre 1995.

[2] F. Cordara, R. Mannucci, “Misurare il tempo e la frequenza”, Libro pubblicato dall’Editrice Il Rostro – 1997.

[3] R. Costa, “Sistemi di controllo e monitoraggio della scala di tempo nazionale UTC(IEN)”, Rapporto Tecnico IEN n. 660 giugno 2003.

[4] R. Costa, F. Cordara, V. Pettiti, “La Scala di tempo nazionale UTC(IT): generazione mediante maser all’idrogeno, sistemi di disseminazione e di monitoraggio”, Rapporto Tecnico INRIM 28 ottobre 2006.

[5] F. Cordara, R. Costa, V. Pettiti, “Generation of the National Time Scale UTC(IT) at INRIM: an update”, Proc. of EFTF European Time and Frequency Forum – Toulouse (France) 2008.

[6] G. Cerretto, R. Costa, G. Fantino, E. Cantoni, I. Sesia, G. Signorile, P. Tavella: “INRIM Time and Frequency Laboratory: an update on the status and on the ongoing enhancement activities” IONPTTI Precise Time and Time Interval – Boston (MA) dicembre 2014.

[7] R. Costa, G. Cerretto, E. Cantoni, G. Fantino: “Sistemi di generazione, disseminazione e monitoraggio del “tempo campione” italiano” Rivista Tutto_Misure n. 3 settembre 2015.

[8] R. Costa, G. Cerretto, A. Mura, M. Sellone: “Commutatore per scale di tempo” Rivista Tutto_Misure n. 2 giugno 2018.

Roberto Costa: laurea in ingegneria al Politecnico di Torino. Dal 1999 si occupa dell’attività di certificazione e taratura del LabTF. Inoltre collabora al mantenimento: degli orologi atomici, del campione nazionale di tempo, e dei sistemi di monitoraggio e disseminazione dei segnali del laboratorio. Dal 2009 è referente per la qualità della Divisione.

T_M ƒ 25

N. 01ƒ ; 2019

luchsinger.it luchsinger.i .it

Più p pr precisione preci rec ecci e cisione s one on on ne e NEWS

s

S Sensori i di di misura misu isu sura

NOVITÀ RENISHAW A MECSPE 2019

Sollecitazioni Estensimetri Estensimetri Sist emi di acquisizione dat ensimetria ti per est Sistemi dati estensimetria Sist emi a corr elazione digit tale delle immagini Sistemi correlazione digitale

Spostamento p Sensorii llaser a ttriangolazio i one triangolazione Sist emi capacitivi Sistemi Sensori a corr enti parassit e correnti parassite

Vibrazioni Accelerometri monoassial Accelerometri monoassialii e triassiali A ccelerometri per ttesting esting Accelerometri A ccelerometri per manut e enzione pr e Accelerometri manutenzione predittiva

Temperatura p T ermocamere a infrarossi infrarossi Termocamere Pir ometri a puntamento puntamento las ser Pirometri laser Pir ometri compatti Pirometri

24035 CURNO (BG) - Via Be Bergamo, ergamo, 25 T el. 035 462 678 - F ax 03 35 462 790 Tel. Fax 035 info@luchsinger r.it - www.luchsinger www.lu uchsingerr.it info@luchsinger.it www.luchsinger.it

Innovare, innovare, innovare! Queste le parole d’ordine Renishaw per l’edizione 2019 della fiera MecSpe, da poco terminata. Innovare nella produzione, innovare nel controllo di produzione e innovare in sala metrologica: solo una completa innovazione può portare tutti i vantaggi economici e produttivi che la tecnologia Renishaw può offrire.

Ad accogliere i visitatori dello stand Renishaw una moto del team UNIBRESCIA, che gareggia nel campionato Motostudent e monta collettori realizzati in Additive Manufacturing con l’impiego di macchine Renishaw.

La tecnologia di produzione additiva in metallo è ormai una realtà già consolidata nel mondo racing, aerospace e medicale, ma è possibile per ogni settore accedere a questo mondo contando su tutta la proverbiale affidabilità Renishaw: come RenAM 500M, la macchina mono materiale ad alta produttività, che consente di realizzare pezzi in metallo direttamente da disegni CAD 3D. Il sistema utilizza polveri metalliche che vengono stratificate con spessori variabili tra 20 e 100 micron e fuse in atmosfera controllata da un laser ad alta potenza a fibra d’itterbio, garantendo costi ridotti al minimo per i materiali di consumo grazie a un sistema che permette il recupero fino al 95% delle polveri e all'esclusivo metodo di ricircolo dei gas nella camera di lavoro.

Nell’ambito del controllo in produzione i visitatori di Mecspe hanno potuto ammirare dal vivo il calibro flessibile Equator™, un sistema estremamente veloce e ripetibile che permette di verificare i pezzi prodotti direttamente in officina attraverso la pressione di un semplice pulsante. Il sistema lavora per comparazione rispetto a un pezzo validato in sala metrologica con macchine di misura a coordinate e snellisce i controlli successivi grazie alla possibilità di operare in ambienti soggetti a forti variazioni termiche poiché, in pochi minuti, è possibile riaggiustarlo rispetto al pezzo campione, il quale si troverà nelle stesse condizioni di quelli in produzione.

Sempre nell'ambito dell'ottimizzazione della produzione, l’immancabile ballbar QC20-W, che permette di diagnosticare in pochi minuti gli errori di posizionamento e di servocontrollo di una macchina utensile prima della lavorazione e della successiva ispezione del pezzo riducendo in modo significativo i rischi di scarti e i tempi d’inattività e, di conseguenza, i costi di lavorazione. L’area calibration è completata dal nuovo software CARTO 3.0, che permette di abbinare l’innovativo sistema di taratura laser XM-60 con le eccellenti prestazioni del sistema di taratura XR20-W per assicurare la massima semplicità e rapidità di acquisizione e analisi dei dati degli assi rotanti.

Dalla stampa 3D di metalli ai sistemi di controllo della produzione direttamente in produzione, fino al miglioramento delle prestazioni della sala metrologica: con le soluzioni Renishaw migliorare contemporaneamente qualità e redditività è un obiettivo raggiungibile.

Per ulteriori informazioni: www.renishaw.it.

s

CONTROLLI DIMENSIONALI

GLI ALTRI TEMI

Luigi Berri

Il robot come calibro di controllo Controlli dimensionali in linea con l’ausilio di robot antropomorfi

THE ROBOT AS A CONTROL GAUGE Articulated robots are increasingly widespread within the economy of several industrial processes also thanks to their reasonably low cost and extremely high flexibility. Nevertheless, deploying them effectively in the specific field of dimensional quality inspection raises some relevant concerns: can we actually use them in place of standard dimensional gauges?

Are there any techniques to make them accurate enough? Ultimately, could they represent the winning response to face growing needs of in-line inspection for a wide range of manufacturing processes? According to the undertaken research efforts, the answer to this question appears to be positive.

RIASSUNTO I robot antropomorfi sono sempre più diffusi nelle nostre aziende anche grazie a un costo di acquisto mediamente contenuto e sono destinati alle più svariate attività. I robot possono anche essere considerati validi sostituti dei comuni calibri di controllo? Quali sono i sistemi per renderli sufficientemente accurati per lo scopo? Possono essere la risposta ideale per affrontare le crescenti esigenze di controllo in linea dei manufatti di una larga parte di settori industriali? Gli sviluppi intrapresi sembrano indicare che questa sarà la soluzione.

pilazione dei report e, cosa molto significativa, azzerando le possibilità di errore in fase di trascrizione.

La progettazione dei calibri si è dovuta adeguare in considerazione del crescente numero di quote Qh e, conseguentemente, anche il loro costo. Il costo dei calibri, infatti, non è un problema secondario, considerato che ciascuno di essi è dedicato a un solo elemento o a un sottogruppo: terminata la produzione di questi componenti (si pensi al caso di un modello di autoveicolo) i calibri destinati a quella commessa cessano di essere usati.

IL ROBOT COME CALIBRO DI CONTROLLO

L’orientamento in tutti gli ambiti pro-

INTRODUZIONE

I processi produttivi di aziende manufatturiere di settori differenti (automotive in primis) richiedono una serie di controlli dimensionali che devono essere condotti direttamente sulle linee di produzione o di montaggio, a opera di personale non particolarmente qualificato.

A questo scopo vengono diffusamente utilizzati i calibri di controllo, categoria di attrezzi che è progettata per fornire risultati veloci e attendibili.

I calibri sono prodotti in resina o in alluminio e si compongono di parti che replicano i riferimenti e i fissaggi del componente in misura, di forme modellate che riproducono le superfici perimetrali del componente, in modo da misurarne lo scostamento dal nominale, Figura 1 – Studio di calibro di controllo e di dispositivi di controllo puntuale, i comparatori, che, montati su supporti meccanici, permettono di verificare i punti di controllo più importanti noti transponder per l’invio dei dati con procome punti Qh o Q+. I comparatori di tocollo Bluetooth o wi-fi, riducendo sen- Managing Director – AXIST srl ultima generazione sono dotati di sibilmente il tempo di misura e di com- lberri@axist.it T_M

N.

1/19 ƒ 27

N. 01ƒ ; 2019

s

GLI ALTRI TEMI

Questa seconda caratteristica rende i calibri estremamente complessi da progettare e costosi da realizzare. Disporre di un comparatore per ciascun punto Qh di controllo non è solo costoso, ma talvolta difficile da realizzare da un punto di vista pratico.

Figura 3 – Misura di elemento tramite robot D’altra parte, le con testa combinata laser + touch trigger Figura 2 – Esempio di calibro di controllo comuni macchine di misura a coorduttivi è quello di aumentare le verifi- dinate (CMMs) non possono essere buite lungo la linea produttiva), di che in linea sia in termini di frequen- considerate validi sostituti dei calibri cadenza produttiva e di conoscenze za sia di numerosità delle caratteristi- per manifesti problemi logistici (consi- tecniche del personale preposto. che di controllo. derato che non possono essere distri- Axist ha affrontato il problema di rim-

T_M ƒ 28

N. 01ƒ ;2019

con facilità le quote richieste, mentre nei calibri tradizionali la misura dei giochi avviene usando spessori calibrati e quindi non dà luogo a risultati numerici oggettivi.

IL CORREDO DEL ROBOT E LA SUA PROGRAMMAZIONE

s

piazzare i calibri di controllo, operando congiuntamente alla Tecnocad, azienda di grande esperienza nel campo della progettazione di queste attrezzature. Il risultato del lavoro si è concretizzato nel progetto Avris, che prevede l’impiego di robot antropomorfi per eseguire i controlli dimensionali in linea.

Il particolare viene bloccato su un “supporto” molto più semplice di un calibro, in cui vengono replicati solo i riferimenti e i fissaggi, risultando quindi di costruzione estremamente economica. Inoltre, il ricorso a strutture modulari rende possibile il riutilizzo di questi supporti per successive produzioni.

Per quanto riguarda la sensoristica, il robot è tipicamente dotato di testa compatta operante con lama laser oppure in luce strutturata e può avere, in aggiunta, un tastatore tradizionale di tipo touch trigger.

L’acquisizione tramite sensore ottico presenta vantaggi dovuti alla velocità di acquisizione alla lettura diretta sulla “pelle” dell’oggetto, senza l’introduzione di offset tipico del tastatore meccanico.

Nel caso del robot, l’impiego del sensore stripe laser presenta un altro fondamentale vantaggio, ovvero quello di permettere di acquisire un insieme di punti con un solo posizionamento: la misura viene effettuata mantenendo tutti i giunti del robot fermi. Vedremo nel seguito che ciò garantisce la massima accuratezza nelle misure condotte con questo tipo di macchine.

Per ciascun posizionamento il robot acquisisce centinaia di punti dai quali è immediato estrarre la caratteristica Qh desiderata. Contrariamente a quanto accade nel caso dei calibri tradizionali, dove ogni singola misura aggiuntiva risulta costosa, con il robot la fase di acquisizione degli elementi da misurare ha durata e costi trascurabili, ragione per cui conviene acquisire un maggior numero di elementi e operare eventualmente un filtraggio successivo.

La lama laser si presenta estremamente efficace nel caso di misure di giochi e profili perché permette di estrarre

GLI ALTRI TEMI

off-line, tramite uno dei numerosi tool di simulazione di processo che il mercato mette a disposizione oltre a quelli, proprietari, dei principali costruttori di robot.

Programmare un robot nell’ambiente di simulazione permette altresì di disporre già dei programmi prima ancora di produrre il primo pezzo.

Axist, in aggiunta, ha sviluppato sistemi di programmazione per autoapprendimento particolarmente facili da usare, pur trattandosi d’indirizzare i 6 assi dei robot. Uno dei sistemi è stato sviluppato impiegando un Joystick a 6 gradi di libertà cui corrispondono altrettanti movimenti dell’end effector del robot. Un secondo sistema consiste nel dotare il robot di un tastatore dotato di sensori di forza e tasto cosiddetto di “uomo morto” che permette d’indirizzare in sicurezza l’end effector del robot nella posizione e con l’orientazione desiderata.

Solo i particolari di minori dimensioni possono essere misurati impiegando il robot in configurazione stand-alone Frequentemente i prodotti che si incontrano nelle aziende manifatturiere presentano forme allungate o a parallelepipedo, mentre il volume del robot ha una forma quasi sferica.

Per questo è frequente che si debba corredare il robot con guide lineari o tavole girevoli per movimentare il robot stesso o il misurando, in modo da estendere il volume di misura.

Il caricamento dei particolari potrà avvenire manualmente, all’esterno dell’area di lavoro, oppure asservito, per esempio, tramite gripper destinati alla OTTENERE movimentazione del pezzo lungo la MISURE PRECISE DAL ROBOT linea.

La programmazione del percorso di Nessun robot antropomorfo attualmisura non è altrettanta semplice mente in commercio è intrinsecamencome nel sistemico cartesiano. D’altra te adatto a operazioni di misura diparte, la maggior complessità della mensionale, considerato che la sua preparazione del part program fa da precisione volumetrica in pochi casi contrasto alla minore variabilità dei si avvicina a 0,1 mm. Molte delle programmi di misura stessi. Trattandosi di un sistema destinato alla verifica di produzione, il robot è destinato a ripetere un numero limitato di programmi: non lo si deve confondere con una CMM che invece viene tanto più apprezzata quanto più semplice si presenta la programmazione e la facilità d’uso.

Il modo più semplice per programFigura 4 – Errori presenti sui giunti dei robot mare il robot rimaconsiderati nel modello Denavit-Hartenberg ne quello di tipo T_M ƒ 29

caratteristiche peculiari dei robot antropomorfi, come valori alti di payload, alte velocità e accelerazioni non sono interessanti per il suo impiego come sostituto dei calibri di controllo. Al contrario, alcuni modelli di robot presentano ottimi valori di ripetibilità di posizionamento e questa caratteristica li rende idonei a introdurre metodi di compensazione cinematica per raggiungere gli obiettivi desiderati in termini di precisione volumetrica.

Axist ha sviluppato un proprio software per la compensazione cinematica dei robot, che serve a determinare i parametri D-H (Denavit-Hartenberg) che identificano gli errori che sono presenti nei vari giunti di un robot.

Definire il modello cinematico del robot significa infatti parametrizzare le relazioni tra i vari link adiacenti in

T_M ƒ 30

N. 01ƒ ; 2019

s

GLI ALTRI TEMI

modo tale da ottenere una relazione ovvero tre retroriflettori, come si vede tra la base del robot e il polso. I con- in Fig. 5 vincolati a una piastra solitrolli numerici dei robot prevedono dale al polso del robot. Questo metomatrici di compensazione che leggen- do consente di ottenere in un’unica do in ingresso i valori D-H restituiscono la posizione corretta dell’end effector (cinematica diretta). L’identificazione del set di parametri D-H dev’essere effettuata tramite l’impiego di uno strumento con accuratezza superiore al robot e in grado di operare agevolmente nel volume del robot che si intende compensare. Axist impiega un comune laser tracker. Per ogni posa del robot, viene acquisito un set di tre punti, Figura 5 – La flangia con i riflettori misurati dal laser tracker

N. 01ƒ ;2019 Figura 6 – Il diagramma della compensazione cinematica e termica

sequenza di misura la posizione e l’orientamento del polso.

Qualora i valori di compensazione non possano essere direttamente elaborati nel controllo del robot, è tuttavia sempre possibile applicare la compensazione dalla conoscenza della posizione angolare dei singoli giunti, ossia risalire alla posizione corretta dell’end effector.

La compensazione inversa sarebbe poco utile nel caso di robot che debbano effettuare operazioni per le

quali sia necessario raggiungere una determinata posizione; nel caso delle applicazioni di collaudo dimensionale, invece, non è tanto importante la precisione con cui si raggiunge una posizione, quanto conoscere con precisione il valore raggiunto, risultato che si ottiene sommando gli errori risultanti dalla compensazione secondo modello Denavit-Hartenberg al valore letto dagli encoder del robot.

Grande contributo all’incertezza di misura nei robot è dato dalle deformazioni indotte da cause termiche, che nel caso specifico di queste macchine usate per la nostra applicazione sono di tipo endogeno, dovuto al calore prodotto dai gruppi motore-riduttore, piuttosto che di tipo esogeno (l’ambiente).

La mappatura della distribuzione della temperatura lungo la struttura del robot è stata effettuata installando una serie di sensori wireless e ripetendo il processo di compensazione geometrica Figura 7 – Risultati della compensazione cinematica

s

GLI ALTRI TEMI

del robot con differenti profili termici.

La Fig. 6 descrive la struttura della compensazione cinematica e termica così come è stata sviluppata nel progetto Avris.

La riduzione dell’effetto combinato degli errori cinematici e di quelli termici ha permesso di raggiungere risultati ragguardevoli anche su robot certamente non destinati alle misure dimensionali. Il grafico di Fig. 7 riporta i valori iniziali letti in condizioni termiche differenti con quelli ottenuti dopo la compensazione. Il valore medio delle misure è sceso da oltre 2,8 mm a 0,27 mm. Nel caso di robot più piccoli e con grande rigidezza meccanica come lo Staubli TX90 che Axist utilizza per le applicazioni descritte, gli errori dopo la compensazione sono contenuti in un range di 0,09 mm. È evidente che i punti di controllo usati per validare il modello di compensazione non sono gli stessi che sono stati misurati dal laser tracker, altrimenti i risultati sarebbero ancora migliori.

Tuttavia, ove possibile, si può effettivamente mappare lo stato del robot in corrispondenza dei punti che verranno usati nella misura, ovvero mappare in corrispondenza delle posizioni Qh. Un altro sistema per migliorare sensibilmente le prestazioni del robot è quello di dotarlo di trasduttori angolari (encoder) aggiuntivi in modo da poter leggere lo spostamento effettivo dei bracci.

Luigi Berri, 58 anni, dopo la Laurea in Ingegneria Meccanica ha iniziato il suo percorso professionale presso COORD3, costruttore italiano di macchine di misura a coordinate, uscendone nel 2000 dopo aver ricoperto la carica di Direttore Industriale. Dopo aver avviato e gestito la CAM2, filiale italiana della FARO, ha fondato la AXIST srl, società specializzata nei collaudi dimensionali e di metrologia dimensionale per i principali settori industriali.

T_M ƒ 31

RIPENSA LA QUALITÀ SOLUZIONI INTEGRATE PER AUMENTARE L’EFFICIENZA DELLA PRODUZIONE Scopri come migliorare la qualità nell’intero processo produttivo con le soluzioni di Hexagon Manufacturing Intelligence applicate alla progettazione, alla produzione e alla metrologia.

MECSPE 28-30 MARZO 2019 FIERE DI PARMA | PAD.3 - STAND C63 - D63

HexagonMI.com

s

MISURE AMBIENTALI

GLI ALTRI TEMI

Riccardo Dal Molin

La boa intelligente Il progetto di una scuola

Tipologie di monitoraggio Nel D.M. 8 novembre 2010 n. 260 viene stabilita la frequenza di monitoraggio delle acque superficiali, per stabilire un quadro generale del loro stato ecologico e chimico.

Sono stati quindi realizzati tre metodi di controllo: monitoraggio di sorveRIASSUNTO glianza, monitoraggio operativo, moQuesto progetto, vincitore del PREMIO INNOVAZIONE 4.0 – ed. 2018, nitoraggio d’indagine. nella categoria “Scuole Superiori”, risponde all’esigenza di monitorare in Il primo viene eseguito con cadenza modo più efficace lo stato di salute dei fiumi. La Boa Intelligente consente sessennale, il secondo è fatto per i oltre 300 campionamenti al giorno (contro i tre all’anno attualmente garancorpi idrici classificati a rischio e ha titi dagli enti preposti), non richiede alcuna particolare competenza e costa cadenza triennale, mentre l’ultimo poco. viene compiuto per situazioni di allarme o per prevenzioDA DOVE ARRIVA L’IDEA ne e non è quindi programmato.

L’idea è nata dalla squadra dell’ITT di VitDopo aver letto quetorio Veneto Città della Vittoria “TOIO sta parte normatiROBOT” (https://toiorobot.it), la va, è facile intuire quale si è interrogata su come fosse che i controlli dello possibile mantenere costantemente stato di salute delle monitorati i parametri di salute dei acque vengono esefiumi a un costo relativamente basso. guiti con scarsa freCosì la squadra, dopo essersi consulquenza e, quindi, è tata con tecnici ARPA, è giunta a una difficile prendere conclusione: realizzare una boa con eventuali provvediun’apposita sensoristica da posiziomenti; è proprio per nare lungo i corsi d’acqua, in grado questo motivo che di comunicare con i professionisti da anche dopo la scaremoto. denza del 22 di Figura 1 – La boa intelligente cembre 2015 nu merosi bacini idrici BREVE INQUADRAMENTO dire il deterioramento, proteggere, sono tuttora al di sotto dello stato NORMATIVO migliorare e ripristinare i corpi idrici al ambientale “buono”. fine di raggiungere lo stato “buono”.

Prima di addentrarsi nel progetto è necessario capire cosa impone la Cosa monitorare IL PROGETTO legge in materia di acque, in modo Conseguentemente, nel D.lgs. 152/2006 da comprendere al meglio i punti di sono stati definiti i criteri qualitativi L’obiettivo progettuale della Boa Intelliforza di questa idea. per la classificazione dello stato eco- gente sviluppata è quello di effettuare La direttiva europea 2000/60/CE, la logico, cioè: la raccolta dei parametri chimico-fisici quale istituisce un piano di azione a – elementi di qualità biologica; delle acque in un tempo molto più rapilivello comunitario in materia di ac- – elementi di qualità idromorfologica; do rispetto ai metodi convenzionali, que, pone alcuni obiettivi ambientali – elementi di qualità chimico-fisica; da raggiungere entro il 22 dicembre – condizioni di ossigenazione, pH, I.I.S. Città della Vittoria – Vittorio Veneto 2015. salinità e condizione dei nutrienti; tvis00700p@istruzione.it Uno di questi obiettivi è quello d’impe- – inquinanti specifici.

THE SMART BUOY This project, that received the 2018 INNOVATION 4.0 AWARD, in the field “High Schools”, provides an answer to the need of efficiently monitoring the rivers’ health. This Smart Buoy performs up to 300 samples per day (instead of the 3 samples/year secured by the competent bodies), does not require any specific competence, and is a low-cost device.

T_M

N.

1/19 ƒ 33

N. 01ƒ ; 2019

s

GLI ALTRI TEMI

con maggiore frequenza e, soprattutto, a un prezzo molto più contenuto, considerato che non è necessaria la presenza di un tecnico per fare funzionare l’intero sistema. Infatti, tutti i sensori installati sono gestiti autonomamente da un sistema di controllo basato su una struttura Arduino Mega.

chio. Tutta la sensoristica che deve restare sommersa è alloggiata nel fondo della boa, collegata a manicotti filettati e provvisti di guarnizione.

Adottando questa soluzione tutte le sonde sono facilmente rimovibili, senza però perdere d’impermeabilità.

L’elettronica Il nome di Boa “Intelligente” deriva dal fatto che tutto il sistema è monitorato da un controllore programmabile (il “cervello” della boa) basato su un Arduino Mega 2560 R3. È stato scelto l’Arduino Mega sia perché, grazie alla maggiore potenza del microprocessore, è in grado di gestire al meglio l’intera mole di dati che arriva dai vari sensori, sia perché è dotato di molti

– umidità dell’aria; – polveri sottili PM10.

Si può quindi notare che la boa raccoglie non solo parametri chimico-fisici dell’acqua, ma anche parametri ambientali, consentendo quindi di associare parametri anomali delle acque a eventuali anomalie nei parametri ambientali.

I dati raccolti sono poi inviati a un server, per mezzo di un dipositivo GSM Shield V2 con un modulo cellulare provvisto di SIM dati. La SIM utilizzata è da appena 200 MB, grazie al fatto che tutti i messaggi sono costituiti da stringhe dati di pochi byte. Inoltre, la boa è tracciata grazie a un GPS. Tutta questa elettronica è alimentata da un pacco batterie da 9 V.

Il software Per ricevere i dati, elaborarli e avere un’interfaccia che li renda facilmente leggibili, è stata realizzata un’applicazione in rete già predisposta per poter gestire numerose boe. Questa app è stata sviluppata utilizzando un Figura 2 – La struttura della boa ambiente di esecuzione per codice JavaScript lato serLa struttura ver denominata La forma della Boa mostrata in Fig. 2, Node js. Così facenovvero piatta e con una base larga, è do, una volta che al stata studiata in modo che essa possa server arriva la strinsempre galleggiare nel verso corretto, ga con tutti i parasenza rischiare di ribaltarsi a causa metri rilevati, essa della corrente dell’acqua. viene elaborata La parte interna è realizzata in schiudotando ogni granma poliestere, materiale che gallegdezza acquisita gia facilmente. Il rivestimento esterno, della propria unità invece, è realizzato in vetroresina: la di misura. Infine, i fibra scelta è la mat, fra le più residati acquisiti vengostenti in commercio, mentre il legante no ordinati in grafici utilizzato è una resina epossidica. e tabelle e resi disInoltre, come si può vedere in Fig. 2, ponibili in un apponella parte inferiore sono state instalsito sito web accesFigura 3 – L’elettronica della boa late tre derive, grazie alle quali la sibile, attraverso Boa si mantiene orientata nel verso opportune credencorretto della corrente, consentendo connettori grazie ai quali riesce a inter- ziali di accesso, ai soli tecnici addetti al sensore di portata dell’acqua di facciarsi a tutta la sensoristica. al monitoraggio, in modo da rendere funzionare regolarmente. Infine è I sensori installati rilevano: il sistema maggiormente sicuro. stata aggiunta una “coda”, nella – pH; Sempre dall’applicazione è possibile quale posizionare i sensori che devo- – ossigeno disciolto; vedere la posizione del dispositivo, no restare lontani dall’acqua.

– conducibilità; rendendo più agevole il controllo, All’interno è stato previsto un compar- – profondità; soprattutto nel caso in cui si utilizzino timento in cui alloggiare tutta l’elettro- – portata; più boe. Da ultimo, vale la pena notanica, reso a tenuta stagna per mezzo – temperatura dell’acqua; re che la verifica dei valori acquisiti di una guarnizione posta sul coper- – temperatura esterna; non richiede l’accesso costante al sito: T_M ƒ 34

N. 01ƒ ;2019 CONCLUSIONI

L’intero progetto a partire dalla struttura, passando per l’elettronica fino ad arrivare al software si ferma a un costo di poche centinaia di Euro: precisamente 810 €. In realtà questo costo non è totalmente realistico, perché attualmente sono utilizzati dei sensori non professionali; però con un semplice upgrade della sensoristica si otterrebbe una stazione di rilevamento con un’accuratezza sensibilmente maggiore.

I vantaggi che si ottengono utilizzando la Boa Intelligente sono essenzialmente tre, ovvero: la facilità d’utilizzo, i costi ridotti e la flessibilità dell’idea.

Il primo deriva dal fatto che la Boa, una volta posizionata e accesa sul luogo d’interesse, non necessita di nessuna competenza per l’utilizzo e gli unici interventi che richiede sono in caso di allarme o per necessità di manutenzione.

Il secondo vantaggio riguarda il numero di campionamenti effettuabili: attualmente vengono eseguiti solo tre campionamenti all'anno dagli enti preposti e ciò rende estremamente complicato conoscere le reali condizioni ambientali delle acque. Viceversa, la Boa Intelligente arriva a effettuare fino a 300 campionamenti al giorno.

Si consideri poi che, attualmente, la raccolta dati richiede la presenza di uno specialista con un costo di migliaia di euro a campionamento.

D’altro canto, la Boa Intelligente, a parte il caso dell’ordinaria manutenzione o il caso in cui vengano segnalate anomalie nei parametri acquisiti, è totalmente autonoma e ha quindi un costo incomparabilmente inferiore rispetto al campionamento effettuato da un operatore.

L'ultimo vantaggio del progetto è il fatto che la Boa Intelligente, con opportune semplici modifiche, può essere impiegata in altri campi; non si limiterebbe quindi solamente alle acque fluviali ma potrebbe anche essere impiegata in mare o in impianti di depurazione.

In conclusione, se tutti gli enti che si occupano di monitorare la salute delle acque impiegassero la Boa Intel-

n

infatti, nel caso in cui uno o più valori escano dal campo stabilito dalla legge, viene inviato all’indirizzo email degli addetti un messaggio d’allarme per consentire di gestire l’anomalia riscontrata.

GLI ALTRI TEMI

ligente invece dei metodi attuali, si otterrebbe una migliore sorveglianza delle condizioni dei nostri fiumi e si risparmierebbe molto denaro.

Il breve video dello sviluppo del progetto è scaricabile all’indirizzo: https://drive.google.com/open ?id=18rJ5UCKJtaP6RSxl6uu Fo2hqTXTu7ITj. Riccardo Dal Molin è un alunno dell’istituto tecnico ITT città della Vittoria di Vittorio Veneto, che frequenta la classe 3a, indirizzo Informatica e Telecomunicazioni.

Abbonarsi ORA per 2 anni a TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

CONVIENE!!!

70 euro (anziché 80) L’abbonamento biennale Vi offre 8 numeri cartacei + 8 sfogliabili + 8 telematici (Tutto_Misure News) Per richiedere le modalità di abbonamento, telefonare al n° 011/0266700 o inviare una e-mail a: info@tuttomisure.it

T_M ƒ 35

N. 01ƒ ; 2019

s

NEWS

RAMICO: IL PARTNER METROLOGICO PER LE AZIENDE... E NON SOLO! La Ramico s.r.l. propone alle aziende un servizio di consulenza metrologica fondato su vent’anni di esperienza e un solido know-how non soltanto nell’ambito della strumentazione di misura e prova ma anche nella gestione di sistemi di gestione per la qualità, la sicurezza e l’ambiente.

Le aziende si stanno orientando verso un controllo qualità sempre più accurato e in-process ed è per questo che molte delle soluzioni proposte da RAMICO sono centrate su questi importanti obiettivi.

Soluzioni come PREMION-O della IBB TECHNOLOGY GMBH, banco ottico per elementi cilindrici che unisce l’accuratezza di misurazione alla rapidità dei sistemi ottici. È la soluzione più affidabile per la misurazione di pezzi torniti: l’utilizzo di una telecamera a matrice ad alta risoluzione consente di misurare con precisione su pezzi simmetrici rotanti. Il

T_M ƒ 36

processo di misurazione automatizzato consente misurazioni riproducibili e indipendenti dall’utente.

O come quelle di EXAMECA MESURE, società che vanta un’esperienza pluriennale nella produzione di banchi di controllo automatici adatti ad essere integrati nei processi di controllo in produzione.

Si tratta dell’unico produttore che combina le tecnologie delle sonde ottiche e a contatto per verificare le caratteristiche su alberi di trasmissione, alberi a camme, alberi a gomito, pistoni.

Le macchine automatizzate sono di facile utilizzo per gli operatori; le misurazioni sono accurate e affidabili.

Per ulteriori informazioni: www.ramicosrl.com.

LA PAGINA DI ACCREDIA

s

Rubrica a cura di Rosalba Mugno 1, Silvia Tramontin 2 e Francesca Nizzero 3

La pagina di Accredia Notizie dall’Ente di accreditamento THE PAGE OF ACCREDIA Accredia, The Italian National Accreditation Body plays an active role in “TUTTO_MISURE”, as a permanent strategic partner, ensuring a high addedvalue contribution to the quality of the Magazine, in the context of the measurement and testing sector, for the benefit of the industry.

RIASSUNTO Accredia, L’Ente unico di Accreditamento Nazionale gioca un ruolo attivo nella squadra di “TUTTO_MISURE”, garantendo valore aggiunto a livello contenutistico per quanto riguarda l’ambito delle misure e delle prove.

I 10 ANNI DI ACCREDIA, DAL 2009 A OGGI AL SERVIZIO DEL SISTEMA PAESE

È il 22 dicembre del 2009 quando Accredia, nata dalla fusione di Sinal (accreditamento dei laboratori di prova) e Sincert (accreditamento degli organismi di certificazione e ispezione), riceve il riconoscimento del gover no. Successivamente, nel 2010, sarà anche lo stesso Sit a unire le proprie competenze per l’accreditamento dei laboratori di taratura.

L’Italia ha finalmente il suo Ente unico nazionale di accreditamento come richiesto dal Regolamento (CE) 765 del 2008 che stabilisce l’esistenza, in ogni paese dell’Unione europea, di un Ente unico per l’accreditamento

degli organismi di valutazione della conformità. L’unico Ente in grado di attestare che gli organismi di certificazione e ispezione, i laboratori di prova, anche per la sicurezza alimentare, e quelli di taratura, abbiano la competenza per valutare la conformità dei prodotti, dei processi e dei sistemi, agli standard di riferimento.

Operando sotto la vigilanza del Ministero dello Sviluppo Economico, Accredia svolge da dieci anni un servizio rivolto all’interesse pubblico, identificandosi come un efficace strumento di qualificazione dei prodotti e servizi che circolano su tutti i mercati.

Ma come nasce l’esigenza di questo servizio? Per sentir parlare in Italia di accreditamento, certificazione e qualità bisogna tornare indietro fino agli anni ’80. Con l’Europa sempre più protesa a facilitare la circolazione di beni e servizi, si fa forte l’esigenza di creare fiducia nel servizio svolto da organismi di certificazione e ispezione e laboratori di prova e taratura nel qualificare i prodotti e servizi e nel mutuo riconoscimento internazionale di tale attività.

Su questa spinta nascono i tre Enti italiani di accreditamento, Sinal per i laboratori di prova, Sincert per gli organismi di certificazione e ispezione, e il servizio Sit per i laboratori di

taratura. La strada che ha portato all’unificazione degli Enti è stata lunga e non priva di ostacoli, con un sistema imprenditoriale consapevole della sua necessità alla quale l’Europa ha fornito un supporto determinante.

Da quel riconoscimento del dicembre 2009 sono passati 10 anni. Dieci anni di crescita continua e cambiamenti.

Il numero degli organismi e dei laboratori accreditati ha raggiunto le quasi 1.800 unità con un incremento dei soggetti accreditati di oltre il 40% nel periodo 2010-2018. Numerose le Convenzioni stipulate con le Pubbliche Amministrazioni che riconoscono nella competenza di Accredia lo strumento adeguato per realizzare il principio di sussidiarietà tra pubblico e privato.

Un lavoro notevole è stato fatto anche nell’ambito della comunicazione dell’Ente, verso – soprattutto negli ultimi anni – i “non addetti ai lavori”. Un nuovo sito, on–line da ottobre 2017, con le Banche Dati dove consultare gli organismi e i laboratori accreditati, oltre ai soggetti certificati. E, novità assoluta, la sezione Servizi accreditati, rivolta a tutti coloro che vogliono approfondire le attività di organismi e laboratori per capire come utilizzare i servizi svolti dagli organismi e dai laboratori nelle attività business e nella vita quotidiana.

Poi, ancora, un nuovo logo celebrativo dei 10 anni di attività. E un archivio storico on line, di prossima pub-

1

Direttore Dipartimento Laboratori di taratura, Accredia Torino r.mugno@accredia.it 2 Direttore Dipartimento Laboratori di prova, Accredia Roma s.tramontin@accredia.it 3 Relazioni esterne, Accredia Roma f.nizzero@accredia.it

T_M

N.

T_Mƒƒ 37 37 1/19

blicazione, in cui saranno consultabili tutti i documenti più importanti di questi anni della storia dell’accreditamento. Contributi delle persone che hanno scritto una pagina di questa storia.

Aneddoti, documenti, citazioni dei momenti più salienti e delle figure più rilevanti.

Mentre l’ultimo riconoscimento al mondo dell’accreditamento, arriva ancora una volta dall’Unione europea. Lo scorso 13 dicembre, infatti, la Commissione ha rinnovato l’accordo di cooperazione con EA (European co-operation for Accreditation) della durata di quattro anni. Si tratta di un’intesa per sostenere attivamente lo sviluppo della politica europea per la libera circolazione delle merci. Un supporto operativo ed economico per aumentare sempre di più l’utilizzo delle valutazioni di conformità accreditate come strumento per la diffusio-

T_M ƒ 38

N. 01ƒ ; 2019

s

LA PAGINA DI ACCREDIA

ne di prodotti e servizi sicuri e qualificati. Un monito importante per il ruolo di Accredia che si trova a festeggiare i suoi primi 10 anni di vita, guardando al futuro per intensificare la sua attività in nuovi settori e la sua comunicazione verso gli “addetti ai lavori”, e ancora di più verso i consumatori, le imprese e la Pubblica Amministrazione.

VALUTAZIONE EA, TRA RICONFERME E IMPORTANTI NOVITÀ

Si è conclusa a gennaio 2019, con la verifica delle attività di accreditamento riguardanti gli organizzatori di prove valutative interlaboratorio (PTP – Proficiency Testing Providers) la visita degli ispettori di EA (European cooperation for accreditation) che si è

svolta dal 26 al 30 novembre 2018 presso i tre Dipartimenti di Accredia e, in accompagnamento, presso gli organismi e i laboratori accreditati.

Dopo cinque giorni d’intense verifiche, tra analisi di documentazione e osservazioni in campo, a cura di un team di 15 ispettori provenienti dai principali Enti di accreditamento europei, Accredia ha superato l’esame con una sola non conformità, otto osservazioni e otto commenti, finalizzati a evidenziare gli aspetti di miglioramento delle attività.

Si avvicina dunque per Accredia la conferma dell’obiettivo, la conferma degli Accordi di mutuo riconoscimento EA MLA (Multilateral Agreements) che attestano la correttezza e l’uniformità dell’operato di Accredia rispetto a quello degli altri Enti nel mondo, e la sua competenza a rilasciare accreditamenti a laboratori di prova e di

N. 01 03ƒ ;2019 8

nicamente qualificato, dai funzionari tecnici agli ispettori ed esperti esterni.

Accredia conduce un processo di accreditamento affidabile, coerente e uniforme nei confronti di tutti i soggetti che richiedono l’accreditamento, con l’obiettivo di garantire sul mercato la credibilità e il riconoscimento internazionale dei rapporti di prova e d’ispezione e dei certificati di conformità e di taratura.

Il rapporto finale verrà discusso a maggio 2019, a Reykjavik, dai membri dell’EA MAC (Multilateral Agreement Council), il comitato che delibera lo status di firmatari degli Accordi EA MLA degli Enti nazionali di accreditamento, per comunicare ufficialmente la partecipazione di Accredia al network degli EA MLA. I materiali del Congresso sono pubblicati sul sito di ACCREDIA www. accredia.it nella sezione Comunicazione – Pubblicazioni – Materiali didattici – Congresso Nazionale dei Laboratori di prova accreditati 2018.

IL QR CODE SULL’ELENCO PROVE DEI LABORATORI ACCREDITATI

Accredia procede sulla strada della semplificazione dei processi e dell’innovazione del servizio, dopo l’implementazione della piattaforma DA online, attraverso cui i laboratori possono presentare la domanda di accreditamento via web, ottenendo le sezioni “Scopo di accreditamento” e “Pianificazione Proficiency Testing (PT)” automaticamente compilate, e dell’Applicativo 3A per gli ispettori, che permette di gestire in maniera informatizzata le visite nei laboratori.

Da oggi, in fondo all’elenco delle prove accreditate da un laboratorio di prova, laboratorio medico o organizzatore di prove valutative interlaboratorio (PTP – Proficiency Testing Provider), è presente un QR code per accedere, dal documento stesso, direttamente alla sezione Banche Dati del sito di Accredia, in cui sono registrati tutti i dati di accreditamento (certificati, allegati, elenchi) degli organismi e dei laboratori accreditati.

s

taratura, laboratori di analisi mediche, organismi d’ispezione e di verifica dei gas a effetto serra, organismi di certificazione di sistemi di gestione, prodotti e persone. Il rapporto di verifica, che verrà discusso a maggio dal Comitato EA MAC (Multilateral Agreement Council) ha inoltre evidenziato che Accredia è idonea a firmare l’Accordo riguardante i produttori di materiali di riferimento, in fase d’implementazione in casa EA. Tre le novità assolute che hanno caratterizzato questa verifica.

La prima riguarda il fatto che l’attività di Accredia è stata valutata in conformità ai requisiti della nuova edizione della norma internazionale ISO/IEC 17011:2017 “Valutazione della conformità – Requisiti per gli organismi di accreditamento che accreditano organismi di valutazione della conformità” che disciplina l’attività degli Enti di accreditamento di tutto il mondo.

La seconda ha coinvolto anche i laboratori di prova e di taratura, che hanno iniziato la transizione al nuovo standard ISO/IEC 17025:2017 “Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura”.

Infine, il processo di accreditamento condotto da Accredia per i produttori di materiali di riferimento è stato esaminato da un team congiunto di EA e ILAC (International Laboratory Accreditation) e ritenuto conforme ai requisiti della norma ISO 17034:2016 “General requirements for the competence of reference material producers”, che rappresenta il primo standard internazionale a disciplinare questa attività. Accredia si va ad aggiungere agli Enti europei (il britannico Ukas e l’olandese RvA), che hanno superato la verifica per sottoscrivere il nuovo Accordo EA MLA, che sarà riconosciuto anche a livello globale come ILAC MRA (Mutual Recognition Arrangement).

A conclusione di un’intensa settimana, il team di verifica ha condiviso il rapporto di valutazione con tutto lo staff di Accredia, esprimendo il proprio apprezzamento per la struttura, l’organizzazione e la proattività dell’Ente Unico di accreditamento, che conta su un corpus ispettivo competente e tec-

LA PAGINA DI ACCREDIA

È sufficiente posizionare la telecamera dello smartphone sul QR code riportato nell’elenco prove del laboratorio o PTP: l’utente verrà reindirizzato direttamente alla pagina del sito web di Accredia dedicata al laboratorio.

Con un semplice gesto, disponendo di una connessione, è possibile reperire rapidamente, senza ricerche né navigazioni on line, informazioni e dati utili per verificare la validità del certificato di accreditamento e la veridicità di quanto riportato nell’elenco prove rilasciato da Accredia al laboratorio.

L’utilizzo del QR code rappresenta dunque una garanzia in termini di trasparenza e sicurezza delle informazioni, in grado di alimentare la fiducia nella qualità dei servizi forniti dai soggetti accreditati. Con questo nuovo strumento, il laboratorio può dimostrare al mercato la propria competenza e professionalità, attestate da un Ente terzo indipendente, mentre gli utenti possono contare su una prova affidabile dell’accreditamento dei test di laboratorio.

Il percorso d’informatizzazione avviato da Accredia prevede già altri obiettivi da raggiungere: l’Ente sta attualmente lavorando per ampliare l’utilizzo del QR code, avviato per gli elenchi delle prove accreditate dai laboratori e PTP del Dipartimento Laboratori di prova, anche ai certificati di accreditamento dei laboratori di taratura e degli organismi di certificazione, ispezione e verifica.

ACCREDITAMENTO OBBLIGATORIO PER I LABORATORI MEDICI DELLA PROVINCIA DI TRENTO

Per la prima volta in Italia l’accreditamento rilasciato da Accredia secondo la norma internazionale ISO 15189 diventa un requisito per i laboratori che offrono un servizio di medicina di laboratorio, siano essi parte di una azienda sanitaria che privati. È quanto stabilito in una Delibera della Provincia autonoma di Trento.

In base alla decisione, infatti, i laboratori medici della Provincia di Trento sono autorizzati a svolgere la propria T_M ƒ 39

N. 01ƒ ; 2019

s

LA PAGINA DI ACCREDIA

s

NEWS NUOVO TORSIOMETRO AD ALBERI

Magtrol, leader mondiale nelle soluzioni di misura di Coppia, Torsione e Motor Testing, aggiunge alla propria gamma un nuovo torsiometro, dedicato alle misure di processo e controllo di qualità.

Con il preciso obbiettivo di disporre dello “stato dell’arte” nelle misure di coppia mediante torsiometri ad alberi, il nuovo torsiometro serie TS include tutte le funzionalità che consentono un perfetta integrazione negli ambienti di misura, grazie all’uscita analogica +/-10 V e l’uscita digitale USB per una connessione diretta con il PC. 3 Led sul corpo del torsiometro lato connettori, consentono di verificare lo stato della misura (sovraccarico, Test, Tare etc..)

La funzione BITE (Built In Test), attivabile mediante software e chiusura contatti sul cavo di segnale, completa la verifica funzionale del sistema.

Le dimensioni sono contenute e consentono un montaggio vincolato a terra oppure sospeso, con interasse alberobase di 45 mm. Perfetta compatibilità del torsiometro con tutti gli hardware e software Magtrol.

Caratteristiche principali: Range di misura: +/-0,05 Nm….+/-500 Nm Sovraccarico: 400 % FS Rpm: 15.000 max Accuratezza: 0,1% FS Banda passante: 1 kHz Uscita analogica: +/-5 V (+/-10 V al 200% FS) Connessione digitale USB 2x360 Impulsi / giro (sfasamento 90°) + Index Alimentazione: 12-35 Vdc Per ulteriori informazioni: https://goo.gl/mhNUZM. Contattaci per discutere la tua applicazione: info@dspmindustria.it.

T_M ƒ 40

attività, per conto del Sistema Sanitario Provinciale, solo se hanno ottenuto da Accredia l’accreditamento secondo la norma internazionale ISO 15189 “Laboratori medici – requisiti riguardanti la qualità e la competenza”, pre-requisito obbligatorio per ottenere e mantenere l’accreditamento istituzionale rilasciato dalle Regioni.

Ad essere interessati dalla decisione della provincia trentina sono i laboratori e i punti di prelievo, sia pubblici che privati, che erogano servizi che rientrano nei Livelli Essenziali di Assistenza (LEA), inclusi i laboratori utilizzati in service (sub-appalto) con sede fuori della Provincia, e gli esami realizzati presso i Points of Care (POCT). Nello specifico, sette laboratori pubblici e almeno quattro soggetti privati sono coinvolti in un programma che procede per obiettivi, partendo dall’accreditamento per il 20% degli esami, quindi del 50%, fino ad arrivare, a quattro anni dalla delibera, a raggiungere l’80%. Entro il 2021 tutti i laboratori medici dovranno adeguarsi alla norma ISO 15189.

La norma ISO 15189, ancora poco utilizzata nel nostro Paese, è molto applicata all’estero. Circa il 50% dei Paesi sta già utilizzando questo standard internazionale, tra cui Francia, Germania, Regno Unito, Olanda, Belgio, Irlanda, Svizzera, Spagna e molti Paesi dell’Est Europa.

L’accreditamento secondo la norma ISO 15189 prevede la valutazione della adeguatezza gestionale e tecnica del laboratorio sull’intero ciclo delle sue attività, dalla richiesta del clinico alla verifica della soddisfazione di quest’ultimo per il contributo effettivamente dato dal laboratorio nel processo di prevenzione, diagnosi o monitoraggio di una terapia, secondo il moderno concetto del Total Testing Process (TTP): competenza del personale, appropriatezza dei metodi di esecuzione degli esami, prelievo, trasporto e conservazione dei campioni, adeguatezza dei locali e apparecchiature, riferibilità metrologica dei risultati, assicurazione qualità, sistema di gestione capace di supportare e dimostrare il regolare e coerente soddisfacimento dei requisiti.

TWINNING PER L’AZERBAIJAN, IL PROGETTO DELLA COMMISSIONE EUROPEA

È partita la seconda fase del programma Twinning a favore di AzAK, l’Ente Nazionale di Accreditamento della Repubblica dell’Azerbaijan. Avviato a settembre 2017, il progetto “Strengthening the National Accreditation System of the Republic of Azerbaijan” è gestito da un consorzio di Enti europei di accreditamento che vedrà impegnata Accredia fino ad agosto 2019, accanto al tedesco DAkkS, in qualità di leading partner, e a LATAK, l’Ente della Lettonia.

Accredia, che ha già al suo attivo due importanti Twinning (per EGAC, in Egitto, e per MOLDAC, in Moldavia), accede ai bandi della Commissione europea in qualità di Mandated body, ovvero soggetto assimilabi-

N. 01 03ƒ ;2019 8

NEWS

n

agli operatori economici, con particolare attenzione alle istituzioni nazionali e locali.

La prima sfida di comunicazione per l’Ente azero è stata infatti quella di riuscire a porsi come interlocutore credibile del Governo, contestualmente impegnato nella redazione di una legge volta a conferire uno status giuridico all’attività di accreditamento e un ruolo di authority all’Ente nazionale che eroga il servizio, nel rispetto del Regolamento 765/2008, che fuori dall’Unione non avrebbe applicazione obbligatoria.

Riconoscimento e reputazione, consapevolezza e competenza sono le parole chiave attorno alle quali gli esperti tecnici di Accredia hanno implementato i servizi e sviluppato i messaggi per AzAK, a partire dalla preparazione del primo piano di comunicazione dell’Ente, che ha definito una serie di attività e azioni di corporate communication già avviate, per promuovere la conoscenza

dell’Ente e i benefici dell’attività di accreditamento.

Come il nuovo sito web accreditation.gov.az, on line entro il primo anno del Twinning e progettato insieme al team di AzAK, la brochure istituzionale realizzata insieme a EA, di cui nel frattempo l’Ente è diventato associated member, i workshop per la PA e il mondo business, che hanno coinvolto come relatori i professionisti di Accredia, DAkkS e LATAK. Nel Twinning per AzAK, quindi, l’obiettivo della consapevolezza ha affiancato e continuerà a sostenere quello primario del rafforzamento delle competenze e della struttura del sistema nazionale di accreditamento, perché un Ente nazionale di accreditamento credibile e solido costituisce un’opportunità per l’intero sistema socio-economico, aumentando la qualità dei prodotti e dei servizi per i consumatori e promuovendo la competitività alle imprese locali sui mercati internazionali.

s

le alle Pubbliche Amministrazioni degli Stati membri. Queste ultime sono infatti autorizzate a partecipare alle gare europee indette per supportare i paesi extra-UE nell’implementazione delle strutture amministrative locali, e nel rafforzamento degli Enti istituzionali territoriali, affinché operino in linea con le politiche dell’Unione.

In particolare il Twinning per l’Azerbaijan si prefigge di migliorare la struttura organizzativa e le competenze del personale di AzAK, favorendo lo sviluppo di un sistema nazionale di valutazione della conformità che si ponga quale efficace strumento tecnico al servizio del mercato, delle istituzioni e dei consumatori. Altro importante obiettivo del progetto è il riconoscimento dell’Ente azero delle associazioni sovranazionali di accreditamento European co-operation for accreditation (EA), International Accreditation Forum (IAF) e International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC).

Per raggiungere questi risultati, Accredia, DAkkS e LATAK hanno già concluso numerose delle 25 attività pianificate all’interno delle quattro componenti in cui è organizzato il progetto: “Upgrading the legal and regulatory framework”, “Capacity Building”, “Institutional Capacity improvement” ed “External Communication and International Networking”.

Più di 140 giornate uomo, oltre 30 esperti tecnici competenti in diverse materie, 10 sessioni di training tra workshops, seminari e convegni tecnici, 4 riunioni del comitato tecnico di coordinamento e 2 conferenze pubbliche. Questi i numeri dei primi 12 mesi del Twinning a favore di AzAK, per cui la Commissione europea ha stanziato 1.200.000 euro in due anni.

In particolare Accredia è responsabile della componente “Communication”, che comprende una serie di attività finalizzate a migliorare le relazioni esterne e internazionali di AzAK, attraverso la produzione di materiali, l’organizzazione di eventi e l’implementazione di strumenti in grado di raggiungere tutte le tipologie di target, dalla Pubblica Amministrazione ai potenziali partner internazionali, dai soggetti accreditati

LA PAGINA DI ACCREDIA

IL PRIMO LASER TRACKER CON SCANSIONE 3D INTEGRATA È stata recentemente presentata da Hexagon Manufacturing Intelligence la nuovissima linea di laser tracker Leica Absolute Tracker ATS600, che introduce un nuovo tipo di strumento metrologico, in grado di effettuare scansioni anche senza riflettore.

L’ATS600 può scansionare una superficie con precisione metrologica fino a 40 metri di distanza, senza la necessità di target, spray, riflettori o sensori.

Aree, in precedenza di difficile accesso, si misurano ora in modo semplice senza neppure la necessità di riposizionare il tracker. Mentre le superfici che in passato avrebbero richiesto ore di scansione manuale, possono essere ora digitalizzate in pochi minuti.

“Siamo sempre molto focalizzati sulla facilità d’uso. La produttività in tutto il nostro processo di ricerca e sviluppo e la scansione a portata estesa è un concetto molto interessante per noi,”

afferma Matthias Saure, Laser Tracker Product Manager in Hexagon. “Come già il LAS-XL in precedenza, l’ATS600 cambia in modo radicale la portata della scansione non-contatto come la intendiamo noi. Sappiamo che gli utilizzatori sono sempre più interessati a digitalizzare i componenti per garantire in modo assoluto la qualità di produzione e pensiamo che l’ATS600 sia un prodotto che possa veramente portare la digitalizzazione in nuovi campi della produzione industriale, e svolgere un ruolo chiave nell’estendere il ruolo dell’assicurazione qualità”.

Il Leica Absolute Tracker ATS600 è disponibile da oggi in tutto il mondo e può essere ordinato presso la rete vendita Hexagon locale. Le prime unità verranno consegnate a marzo.

Per maggiori informazioni: www.hexagonmi.com.

T_M ƒ 41

n

LA PAGINA DI IMEKO

Rubrica a cura di Enrico Silva

(enrico.silva@uniroma3.it)

La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO nel 2019 AN INTRODUCTION TO IMEKO IMEKO, International Measurement Confederation, has been added to the permanent collaborations to the Journal starting from the beginning of 2014. This section contains information about the Association, publications, events and news of interest to our readers.

RIASSUNTO IMEKO, International Measurement Confederation, si è aggiunta tra i collaboratori stabili della Rivista a partire dall’inizio del 2014. Questa rubrica contiene informazioni sull’Associazione, pubblicazioni, eventi, e notizie di utilità per i nostri lettori.

Chiuso ormai il XXII IMEKO World Congress (atti consultabili senza oneri a iopscience.iop.org/volume/ 1742-6596/1065), dopo la conseguente sospensione degli altri eventi IMEKO nel 2018, il 2019 prevede invece numerose conferenze e workshop.

Gli eventi sono tutti concentrati nel periodo giugno-ottobre, denso quindi di opportunità e stimoli per gli studiosi del mondo delle misure. Nelle prossime edizioni di questa pagina presenteremo via via i vari eventi; iniziamo con i più prossimi, per un giugno che si annuncia di grande interesse.

A Chengdu (Cina) si terrà dal 10 al 14 giugno 2019 il “TEMPMEKO & TEMPBEIJING 2019 – 14th International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science” (www2.tempmeko2019. com), organizzato dal TC12 di IMEKO. Pochi giorni dopo, dal 26 al 28 giugno 2019 Lisbona (Portogallo) ospiterà il “FLOMEKO 2019 - 18th International Flow Measurement Conference” (http://flomeko2019.lnec.pt), organizzato dal TC9 di IMEKO. Saranno approfonditi i temi relativi a misure di flusso e di volume con esperti provenienti fra l’altro dall’industria, dalle università e dagli istituti metrologici.

Sebbene più distante nel tempo, ricordiamo volentieri (e ricorderemo ancoT_M

N.

1/19 ƒ 42

ra nelle prossime edizioni della Pagina) l’appuntamento con “MetroSea 2019 - 2019 IMEKO TC-19 International Workshop on Metrology for the Sea” (www.metrosea.org), che si terrà in Italia a Genova dal 3 al 9 ottobre 2019.

Per quanto attiene alle attività interne all’organizzazione, IMEKO si è attivata fortemente per il rispetto del regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR) dell’Unione Europea: i dati personali e la privacy sono aspetti delicatissimi per ogni organizzazione e/o editore.

A confermare la sempre importante presenza italiana ad alto livello nelle organizzazioni che si occupano di misure, ci congratuliamo con il Prof.

Paolo Carbone, che ha iniziato il triennio 2019-2021 come “Vice President for Publications” e Editor-in-Chief della rivista “Measurement”.

Restando nel campo editoriale, segnaliamo la nuova iniziativa di IMEKO in collaborazione con Elsevier: la nuova rivista open access “Measurement: Sensors” (www.journals.elsevier. com/measurement-sensors) raccoglie contributi da tutti i campi d’interesse per la sensoristica. È dunque una rivista multidisciplinare, che si propone la rapida pubblicazione di lavori rilevanti e significativi, e che si affianca a “Measurement”. Come ormai ben stabilito, il

comitato editoriale vede una nutrita partecipazione italiana.

Congratulazioni al prof. Pasquale Daponte (Università del Sannio), che ha ricevuto assieme al Prof. Emerito Christian Eugene il premio IMEKO “Distinguished Service Award” (DSA).

IMEKO pubblica un utile e completo bollettino sul proprio sito web www. imeko.org, nel quale sono riassunte le attività effettuate nell’anno, gli esiti delle riunioni degli officer di IMEKO e altre notizie d’interesse per chi si occupa di misure. Altri documenti sono liberamente scaricabili dal sito IMEKO: presentazioni, documenti di governo dell’associazione e newsletter.

ACTA IMEKO

ACTA IMEKO, rivista scientifica di IMEKO e indicizzata su Scopus, rende disponibili liberamente (open access) tutti gli articoli pubblicati all’indirizzo: https://acta.imeko. org/index.php/acta-imeko.

Sono stati pubblicati il terzo e quarto fascicolo del 2018. Il vol. 3 presenta sedici articoli selezionati dalla conferenza “3rd IMEKO International Conference on Metrology for Archaeology and Cultural Heritage-MetroArchaeo 2017” (Lecce, ottobre 2017), una nota tecnica e un editoriale. Negli articoli presentati traspare la feconda interazione fra mondo umanistico e esperti di misure, che trovano nell’archeologia un terreno d’incontro quasi naturale e dove la tecnologia delle misure coadiuva sempre più l’indagine archeologica. Il vol. 4, più tradizionale e quindi di sicuro interesse per gli specialisti, contiene 14 articoli originati dal “22nd Symposium on the Measurement of Electrical Quantities” e dal “20th Workshop on ADC/DAC Modeling and Testing” (Iasi, Romania, 2017) e un editoriale di presentazione.

DIVAGAZIONI A ZONZO SU METROLOGIA E DINTORNI

s

Rubrica a cura di Alessandro Ferrero (alessandro.ferrero@polimi.it)

Imputato software: assolto?

Alcuni tragici eventi accusano i software di controllo, ma...

WANDERING AROUND METROLOGY AND ITS NEIGHBOROUGH This column is aimed to appear whenever events, occurrences or public discussion triggers the interest about metrology and related topics RIASSUNTO Questa rubrica farà la sua comparsa tutte le volte che eventi, accadimenti o dibattiti accenderanno l’interesse su metrologia, misure e argomenti correlati

IL SOFTWARE: IL PERICOLOSO IMPUTATO

Quale il comune denominatore che me li fa associare? In entrambi i casi si è puntato il dito contro presunte falle del software di controllo.

Nel caso dei due incidenti aerei la responsabilità sembrerebbe essere della parte del software di controllo che gestisce il “trim”, cioè l’angolo d’imbardata del velivolo e quindi il suo assetto di volo. Avendo riscontrato un angolo di attacco troppo elevato per la velocità all’aria rilevata, il sistema MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System), per evitare il rischio di stallo, ha automaticamente modificato l’assetto, portando i velivoli in una picchiata risultata fatale.

Nel caso della metropolitana di Milano, il sistema di controllo del movimento del treno ha rilevato ostacoli in linea o segnali di via impedita e ha attivato il sistema di frenatura di emergenza, causando cadute tra i passeggeri con conseguenti traumi. Sembrerebbe quindi assodato che il sistema di controllo abbia, in entrambi i casi, preso una decisione errata. È giusto quindi metterlo sul banco degli imputati? Per continuare nella metafora giudiziaria, l’esecutore materiale del crimine sembrerebbe proprio essere il software.

Alcuni recenti eventi, due dei quali con tragica conclusione e gli altri con conseguenze decisamente meno dolorose, hanno portato il software di controllo sul banco degli imputati: gli incidenti aerei che hanno coinvolto due B737 MAX8 da poco entrati in servizio (uno di proprietà della compagnia indonesiana Lion e l’altro dell’etiope Ethiopian) e le ripetute frenate di emergenza (in assenza totale di condizioni di emergenza) della metropolitana milanese. È doveroso, oltre a porgere le nostre condoglianze alle famiglie delle vittime dei due incidenti aerei, premettere che, al momento in cui questo pezzo va in macchina, nulla ancora si sa sulle cause dell’incidente che ha coinvolto l’aereo dell’Ethiopian, mentre è già disponibile (https://reports. a v i a t i o n - s a f e t y. n e t / 2 0 1 8 / 20181029-0_B38M_PKLQP_PRELIMINARY.pdf) un dettagliato rapporto preliminare sulle cause dell’incidente della Lion. Quel poco che finora si conosce, in mancanza dei dati di volo, riguardo all’incidente del volo Ethiopian porta a ritenere che i due incidenti siamo molto simili. Venendo a casa nostra, sembrano essere già state individuate le motivazioni dei decisa- IL MANDANTE mente meno drammatici incidenti verificatisi nella metropolitana milanese.

Premesso che chi scrive è solo, al più,

esperto di misure, va detto che nella mia vita professionale ho però combattuto contro le bizze dei tanti programmi di elaborazione numerica di segnali che ho sviluppato. E, soprattutto, ho imparato una cosa: un software elabora i dati in ingresso secondo l’algoritmo di elaborazione codificato e, sulla base dei dati in ingresso e del codice programmato sull’hardware di elaborazione, produce i dati di uscita che vanno ad azionare gli attuatori.

Un software può avere degli errori, che spesso sfuggono ai più accurati test.

Sembra però poco probabile che siano sfuggiti ai test errori clamorosi, come quello di far vedere un assetto cabrato quando il velivolo era in picchiata, oppure un ostacolo sui binari, quando questi ultimi erano inequivocabilmente liberi. Bisognerebbe pensare a un occulto errore di programmazione, che vada a sovrascrivere qualche registro o cella di memoria cambiandone completamente i valori: possibile, certamente, ma molto poco probabile in un software che ha superato i controlli a cui questo tipo di programmi è sottoposto.

L’unica deduzione possibile è che il mandante sia da cercare altrove. E, se appena si analizzano i dati disponibili con un pizzico di attenzione in più, è immediato individuarlo: il sensore!

Nel caso dell’incidente che ha coinvolto il velivolo della Lion, l’imputato principale è il sensore che misura l’angolo d’attacco. Aveva dato problemi fin dal volo precedente ma, per fortuna, l’equipaggio era riuscito a gestirli e a riportare a destinazione l’aereo con un minimo d’inconvenienti (aveva richiesto al controllo aereo una quota di volo più bassa di quella originariamente assegnata, per evitare i problemi dati dal sensore quando il velivolo assumeva l’assetto a salire). Il sensore è stato sostituito, ma evidentemente il problema non risiedeva in questo componente bensì in qualche punto della T_M

N.

1/19 ƒ 43

catena di dispositivi che portava il segnale dal sensore al punto in cui veniva convertito nel dato numerico passato al software di controllo.

Nel caso della metropolitana milanese qualche sensore ha evidentemente avuto le traveggole o non ha più rilevato segnale, ritenendo che il treno avesse violato un segnale posto a via impedita (appunto caratterizzato dall’assenza di segnale sul binario).

Viene quindi naturale chiedersi se il tanto vituperato (in questi giorni) software sia il vero colpevole o soltanto un complice. E se, magari, non esista qualche altro complice.

IL COMPLICE NASCOSTO

t

Se accettiamo che all’origine dei guai ci sia stato il malfunzionamento di un sensore, che ha ingannato il software di controllo fornendo dati apparentemente corretti ma sostanzialmente errati, dobbiamo però anche accettare che gran parte della responsabilità di ciò che ne è conseguito risiede in una modestissima cultura metrologica, che porta a non mettere in discussione la correttezza del dato misurato. In altre parole, una mentalità che porta a ritenere che un misuratore sia palesemente guasto, oppure che il valore misurato sia totalmente affidabile. Non ci si pone il problema di analizzare i dati forniti alla

NEWS

CONTROLLORE AD ALTE PRESTAZIONI PER SISTEMI DI POSIZIONAMENTO DI PRECISIONE “AIR BEARING” I sistemi di posizionamento su cuscinetti ad aria si sono dimostrati una valida soluzione per un gran numero di applicazioni, ad esempio nel campo della metrologia, nell’allineamento di fibre ottiche, nella produzione di semiconduttori e nell’ispezione di wafer, nelle applicazioni di scansione di precisione o per operazioni di posizionamento in camera bianca. I cusci-

T_M ƒ 44

N. 01ƒ ; 2019

n

DIVAGAZIONI A ZONZO SU METROLOGIA E DINTORNI

luce dell’incertezza di misura attesa, per capire, in presenza di dati discordanti da parte di due sensori ridondanti, quale sia il più attendibile.

Quel che è peggio è che sembra non ci si renda conto che quando si utilizzano tecniche di automazione per correggere potenziali instabilità del sistema controllato (come nel caso del 737 MAX 8), i dati d’ingresso diventano facilmente l’elemento più critico dell’intero sistema e preoccuparsi del solo software di controllo può non essere più sufficiente. Il 737 MAX 8 monta gli stessi sensori di angolo d’attacco e gli stessi sensori di velocità all’aria delle versioni precedenti? Sono gestiti nello stesso modo? Sono queste le domande che mi pongo, molto prima di chiedermi se e quanti bachi ha il software.

Mi torna in mente, oggi nella sua evidente tragicità, il commento di un collega americano che ha collaborato con NASA e Boeing, quando un po’ provocatoriamente ebbi a dire in sua presenza che l’unica cosa certa sulle misure è che sono sbagliate. Mi rispose scandalizzato che, se avessi avuto ragione, gli aerei non sarebbero stati in grado di volare. Pensando a quelle povere vittime vorrei tanto che avesse avuto ragione lui.

Purtroppo una mentalità drammaticamente lontana dal considerare rilevanti gli aspetti metrologici rischia di netti ad aria presentano una serie di vantaggi rispetto ai cuscinetti meccanici: non c’è attrito, abrasione, vibrazioni, la velocità può essere controllata con precisione ed è possibile raggiungere ripetibilità nanometriche.

PI (Physik Instrumente) offre la nuova linea A-82x di controllori modulari ad alte prestazioni adatto per quattro, sei od otto assi e dedicato ai sistemi di posizionamento PIGlide su cuscino d’aria, che permette il controllo di servomotori lineari o rotazionali con azionamento diretto ed encoder ad alta risoluzione. La nuova serie A-82x integra controllore, driver e adattatori di alimentazione in un rack compatto 4-RU, da 19 pollici.

Inoltre, su richiesta, può anche essere

farsi complice occulto di quanto è successo. E indicando nel software il solo punto debole della catena di controllo rischia di ritardare la soluzione del problema. Non è rendendo più facile il disinserimento dell’autopilota (come si sente suggerire) né rendendo meno brusca la frenata di emergenza (come ho sentito dire da tecnici dell’ATM) che si risolve il problema, se non si sarà in grado di quantificare l’”attendibilità” del dato misurato in quella circostanza.

Temo che stiano venendo al pettine i nodi derivanti dall’aver trascurato a tutti i livelli, da quello della formazione a quello dell’R&D aziendale, l’impatto che l’incertezza del dato misurato in campo ha sul risultato elaborato dal software di controllo. Il software, per quanto complesso, sicuro e testato, se avrà dati d’ingresso non metrologicamente validati, rischierà di fornire dati in uscita pericolosamente inattendibili.

Si tratta di una mentalità che, temo, farà ancora danni: la nuova laurea in data science partirà senza alcun insegnamento di misure. Tanto quello che importa è che il software non sbagli e i dati siano sicuramente e correttamente memorizzati; così, quando arriveranno dati in ingresso sbagliati (e nessuno sarà in grado di accorgersene), continueremo ad avere in uscita risultati correttamente e perfettamente sbagliati!

offerta come configurazione personalizzata per i clienti OEM. A seconda del numero di assi da controllare, è disponibile una potenza continua da 1.100 a 2.000 W, con picchi fino a 3.900 W. Per ulteriori informazioni: www.pi.ws

MISURE E FIDATEZZA

s

Rubrica a cura di L. Cristaldi, (loredana.cristaldi@polimi.it), M. Catelani, M. Lazzaroni, L. Ciani Articolo di L. Cristaldi 1, F. Bua 2, G. Grigis 3, C. Lavecchia 4, L. Mongiovì 5, L. Martirano 6, E. Tironi 1

Affidabilità delle misure e misure per l’affidabilità Il caso dell’efficienza energetica (Parte I) ABSTRACT This paper deals with the centrality of the measurements for a correct management of Energy Efficiency. The themes of what/where/when should be measured are developed, as well as how to correlate the data and what are the main requirements for implementing a monitoring system. The considerations reported in the paper are based on the guidelines published by ENEA for the Energy Diagnosis and by the activities of JWG 01-CT212 CTI/CEI and WG 6-CT315 CEI, which the authors

participate in.

RIASSUNTO Questo articolo tratta della centralità delle misure per una corretta gestione dell’Efficienza Energetica. Sono sviluppati i temi di cosa/dove/quando occorre misurare, come correlare i dati e quali sono i requisiti principali per implementare un sistema di monitoraggio.

Le considerazioni qui riportate prendono spunto dalle linee guida pubblicate da ENEA per le Diagnosi Energetiche e dalle attività del Gdl 01-CT212 CTI/CEI e del Gdl 6-CT315 CEI, a cui gli autori partecipano.

MISURARE E MONITORARE COME ELEMENTI CHIAVE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA

Negli articoli comparsi sugli ultimi due numeri di Tutto_Misure [1-2] si è voluto enfatizzare la centralità dei processi di misura nel contesto della gestione dell’energia Con questo articolo si vuole ripartire proprio dall’analizzare quali caratteristiche dovrebbe avere un’architettura dedicata che non si limiti solo alla valutazione dei consumi e dei costi energetici ma che consideri l’efficienza complessiva del processo in cui è inserito. In questo ambito, il comitato consultivo, l’Advisory Committee on Energy Efficiency (ACEE) dell’IEC, introducendo il concetto di AEE (Aspetti di Efficienza Energetica) inserisce nelle fasi del processo di “miglioramento dell’efficienza energetica” la fase dedicata al processo di misura, dedicando una delle cinque categorie di AEE al mondo delle misure [3-4].

Ogni progetto richiede delle specifi-

che e quindi è bene provare a definire quelle dell’architettura di misura che, nel caso dell’efficienza energetica, sono già delineate a livello di requisiti generali d’uso nella ISO EN 50001 [5]. In questo documento infatti, vengono introdotti i sistemi di gestione dell’energia (Energy Management Systems – EMS) e ne vengono individuate le potenzialità in: – fase di pianificazione energetica: per analizzare l’uso di energia e, in particolare, i consumi energetici dell’organizzazione; – fase di verifica: per valutare la congruenza delle misure indicate dalla politica energetica dell’organizzazione.

In questa ottica i sistemi di misura e monitoraggio possono essere visti come uno strumento utile: – nelle fasi di audit energetico; – nella valutazione dei costi energetici; - nelle azioni di benchmarking volte a valutare e classificare le prestazioni energetiche rispetto a opportuni valori di riferimento;

– a ridurre i rischi legati alla diminuzione delle prestazioni energetiche e a proporre azioni di miglioramento fornendo indicazioni solide per la pianificazione e la verifica; – per aumentare la trasparenza dei contratti di prestazione energetica (EPC); – per aumentare la “bancabilità” dei progetti di efficienza energetica.

Qualsiasi progetto di efficienza energetica deve necessariamente partire dalla diagnosi energetica. Effettuare una diagnosi significa applicare una procedura sistematica che permette d’identificare i flussi energetici e il potenziale per migliorare l’efficienza energetica di un’organizzazione; una diagnosi energetica dovrebbe, per quanto possibile, basarsi su dati misurati e, comunque, deve considerare non solo le grandezze energetiche, ma tutti gli aspetti comunque legati all’energia e d’interesse per l’organizzazione. I sistemi di misura e monitoraggio dovrebbero consentire infatti di valutare condizioni operative, disponibilità e stato manutentivo dei processi/ sistemi monitorati (oltre che, naturalmente, fornire informazioni sul proprio stato di funzionamento). È bene ricordare che la diagnosi energetica è anche obbligo di legge per le grandi imprese e le aziende energivore, che vi si devono sottoporre ogni quattro anni [6].

Inoltre, il monitoraggio continuo dell’efficienza energetica di un processo, di un impianto o di una macchina – permettendo interventi tempestivi – contribuisce al miglioramento della sua produttività e, grazie a una manutenzione più effi1

Politecnico di Milano Comitato Elettrotecnico Italiano 3 Schneider Electric 4 Fondazione Osservatorio 5 Meteorologico Milano Duomo 5 EGE Settore Industriale 6 Università di Roma “La Sapienza” 2

T_M

N.

1/19 ƒ 45

cace, al prolungamento della sua vita utile. I consumi anomali infatti sono quasi sempre sintomi della necessità d’intervenire per ripristinare le corrette condizioni di funzionamento o per effettuare operazioni di manutenzione opportune (correttive e/o preventive).

La diagnosi energetica e il sistema di misura e monitoraggio devono infine acquisire misure e tenere conto non solo dei consumi energetici ma anche dei fattori che influenzano il funzionamento e i consumi dei sistemi sotto controllo, che possono essere fattori operativi dinamici (es. “output del sistema” identificato come le quantità, variabili nel tempo, di prodotti/servizi “buoni” e prodotti/servizi “scartati”; periodi d’inattività programmata/forzata come fermi per manutenzione/guasto/ferie/sospensione della produzione), fattori operativi statici (es volumetrie degli ambienti condizionati; grado d’isolamento di un forno) o fattori esterni (es. condizioni climatiche variabili che influenzano l’energia impiegata nei processi e/o la qualità dei loro output).

Per capire quanto efficacemente sia impiegata l’energia in un processo/ sistema non basta infatti la misura dei consumi in valore assoluto ma occorre “normalizzare” tali consumi riferendoli ai fattori influenzanti significativi in modo da ottenere Indici di Performance Energetici (IPE, secondo ENEA), altrimenti detti anche Energy Performance Indicator (EnPI, secondo le norme internazionali). È evidente che solo l’impiego di un IPE, come ad esempio [Energia consumata]/[(quantità di prodotto “buono”) x (misura di condizioni climatiche avverse)], può misurare l’efficienza energetica operativa di una linea di produzione e può essere usato per confrontarla con la sua efficienza massima teorica o con quella di altre linee (proprie o dei concorrenti), che possono differire per capacità produttiva e/o produzione effettivamente realizzata e/o condizioni ambientali ma realizzano lo stesso prodotto. Sapere solo quanta energia ha consumato la linea in valore assoluto e in un determinato periodo di tempo non dice assolutamente nulla sull’efficienza del suo impiego.

T_M ƒ 46

N. 01ƒ ; 2019

s

MISURE E FIDATEZZA

In definitiva un sistema di misura e monitoraggio dell’efficienza energetica dovrebbe consentire di: – raccogliere tutti i dati necessari per il calcolo degli IPE, definiti in fase di Diagnosi Energetica; – calcolare l’energia consumata in stand-by: quanto consuma un sistema/processo quando la produzione/ servizio è nulla/o; – memorizzare serie storiche di dati, dette baseline, che tengono conto sia dei consumi sia dei fattori d’influenza, da utilizzare per confronti dell’efficienza nell’impiego dell’energia in periodi differenti; – calcolare gli IPE effettivi per ogni lotto/periodo di produzione/servizio; – impostare le soglie minima e massima per gli IPE considerati; – generare allarmi in caso di avvicinamento eccessivo o superamento delle suddette soglie.

I requisiti d’uso generali precedentemente esposti richiedono una gestione efficiente delle informazioni di misura e un processo di elaborazione e aggregazione dei dati con algoritmi dedicati alle diverse funzioni di controllo, analisi, presentazione e ai diversi utenti del sistema di misura e monitoraggio. Partendo da questi presupposti informatici, di seguito viene presentata una proposta di architettura multilivello che si basa sul principio della modularità.

La proposta delinea una struttura generale in grado sia di ospitare componenti hardware e software necessari per realizzare un sistema di misura e monitoraggio dedicato all’efficienza energetica sia per integrare sensori o sezioni di un sistema di misura e monitoraggio già esistente. La proposta fornisce inoltre uno schema generale che risponde ai requisiti d’interconnessione e interlavoro (interworking) tra le diverse componenti.

Questa proposta rappresenta il contributo italiano al documento preparato dal gruppo congiunto CEN CENELEC JTC15, che sta elaborando una Norma Europea rivolta alle organizzazioni interessate ad avviare un piano dedicato alla misura e al monitoraggio energetico con l’obiettivo di migliorare le loro prestazioni energetiche. In

questo contesto si inseriscono anche le linea guida dell’ENEA (ad esempio quella dedicata al settore industriale [7]) che forniscono indicazioni sulle modalità per lo svolgimento del piano di misura e monitoraggio a supporto delle diagnosi energetiche previste dal Dlgs 102/2014 [6], così come anche analizzato in [1,2,8].

In figura 1 è riportato lo schema dell’architettura proposta; tale architettura risponde alle sei fasi individuate dal JTC15 che possono essere sintetizzate nei seguenti punti: – Fase 1: definizione del contesto, degli obiettivi e dei vincoli; – Fase 2: valutazione dell’esistente; – Fase 3: definizione di un programma di miglioramento del sistema di misura già presente; – Fase 4: realizzazione del sistema di misura; – Fase 5: impiego delle misure; – Fase 6: gestione del sistema di misura.

Le fasi 4, 5 e 6 fanno riferimento all’architettura del sistema di misura e monitoraggio, ma è bene osservare che solo una realizzazione modulare può, in caso di sistemi preesistenti, rispondere all’esigenza, indicata dal punto 3, di “definizione di un programma di miglioramento del sistema di misura già presente”.

L’elenco delle funzioni e delle apparecchiature indicate non ha la presunzione di essere esaustivo, ma, allo stesso tempo, in virtù della modularità suddetta, non è necessario che si attivino contemporaneamente tutte le diverse funzionalità previste dallo schema architetturale. Il criterio generale è analogo a quello indicato nella ISO EN 50001 per l’implementazione del Sistema di Gestione dell’Energia, cioè di seguire un processo ad accrescimento, per passi successivi ed economicamente e organizzativamente sostenibile, iniziando dall’individuare gli usi significativi dell’energia prioritari e i relativi IPE e dall’implementare le funzioni di controllo, analisi e presentazione essenziali. Con diagnosi/considerazioni successive, in un processo di miglioramento continuo, si potranno aggiungere ulteriori punti di misura e nuove funzionalità, in base alle esigenze degli utenti del sistema.

N. 01ƒ ;2019

Figura 1 – Schema dell’architettura proposta

La tipologia e la numerosità di dati da analizzare (e quindi la tipologia e la numerosità di sensori in campo) dipendono dalle caratteristiche del sistema di misura e monitoraggio individuato, così come le funzioni di analisi e le interfacce di presentazione dei dati dipendono dalle necessità individuate per gli utilizzatori.

Il parlare di “impiego delle misure” individua un processo che necessariamente si svolge nel tempo e che attua dei confronti con i rilievi precedenti; il controllo delle condizioni di taratura degli strumenti è quindi un elemento imprescindibile per la garanzia dei risultati ottenuti anche in termini di ripetibilità e confrontabilità.

LA PROPOSTA DEL JOINT WORKING GROUP

In linea generale le funzioni del sistema di misura e monitoraggio (e diagnostica) possono essere raggruppati da un punto di vista logico su quattro livelli; per questo motivo l’architettura si articola seguendo un approccio di tipo “topdown” partendo cioè dalle specifiche dell’utente finale fino al livello “fisico” relativo alle specifiche di acquisizione: – presentazione dei dati;

– correlazione e analisi dei dati; – classificazione e memorizzazione; – acquisizione.

La presentazione dei dati non è mai un aspetto secondario, né tantomeno banale, in quanto rappresenta non solo un valore aggiunto ma l’unico “strumento” per fornire in modo appropriato le informazioni necessarie ai soggetti (anche esterni) coinvolti, con diversi livelli di responsabilità, nella organizzazione.

Partendo da questo principio, ogni soggetto coinvolto dovrebbe ricevere rapporti e/o accedere a cruscotti focalizzati sulle sue specifiche responsabilità; la personalizzazione del dato elaborato richiede ovviamente che vengano implementate, per ragioni di sicurezza, politiche di accesso e controllo dei privilegi.

Quanto detto implica che alcune figure coinvolte possano contare sull’utilizzo di strumenti software e interfacce grafiche dedicate, in grado di consentire l’analisi dei dati non aggregati o comunque l’aggregazione dei dati in funzione delle specifiche mansioni: è questo il caso, per esempio, degli Energy manager e degli addetti alla gestione dei processi manutentivi.

Nell’era dell’IoT il software deputato

s

MISURE E FIDATEZZA

alla elaborazione e presentazione dei dati può essere ospitato anche da un server delocalizzato (di proprietà dell’organizzazione o utilizzando un cloud computing di parte terza). Naturalmente l’utilizzo d’interfacce Web per l’interconnessione di dispositivi d’utente (fissi e mobili) rappresenta un valido aiuto nell’accesso a report e dashboard e per la segnalazione tempestiva di anomalie/allarmi.

Il layer relativo alla correlazione dei dati può essere visto come un livello elaborativo di “livello superiore” in grado di fornire in uscita informazioni dotate di un valore aggiunto rispetto alle eventuali elaborazioni standard di uso comune. Per questo motivo, tale layer deve rendere possibile i requisiti di modularità e scalabilità consentendo una progressiva introduzione delle funzioni ritenute via via necessarie dall’organizzazione. Dal momento che l’obiettivo è definire uno strumento per analisi avanzate e dedicate all’analisi dell’efficienza, energetica e – in una certa misura – manutentiva, si possono individuare moduli software dedicati quali: – moduli elaborativi dedicati alla valutazione di Energy Performance Indicator (EnPI) e Key Performance Indicator (KPI), oltre che Baseline e indicazioni di Benchmark; – moduli elaborativi dedicati alla “profilazione” energetica (un neologismo che fa riferimento a un diagramma che correla i consumi alla produzione), analisi dei trend e previsioni di consumo/produzione; – analisi di consumi/IPE anomali (grazie alla presenza di soglie statiche o dipendenti da parametri di stagionalità o di uso); – un modulo dedicato all’analisi dei consumi e dei costi energetici. Questa capacità elaborativa può a sua volta essere resa modulare se integrata a eventuali servizi di “Business Support”. È importante notare che la valorizzazione economica dei consumi e, comunque, la storicizzazione dei consumi correlati ai volumi produttivi/di servizio forniscono indicazioni intellegibili a tutti i decisori aziendali e aiutano sia nella valutazione economica di nuovi interventi di efficientamento sia nella verifica dell’efficacia degli interT_M ƒ 47

venti già realizzati: rispetto dei tempi di ritorno degli investimenti previsti, garanzia dell’ottenimento dei Titoli di Efficienza Energetica (TEE), ecc.

I dati che possono essere acquisiti hanno diversa natura; ai dati dinamici acquisiti in campo (siano essi misure, eventi o allarmi) vanno aggiunti dati statici o quasi statici legati ai dispositivi presenti in campo (matricola, dati di targa o parametri operativi ne sono un esempio) o metadati.

A queste famiglie di dati, in una visione di efficienza energetica che non può prescindere dall’operatività dell’impianto, vanno quindi, a nostro avviso, associati, ad esempio, i dati legati alle previsioni e modalità di produzione oltre che i dati relativi alla pianificazione delle attività manutentive.

Quanto prima sommariamente descritto, richiede la definizione di un modello per la gestione dei e la virtualizzazione dei dati (un modello quindi che si appoggi alle strutture di data base relazionali). Anche in questo caso, il processo di classificazione, trasformazione e memorizzazione dei dati può essere ospitato da un server delocalizzato.

Con il termine generico acquisizione intendiamo tutti i processi dedicati all’acquisizione e raccolta dati. In questo layer si fa quindi riferimento alle caratteristiche fisiche dei sensori/strumenti utilizzati oltre che alle modalità seguite per la raccolta dati; se pure è nella filosofia di un sistema complesso rendere automatici i processi di raccolta delle informazioni, nella visione d’integrazione di architetture preesistenti alla proposta, è bene tenere presente che le informazioni potrebbero essere raccolte manualmente o con una modalità semi automatica. Questa esigenza potrebbe nascere “in campo” da un problema tecnologico (eventuale difficoltà a integrare misuratori di diverse tecnologie) o dalla natura stessa dei dati raccolti (per esempio informazioni che dipendono anche da fattori influenzanti gestibili solo attraverso l’intervento dell’operatore).

I dati precedentemente definiti dinamici possono essere raggruppati in tre differenti categorie: – dati direttamente correlati all’energia (consumi e usi energetici dei processi monitorati): l’accento è quindi sul moniT_M ƒ 48

N. 01ƒ ; 2019

n

MISURE E FIDATEZZA

torare la produzione, l’immagazzinamento e i processi d’immissione in rete (noti come feed-in) dei diversi vettori energetici coinvolti dal processo. Tali vettori sono acqua, aria, gas, altri combustibili, elettricità e vapore (in questo caso si fa riferimento a contatori anche fiscali, analizzatori di rete, misuratori dedicati a grandezze fisiche quali flussi d’aria, illuminamento e temperatura); – dati relativi a variabili legate a fattori ambientali rilevanti: si tratta quindi di grandezze che influenzano in modo significativo il consumo energetico dei processi monitorati. In questo caso si parlerà di informazioni raccolte da dispositivi dedicati alla misura di grandezze fisiche ambientali (temperatura, pressione, umidità, irraggiamento, ecc.); – dati relativi a variabili legate a fattori operativi: situazioni che influenzano in modo significativo il consumo energetico dei processi monitorati (come mix di produzione e quantità lavorate, intervalli di manutenzione, dati operativi di produzione e dati operativi dei servizi ausiliari). In questo caso la raccolta può quindi non essere necessariamente di tipo automatico.

Completa le caratteristiche del layer l’infrastruttura fisica ovvero le reti di telecomunicazioni, i server di elaborazione/ memorizzazione dati e i concentratori dei dati acquisiti (a essi il compito di memorizzare i dati localmente e preservare l’integrità degli stessi in caso di errori/interruzioni temporanee di comunicazione), i data Gateway (dimensionati per aree delimitate o di tipo LAN Edge, relativi quindi a specifiche sezioni d’impianto) deputati a eseguire principalmente i protocolli relativi allo scambio dei dati e al controllo dei loro formati.

I Gateway possono poi operare sul sistema trasferendo le configurazioni o i comandi a equipaggiamenti e/o componenti collegati alla Local Area Network. Le LAN possono a loro volta essere strutturate in sezioni il cui collegamento è di tipo cablato o wireless.

La scelta dell’hardware (supporti di trasmissione, topologie di connessione, routing ed eventuali ridondanze) e dei protocolli di trasmissione devono esser scelti per soddisfare i requisiti fondamentali individuati in fase di progettazione (ad esempio la velocità

di trasmissione, la robustezza, i costi di manutenzione ecc.).

CONCLUSIONI

In questo articolo abbiamo presentato le principali caratteristiche di una proposta di architettura dedicata alla misura e al monitoraggio dell’efficienza energetica.

Riprendendo le considerazioni già fatte nei due precedenti articoli, si è voluto mettere in evidenza come la sola valutazione dei consumi e dei costi energetici non rappresenta un modo efficiente e ingegneristicamente corretto per valutare l’efficienza energetica; essa è infatti il risultato di fattori concorrenti che vanno analizzati guardando all’efficienza complessiva del processo.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] F. Bua, L. Cristaldi, G. Grigis, L. Martirano, C. Lavecchia, M. Liziero, L. G. Mongiovì, E. Tironi – Affidabilità delle misure e misure per l’affidabilità: il caso dell’efficienza energetica (Parte I) Tutto_Misure, anno XX n.3 2018.

[2] F. Bua, L. Cristaldi, G. Grigis, L. Martirano, C. Lavecchia, L. G. Mongiovì, E. Tironi – La centralità delle misure per la gestione dell’efficienza energetica: il caso dell’efficienza energetica (Parte II), Tutto_Misure, anno XX n.4 2018.

[3] IEC Guide 118:2017, Inclusion of energy efficiency aspects in electrotechnical publications.

[4] IEC Guide 119:2017, Preparation of energy efficiency publications and the use of basic energy efficiency publications and group energy efficiency publications.

[5] ISO 50001:2011, Energy management systems – Requirements with guidance for use.

[6] DECRETO LEGISLATIVO 4 luglio 2014, n.

102 “Attuazione della direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, che modifica le direttive 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE (14G00113) (GU Serie Generale n.165 del 18-07-2014)”.

[7] ENEA “Linee Guida per il Monitoraggio nel settore industriale per le diagnosi energetiche ex art. 8 del d.lgs. 102/2014” (febbraio 2018).

[8] F. Bua, L. Martirano, L. Cristaldi, L. G. Mongiovì, C. Lavecchia, M. Liziero – “Standardization framework on energy efficiency measuring and monitoring” 2017 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe).

TECNOLOGIE IN CAMPO

s

Rubrica a cura di Massimo Mortarino

(mmortarino@affidabilita.eu)

Ceramiche piezo miniaturizzate Controllo qualità al 100% Moderni sistemi di automazione Componenti piezo versatili e integrabili – Celle robotizzate compatte per misure e controlli – Macchine di misura – Requisiti dei sistemi di automazione

TECHNOLOGIES IN ACTION The section “Technologies in action” presents a number of recent case studies of industries or institutions gaining profit from the latest innovation in measuring instruments and systems.

RIASSUNTO La Rubrica “Tecnologie in campo” presenta un compendio di casi di studio di Aziende e/o istituzioni che hanno tratto valore aggiunto dalla moderna strumentazione di misura. piezoelettrici sono molto versatili, in quanto possono essere utilizzati per produrre attuatori ma anche sensori.

Versatili, facilmente integrabili Poiché i componenti piezoceramici e adatte sono disponibili con dimensioni molto in molteplici applicazioni ridotte e in varie forme, è possibile I materiali piezoelettrici possono integrarli e utilizzarli in diverse appligenerare una carica elettrica quando cazioni. viene applicata una forza o, vicever- Le aree di applicazione per le cerasa, modificare le proprie dimensioni miche piezoelettriche sono estremaquando un campo elettrico viene mente ampie e coprono una varietà di applicato ai loro capi. Questi feno- settori industriali, poiché raggiungono meni furono scoperti da Jacques e un’elevata dinamica con frequenze Pierre Curie alla fine del XIX secolo e fino a diverse migliaia di Hz, potendo da loro denominati “effetto piezoelet- anche generare oscillazioni ultrasonitrico”: termine derivante dall’antica che in gas o fluidi. Non ci sono comparola greca “piezo”, che significa ponenti meccanici per limitare la riso“pressione” o “spremere”. I materiali luzione e nemmeno usura meccanica, perché il movimento si basa su effetti cristallini allo stato solido. Ciò rende possibile, ad esempio, apportare regolazioni adattive di precisione a elementi ottici miniaturizzati, come nelle applicazioni di fotonica dei semiconduttori o del silicio, oppure su lenti o aree di uscita di fibre ottiche e specchi. Questo è anche il modo in cui attuaFigura 1 – I componenti piezoceramici sono disponibili in diverse versioni – anche senza piombo – tori e sensori miniaturize in varie geometrie diverse tra loro, come dischi, zati vengono creati per piastre, tubi, cuboidi o in qualsiasi forma la nano-dispensazione venga richiesta dal cliente creando prodotti e la fluidodinamica o personalizzati OEM (Immagine: PI) per i sistemi di misura CERAMICHE PIEZO MINIATURIZZATE

miniaturizzati. Poiché sono molto compatti ed efficienti nello spazio in cui sono installati, è anche possibile utilizzarli in unità per dispositivi mobili o tecnologia lab-on-a-chip.

Differenti Geometrie, Dimensioni e Materiali I requisiti che i sensori piezoceramici o gli attuatori devono soddisfare sono molteplici quanto le applicazioni per cui sono utilizzati. Per questo motivo, PI Ceramic offre componenti piezoelettrici in diverse versioni – anche senza piombo – e in varie geometrie come dischi, piastre, tubi, cuboidi o in qualsiasi forma venga richiesta dal cliente, creando prodotti personalizzati OEM (Fig. 1).

Le diverse forme possono essere realizzate con dimensioni esterne inferiori a 1 mm. Sono anche possibili versioni compatibili con il vuoto, versioni con connettori elettrici specifici per la data applicazione, l’integrazione su dispositivi sviluppati dall’utente e anche incollaggio e stampaggio a iniezione. Di conseguenza, non vi è praticamente alcun limite alle possibilità di applicazione.

I tubi piezoelettrici, ad esempio, forniscono uno spostamento radiale e assiale o, quando sono controllati in segmenti, scansionano il movimento sul piano XY. Sono realizzati con tolleranze di 0,05 mm e possono essere prodotti in serie con diametri fino a 0,8 mm. Essi possono essere utilizzati come scanner in miniatura, per l’allineamento, ma anche nei sistemi per il controllo del segnale ottico o negli endoscopi medici.

Tubi Piezo per Applicazioni di Scansione Un esempio pratico è l’innovativo endoscopio a scansione in fibra (SFE) per immagini a colori ad ampia area, avente diametro di solo 1 mm. Questo endoT_M

N.

1/19 ƒ 49

N. 01ƒ ; 2019

s

TECNOLOGIE IN CAMPO

Figura 2 – La fibra ottica single-mode risonante è guidata lateralmente da un attuatore piezoelettrico tubolare in un design coassiale molto compatto (Immagine: PI)

scopio consente di realizzare immagini video di alta qualità basate su tecnologia laser con procedure mininvasive e può fornire nuovi risultati per la ricerca biologica. Il componente principale di questa tecnologia è una singola guida d’onda ottica che vibra alla risonanza meccanica. In questo modo scansiona la luce laser RGB sull’immagine e la fibra ottica risonante è guidata lateralmente da un attuatore piezoelettrico tubolare con un design coassiale molto compatto (Fig. 2).

La vibrazione laterale può essere modulata durante il funzionamento, la fibra si muove in un modello di scansione a spirale. L’attuatore specifico per questa applicazione ha un diametro di 0,45 mm e una lunghezza di soli 4 mm. La tensione elettrica applicata all’SFE durante il funzionamento è bassa perché il tubo piezo corrisponde elettricamente a un piccolo condensatore. Tipicamente, la tensione fornita durante il funzionamento è inferiore a 20V con una potenza elettrica di 5,5mW. Applicazioni di scansione simili sono possibili anche con attuatori bender che raggiungono spostamenti relativamente grandi anche nelle aree più piccole.

Dischi Piezo: Pompe per Microfluidi È possibile creare attuatori piezoelettrici ad alte prestazioni che soddisfino ampiamente i requisiti necessari per le pompe di micro-dispensazione. Funzionano ad alta velocità e hanno tempi di risposta molto contenuti, il che rende possibili alte frequenze di pompaggio e basse portate ove richiesto. Le corse variabili consentono di controllare il processo di erogazione con elevata T_M ƒ 50

precisione. Poiché sono disponibili configurazioni molto diverse, è possibile trovare Figura 3 – La forza trainante della micropompa è un elemento una soluzione per- piezoelettrico ad alta dinamica a forma di disco che viene applicato sonalizzata per direttamente su un disco di silicio (Immagine: PI) qualsiasi attività.

I ricercatori dell’istituto di ricerca Fraunhofer per micro- te GmbH & Co. KG, situata nella città sistemi e tecnologie a stato solido di Lederhose in Turingia, Germania) è (EMFT) stanno lavorando su un im- considerata fra i leader mondiali nel pianto attivo che sia in grado di rego- campo degli attuatori piezoelettrici e lare la pressione oculare interna in dei sensori. L’ampia gamma di commodo efficace e permanente. L’im- petenze nel complesso sviluppo e propianto è costituito da un sistema di cesso di fabbricazione di componenti micro-pompe, un dispositivo di con- ceramici funzionali combinati con trollo basato su sensori, un pacco bat- apparecchiature di produzione stateterie integrato per l’alimentazione of-the-art, garantisce alta qualità, flessenza contatto e un modulo di teleme- sibilità e il rispetto dei termini di aptria per la trasmissione dei dati. Può provvigionamento. essere applicato direttamente sul bul- I prototipi e le produzioni in piccole bo oculare. Un elemento piezo a for- serie di componenti piezoelettrici perma di disco che viene applicato diret- sonalizzati sono disponibili dopo bretamente sul substrato di silicio è la vi tempi di lavorazione. PI Ceramic ha forza trainante per la micropompa inoltre una capacità produttiva auto(Fig. 3). matizzata di attuatori piezo con meGenera esattamente il movimento die dimensioni e grandi serie. lineare richiesto e per di più si adatta perfettamente all’ambiente applicativo. Anche con la contropressione, le MACCHINE DI MISURA velocità di pompaggio necessarie per E CONTROLLO QUALITÀ AL 100% la terapia possono essere ottenute DIRETTAMENTE IN PRODUZIONE variando le frequenze di commutazione o l’ampiezza dello spostamento Con la linea di celle robotizzatramite un controllore dedicato. La pom- te CheckBox di VEA pa nell’impianto oculare ha una velo- CheckBox di VEA è una linea di celle cità massima di pompaggio di 30 mi- robotizzate compatte, capaci di esecrolitri al secondo e, a seconda dei guire controlli qualitativi, misure, anasintomi, può inumidire l’occhio o pom- lisi di superfici e oggettivazione dei pare fuori qualsiasi umore acqueo. controlli.

Questi impianti utilizzano la tecnoloPI Ceramic in Breve gia LIF, che permette di eseguire misuPI Ceramic (filiale di Physik Instrumen- re micrometriche su tutti i pezzi diret-

N. 01ƒ ;2019

chiare il prodotto controllato per garantire l’eseguito controllo e si possono memorizzare le foto e le fasi di controllo di ogni singolo pezzo in conformità alle ultime direttive sulla qualità.

Checkbox è inoltre predisposto per l’imballaggio automatico.

Per ulteriori informazioni: www.vea.it. tamente in ambiente di produzione, con la stessa precisione che si può ottenere nel laboratorio metrologico.

CheckBox è semplice da usare, flessibile al cambio di prodotto, con poca manutenzione.

Questi impianti utilizzano un robot controllato da un sistema di visone (guida robot) e possono prendere pezzi in modo disordinato, anche di forma diversa, senza che questo comporti onerose messe a punto meccaniche.

L’interfaccia uomo macchina è veramente innovativa e naturale: essa risiede, infatti, in un unico grande monitor touch che permette di comandare in modo agevole e immediato tutte le funzioni della macchina.

Questi impianti vengono personalizzati sui pezzi del cliente e possono eseguire analisi di superfici, analisi colore, presenza bave, misure dimensionali, rilevazione cricche, soffiature o grumi e tutto quello che può servire per controllare la produzione.

All’interno della CheckBox vengono montati i sistemi di visione HQV®-PPM appositamente studiati per ridurre al minimo la produzione di falsi-scarti e garantire contemporaneamente l’affidabilità del riconoscimento del difetto con ordini di grandezza di qualche parte in 106.

Nei sistemi CheckBox ogni pezzo può essere controllato e misurato in tutte le sue facce e in diverse angolazioni. Il sistema permette di vedere il pezzo da oltre 50 diversi punti di vista e consente di eseguire più di 1.000 misure o controlli nell’arco di qualche secondo.

Al termine dell’analisi è possibile mar-

REQUISITI DEI MODERNI SISTEMI DI AUTOMAZIONE

Un white paper a cura di HBM Le ideologie di automazione innovative richiedono un cambiamento di mentalità radicale. Il centro dell’attenzione non deve più essere il sistema o il componente ma la persona, che va supportata in maniera efficiente nello svolgimento dei suoi compiti di automazione. La tecnologia di misura e automazione deve adattarsi alla persona e non viceversa. Il White Paper in oggetto illustra i requisiti ai quali devono rispondere queste ideologie.

Nuove ideologie necessarie In passato, l’interazione tra i singoli componenti del sistema, come i sensori di misura e le trasmissioni, spesso erano possibili solo utilizzando complicati canali di trasferimento e convertitori d’interfaccia. Per tenere traccia di questi sistemi complessi, si è progressivamente cercato di uniformare sempre più interfacce e componenti, sotto forma di sistema modulare.

Gli sviluppatori dei prodotti e i responsabili della pianificazione della produzione sono sostanzialmente alla ricerca della stessa cosa: sistemi flessibili, che consentano una facile integrazione di nuove tecnologie basate sul web, con le quali gli utenti possano diventare esperti in breve tempo. Le attività di automazione e quelle relative allo sviluppo del prodotto presentano alcune differenze sostanziali. Lo sviluppo del prodotto richiede di acquisire le misurazioni in modo preciso e con tassi di registrazione eleva-

s

TECNOLOGIE IN CAMPO

ti. Nelle applicazioni di automazione, invece, le sequenze devono essere eseguite in tempo reale e in modo deterministico, per far sì che le macchine operino in condizioni di esercizio ottimali. In queste condizioni i dati di misura diventano importanti in quanto costituiscono elementi di ingresso ad attività, ad alta priorità, di diagnostica. Misure e diagnostica, in passato, erano completamente separate; da diverso tempo, invece, esse stanno crescendo insieme, all’interno dei sistemi meccatronici. Idealmente i componenti dovrebbero essere abbastanza flessibili da poter essere usati in entrambe le aree.

Tecnologia Operativa (OT) e Tecnologia Informatica (IT) procedono di pari passo La stessa cosa accade per il software di prova e di controllo. Le grandezze di misura provenienti dal campo di prova devono essere salvate e analizzate con un software adatto. A causa delle grandi quantità di dati da elaborare, questo software si basa su PC e viene trasferito tramite un’interfaccia Ethernet al computer che si occupa delle misurazioni. Nella fase successiva, le parti e i metodi del software di valutazione vengono riutilizzati in maniera frammentaria nell’ambiente di produzione, in combinazione con elementi della tecnologia di controllo.

Inoltre, nei sistemi meccatronici in ambienti di produzione è spesso presente un alto grado di comportamenti in tempo reale, per garantire un’integrazione facile e senza errori tra tutti i componenti.

HBM offre un’ampia gamma di prodotti che implementano ideologie diverse per i sensori e l’acquisizione delle misurazioni sia per lo sviluppo sia per la produzione. Oltre a fornire sensori adatti, la moderna elettronica di misura costituisce il cuore della catena di misura per la produzione.

Spesso i sistemi esistenti non sono in grado di stare al passo con i requisiti e le quantità di dati delle linee di produzione moderne e altamente dinamiche. I criteri importanti da considerare per utilizzare al meglio questo tipo di sistema di misura comprendono il T_M ƒ 51

N. 01ƒ ; 2019

s

TECNOLOGIE IN CAMPO

trasferimento di dati in tempo reale ed elevate capacità di memoria. Anche la facilità di parametrizzazione e visualizzazione dei dati di misura per diversi gruppi di addetti e operatori è importante.

Ideologie di automazione integrate Il tempo è denaro, quindi risparmiare tempo significa anche risparmiare denaro. Questa formula è particolarmente vera per i costruttori di macchinari e sistemi. Un dispositivo di automazione dev’essere in grado di gestire il maggior numero di compiti e processi in maniera rapida e semplice e senza errori. Anche la componente umana non dev’essere dimenticata: ciò significa che facilità di utilizzo, visualizzazione e diagnosi sono indispensabili per lavorare in maniera efficiente, risparmiare sui costi ed evitare interventi di formazione dispendiosi per i dipendenti.

I componenti della tecnologia di misura come strumento per raccogliere i dati di misura Raccolta dei dati di misura rapida, precisa e con minima rumorosità. L’identificazione del sensore dotato di chip TEDS facilita la configurazione dell’amplificatore e la modalità di misurazione. Oltre a una rapida configurazione, permette anche una facile

messa in esercizio tramite rete, che rende obsoleti gli strumenti usati per questi compiti. Lo stato del valore misurato può essere utilizzato per una diagnosi specifica del singolo canale e per un accesso selettivo in loco o in remoto in caso di problemi.

Un componente della tecnologia di misura con canali di calcolo interni Perché un sistema di automazione funzioni in maniera stabile, i canali di trasferimento non devono essere “ostruiti”. Ciò significa che è necessario elaborare in anticipo e in maniera decentralizzata il maggior numero di dati di misura possibile. Per poterlo fare, il componente deve disporre di canali di calcolo interni che eseguano le funzioni di monitoraggio e controllo in tempo reale. I segnali devono poi essere elaborati di nuovo internamente ed esportati al sistema di automazione tramite output analogici o bus di campo veloci basati su Ethernet. In questo modo, la macchina e il dispositivo di controllo del sistema non vengono sovraccaricati e i tempi del ciclo di controllo sono ridotti. Gli amplificatori industriali con funzioni SMART integrate (ad esempio, canali di calcolo intelligenti) risultano economicamente vantaggiosi per molti produttori di macchinari, perché eliminano la necessità di ricorrere a svilup-

patori di software interni che scrivano numerose stringhe di codice. Qualsiasi ingegnere esperto di meccatronica è in grado di utilizzare queste funzioni SMART in maniera intuitiva.

Per l’IIOT (Industrial Internet of Things) servono processi e metodi semplici L’industria 4.0 ha come obiettivo principale quello di realizzare prodotti, metodi e processi intelligenti. Il processo di produzione è supportato da componenti messi in rete tramite internet. I componenti per l’IIoT sono già dotati di queste funzioni “smart” con i loro canali di calcolo interni. Sono quindi sistemi ciberfisici che possono essere utilizzati per avviare un’azienda o un’infrastruttura intelligente.

I processi di manutenzione possono essere controllati tramite opzioni di diagnostica integrata, che consentono, ad esempio, di pianificare in maniera strutturata le chiamate al servizio di assistenza e impedire che vengano inoltrate in momenti poco funzionali al lavoro.

Tutto questo si basa sulla disponibilità di tutte le informazioni rilevanti in tempo reale tramite la rete, un requisito fondamentale per l’Industria 4.0. La connessione di persone e sistemi crea reti a valore aggiunto dinamiche, ottimizzate in tempo reale e organizzate in maniera autonoma che possono

La catena di misura moderna: dal sensore all’uscita, passando dall’elettronica

T_M ƒ 52

N. 01ƒ ;2019

n

TECNOLOGIE IN CAMPO

essere utilizzate in tutta l’azienda. garanzia di un controllo dei servizi nale e gli operatori non devono esseQueste reti possono essere ottimizzate basato sulle richieste effettive. re formati. I sistemi forniscono inforutilizzando vari criteri, quali costi, dimazioni sul loro “stato di salute” e gli sponibilità e impiego delle risorse.

Nuovi protocolli interventi di manutenzione possono d’interfaccia necessari essere ottimizzati.

I bus di campo Per trasferire in maniera efficiente i in un ambiente di automazione dati di pianificazione e diagnostica al Il cloud offre nuove possibilità Queste interfacce garantiscono la sin- cloud per la produzione, è necessario di automazione e grandi cronicità del ciclo. Ciò significa che i un nuovo formato di dati. OPC-UA è il potenzialità dati di misura e diagnostica vengono formato di dati che risponde a questa Il futuro della tecnologia di misura nel sempre trasferiti nello stesso intervallo esigenza. Il suo predecessore, OPC, è cloud si basa sul fatto che i dati non di tempo. Per assicurarsi che questo un formato standardizzato che veniva vengono trasferiti da un dispositivo di avvenga, viene sempre riservato un utilizzato in tutto il mondo. OPC UA archiviazione a un altro. Grazie all’inintervallo fisso per questi dati in (OPC Unified Architecture) è un proto- telligenza artificiale e all’apprendimentempo reale nel frame di dati. In pas- collo di comunicazione M2M indu- to automatico, in molti casi questa tecsato, le dimensioni dei frame di dati striale. nologia può rivelarsi immediatamente erano estremamente limitate. Ciò era OPC UA è la più nuova di tutte le spe- utile, ad esempio nell’ambito della in parte dovuto al fatto che la quanti- cifiche OPC della OPC Foundation ed comunicazione, del controllo delle mactà di dati era relativamente bassa ed chine e della manutenera possibile implementare solo reti zione preventiva. con struttura centralizzata (con cavi Il monitoraggio della corti). L’avvento della tecnologia produzione e il controlEthernet come mezzo di trasmissione lo delle macchine sono nella produzione ha rivoluzionato il attività già ben consolisistema consentendo reti più grandi e date nei settori nei tassi di trasferimento di dati più alti quali l’uso del cloud (nell’ordine anche dei Gigabit). La può essere applicato topologia delle reti spazia da collealla tecnologia di misugamenti 1:1 alle reti del sistema e delra. Ciò richiede la cal’azienda fino a sistemi e siti in rete pacità non soltanto di fra loro ma situati in diverse parti del trasferire i dati relativi mondo. Una caratteristica fondamenalle macchine (variabili ClipX di HBM è un condizionatore di segnale preciso con connettività OPC UA per l’invio di dati a un cloud tale della tecnologia Ethernet è l’eledi controllo, valori e vato tasso di disponibilità dei compoparametri di misura è molto diversa dai suoi predecessori: ecc.), ma anche di descriverli semannenti di rete esistenti. in particolare, non è in grado sola- ticamente in un formato leggibile mente di trasferire i dati della macchi- dalla macchina (come in OPC UA).

Il sistema nel cloud Quando i dati di sistema possono es- na (variabili di controllo, valori e para- L’impiego di sistemi di misura intellisere archiviati e utilizzati in maniera metri di misura ecc.), ma anche di genti come ClipX e PMX di HBM svolcentralizzata, si aprono nuove e inte- descriverli semanticamente in un for- ge un ruolo fondamentale nei sistemi ressanti possibilità. Le soluzioni cloud mato leggibile dalla macchina. Questa di produzione che usano macchine (un fenomeno a cui molti sono già abi- tecnologia inoltre si basa su Ethernet e collegate in rete che comunicano tuati grazie a Google Maps), ad quindi ha un grande potenziale in ter- l’una con l’altra. esempio, vengono trasferite alla pro- mini di risparmio e sicurezza degli duzione. In questo modo, i diversi re- investimenti. I dati acquisiti sono trasfe- Conclusione quisiti possono essere affrontati in ma- riti via Ethernet anche in questo caso, Utilizzando sistemi con una tecnologia niera selettiva, ad esempio controllan- ma non nel ciclo veloce utilizzato nei di misura moderna nell’IIOT i costruttori possono ridurre i costi di produdo la produzione in base alle dimen- sistemi con bus di campo. zione aumentando allo stesso tempo in sioni dei lotti e all’approvvigionamenmodo significativo la qualità e la veloto del materiale. È inoltre possibile Vantaggi per l’utente identificare e segnalare i guasti in mo- I processi diventano più lineari e tra- cità dei processi di costruzione e di do tale che possano essere riparati sparenti con le nuove tecnologie di prova. HBM lavora costantemente più rapidamente. La produzione di- rete e di comunicazione. Le attività di all’implementazione di queste tecnoloventa oggettivamente più efficiente ed controllo della produzione sono più gie e le ha già incorporate nei sistemi economica e può essere ampiamente semplici, perché sono per gran parte di misura e controllo ClipX e PMX. automatizzata, con conseguente ridu- automatizzate e possono essere con- Per ulteriori informazioni: zione delle operazioni manuali e trollate da remoto. Serve meno perso- www.hbm.com.

T_M ƒ 53

N. 01ƒ ; 2019

s

NEWS

NUOVO CONTROLLORE DI POSIZIONAMENTO AD ALTE PRESTAZIONI Aerotech, fornitore di sistemi di controllo assi e posizionamento di elevate prestazioni, presenta due controllori monoasse ad alte prestazioni: i PWM digitali XC4 e XC4e. Si tratta di controllori adatti per il pilotaggio di motori in corrente continua con spazzole o brushless, attuatori a bobina mobile e motori passo-passo. Una caratteristica speciale di questa famiglia di prodotti, oltre alla disponibilità di uscite sincronizzate con la posizione del motore (PSO), è la presenza dell’interfaccia in fibra ottica HyperWire®.

I controllori digitali Aerotech XC4 e XC4e PWM (Pulse Width Modulation) sono potenti azionamenti per il pilotaggio a singolo asse di motori, con una tensione di esercizio fino a 340 VDC e una corrente di picco di 30 A. Tutte le varianti di azionamento sono compatibili con la piattaforma di automazione A3200, che utilizza il bus di azionamento HyperWire®. L’anello di controllo digitale della corrente e della posizione garantisce la migliore precisione di posizionamento e sincronizzazione, una larghezza di banda di controllo fino a 20 kHz, l’elaborazione di ingressi e uscite digitali e analogici, l’acquisizione dei dati, il controllo di processo e l’interpolazione dei segnali dell’encoder in tempo reale.

Le caratteristiche standard includono la funzione di arresto in

sicurezza Safe Torque Off (STO), un array di dati con oltre 4 (XC4) o 16 milioni (XC4e) di elementi a 32 bit, I/O digitali e analogici, uscite sincronizzate (PSO) a singolo asse (XC4) e multiasse (XC4e), ingressi speciali per il riferimento e la limitazione della corsa e un migliore monitoraggio della corrente. Entrambe le varianti del controllore XC4 possono essere dotate di una scheda di espansione I/O opzionale, che aumenta significativamente il numero di ingressi e uscite utilizzabili. La scheda I/O offre anche un’uscita PSO dedicata e un ingresso di sincronizzazione PSO, spesso utilizzato per sincronizzarsi con una frequenza esterna.

I nuovi azionamenti XC4 PWM saranno presentati per la prima volta alla fiera internazionale CONTROL 2019 di Stoccarda, in Germania, dove Aerotech sarà presente dal 5 al 7 maggio nel padiglione 5, stand 5226.

Per ulteriori informazioni: www.aerotech.co.uk.

MISURAZIONE PRECISA DI IMPULSI DIGITALI IN AMBIENTI DIFFICILI Avete necessita di misurare la coppia, la velocità di rotazione, l’angolo, la posizione o lo spostamento in ambienti ostili?

Il modulo digitale HBM per la misurazione di impulsi e frequenza MX460B-R a 4 canali, con un robusto alloggiamento e dotato di connettori circolari, è la soluzione adatta per l’acquisizione di precisione dei segnali digitali nei test sui veicoli fuori strada o nelle applicazioni sui banchi prova. Il modulo consente l’analisi torsionale delle vibrazioni e il calcolo dell’angolo differenziale in tempo reale, grazie alla sua capacità di inoltrare i risultati all’automazione di prova e ai sistemi di controllo.

I moduli robusti rappresentano ovviamente la prima scelta, in particolare nei test della trasmissione, in quanto vibrazione, temperatura e liquidi che perdono non devono avere impatti sul modulo e sul compito di prova. SomatXR MX460B-R, unito

ai sensori di coppia HBM, e l’uso di interpolazione ed estrapolazione digitale avanzata garantiscono misurazioni digitali ad alta risoluzione della coppia e della velocità di rotazione con la maggiore dinamica fino a 1 MP/s e una frequenza di campionamento di 100 kS/s.

Per ulteriori informazioni: https://www.hbm.com/it/2224/somat-robusti-sistemiper-acquisizione-mobile-dei-dati.

MISURA E CONTROLLA “CON UN CLIP” ClipX è il nuovo condizionatore di segnale industriale HBM, preciso e di facile integrazione Si chiama ClipX il nuovo condizionatore di segnale di ultima generazione proposto da HBM per effettuare misurazioni di forza, coppia, pressione e di molte altre grandezze, rendendo disponibili tutte le moderne interfacce in un unico modulo!

Grazie alla classe di precisione 0,05 e a un certificato di taratura integrato, il condizionatore di segnale immune alle interferenze ClipX ha stabilito nuovi standard nell’ambito del controllo di processo industriale. ClipX si adatta a tutti i compiti di misura, indipendentemente dal fatto che venga utilizzato con applicazioni a canale singolo o multiplo, in macchinari di

T_M ƒ 54

produzione, su banchi prova o nel monitoraggio della produzione. Grazie al principio Plug and Play, è possibile collegare contemporaneamente fino a sei dispositivi in una configurazione modulare e calcolare preventivamente i dati misurati.

Ecco le principali caratteristiche dello strumento: – Classe di precisione: 0,05; – Input di misura: Estensimetri full-bridge e half-bridge, trasduttore piezoresistivo, potenziometro, Pt100, corrente e tensione; – Interfacce: PROFINET, EtherCAT®,PROFIBUS, Ethernet/IP™, analogica, I/O digitale (V/mA,) e Ethernet (TCP/IP); – IIoT (Industrial Internet of Things): Diagnosi in remoto, integrazione web e archiviazione dati sul Cloud tramite l’interfaccia OPC-UA. Per per ulteriori informazioni e per guardare il breve filmato di presentazione: www.hbm.com/it/7077/condizionatore-di-segnale-preciso-edi-facile-integrazione

METROLOGIA GENERALE

s

Rubrica a cura di Luca Mari

Articolo di L. Mari 1, R. Buccianti 2, M. Cibien 2, A. Lazzari 3

Il concetto di “modello di misura” Qualche considerazione su un argomento molto importante GENERAL METROLOGY In this permanent section of the Journal our colleague and friend Luca Mari, world-recognized expert in fundamental metrology and member of several International Committees, informs the readers on the new development of the fundamental norms and documents of interest for all metrologists and measurement experts. Do not hesitate to contact him!

METROLOGIA GENERALE In questa Rubrica permanente il collega e amico Luca Mari, internazionalmente riconosciuto quale esperto di metrologia fondamentale e membro di numerosi tavoli di lavoro per la redazione di Norme, informa i lettori sui più recenti temi d’interesse e sugli sviluppi di Norme e Documenti. Scrivete a Luca per commentare i suoi articoli e per proporre ulteriori temi di discussione! È in corso di elaborazione un nuovo documento della serie Guida all’espressione dell’incertezza di misura (GUM, JCGM 100:2008; norma italiana UNI CEI 70098-3:2016), dedicato allo sviluppo e all’uso di modelli della misurazione (per ora indicato convenzionalmente come “Supplemento 3” alla pagina web che presenta la serie: www.bipm.org/ en/publications/guides/gum. html). Data l’importanza dell’argomento, proponiamo qui qualche considerazione al proposito, con l’obiettivo di mettere in luce, a partire dall’analisi di ciò che la GUM intende quando tratta di modelli di misura e dalla definizione che ne dà il Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM, terza edizione, JCGM 200:2012; norma italiana UNI CEI 70099:2008), qualche aspetto della struttura del processo di misurazione stesso.

La GUM introduce i modelli di misura (usiamo nel presente articolo questa forma breve invece di “modello della misurazione”; nelle versioni inglesi della GUM e del VIM è “measurement model”) in questo modo (punto 4.1): Nella maggior parte dei casi il misurando Y non viene misurato diretta-

non è logicamente impossibile che una stessa entità sia nello stesso tempo modello del comportamento di un dispositivo fisico e modello di una misurazione, ma la questione merita qualche attenzione.

Torniamo alla GUM, che al punto 4.1.4 fornisce un chiarimento: Dall’equazione (1) si ricava una stima del misurando Y, indicata come y, usando stime d’ingresso x1, x2, ..., xN per i valori delle N grandezze X1, X2, ..., XN. La stima d’uscita y, che è il risultato della misurazione, è dunque data da: y = f (x1, x2, ..., xN)

(2)

mente, ma determinato mediante altre Si usa dunque una legge fisica per N grandezze X1, X2, ..., XN attraver- calcolare il valore di una grandezza Y a partire dai valori di altre granso una relazione funzionale f : dezze Xi, una situazione usuale e che Y = f (X1, X2, ..., XN) non ha nulla di problematico. SuggePoche righe sotto è proposto un esem- riamo che meriti invece una riflessione l’idea che f è il modello matematico di pio: Se ai terminali di un resistore avente una misurazione (quello che la GUM resistenza R0 alla temperatura t0 e stessa scrive, per esempio al punto dipendente linearmente dalla tempe- 4.1.2). ratura secondo un coefficiente a si Che la questione sia delicata lo si applica una differenza di potenziale comprende analizzando il passo V, la potenza P (il misurando) dissipa- della GUM citato sopra: mediante f si ta dal resistore alla temperatura t calcola un valore per il misurando. dipende da V, R0, a e t secondo l’e- Poiché lo scopo basilare della misurazione è proprio di ottenere un valore quazione per il misurando (secondo il VIM, defiP = f (V, R0, a, t) = V 2/{R0[1 + a(t )]} nizione 1.1, una misurazione è un “processo volto a ottenere sperimen(1) talmente uno o più valori che possono Si tratta di un risultato di fisica ele- essere ragionevolmente attribuiti a mentare: la relazione tra resistenza, una grandezza”), possiamo conclutemperatura, tensione applicata e po- derne che un’equazione come (1) è tenza dissipata in un resistore può parte costitutiva del processo di misuessere descritta dalla funzione f. Tale funzione è dunque un modello matematico del comportamento del resisto- 1 LIUC - Univ. Cattaneo re. Se tutto ciò è ovvio, meno ovvio è (Castellanza – VA) – lmari@liuc.it il fatto che la GUM tratti questa fun- 2 zione come un esempio di modello UNI – Ente Italiano di Normazione matematico della misurazione. Certo, 3 DELTAMU ITALIA T_M

N.

1/19 ƒ 55

razione. Ma questo non è strano? Si costruiscono modelli perché forniscano interpretazioni di qualche aspetto delle entità interpretate, non perché ne siano parte. Insomma, per esempio un modello, fisico o informazionale, del nostro sistema solare è utile perché descrive qualche aspetto del sistema, ma non ci si aspetta che sia parte di esso. Certo, per esempio il modello matematico di un aeroplano può essere incluso come sottosistema software nel sistema di controllo dell’aeroplano, ma ciò è utile perché il modello è una descrizione dell’entità modellata, e quindi consente di prevederne il comportamento mediante la sua simulazione e quindi di anticipare delle decisioni che il sistema di controllo dovrà prendere. Nel caso di quello che la GUM considera un modello di misura non pare però che ci sia nulla del genere.

Nell’esempio citato sopra, la funzione che calcola la potenza dissipata dal resistore non descrive una misurazione, ma è una misurazione, o meglio è una parte di essa. In altre parole, in coerenza con quanto espresso nella GUM una misurazione sarebbe un processo caratterizzato da una relazione funzionale f tra grandezze “d’ingresso” Xi e (nel caso univariato) una grandezza “di uscita” Y, il misurando, tale che mediante f si calcola un valore per Y a partire dai valori delle Xi. Se chiedessimo al proverbiale uomo della strada di descrivere una misurazione, e di farlo come un processo con ingressi e uscite, è plausibile che ci proporrebbe qualcosa del tipo: “ero interessato a sapere quanto è veloce un certo oggetto, e misurando la velocità dell’oggetto ho ottenuto l’informazione che cercavo”. Dunque: – prima della misurazione, e dunque in ingresso al processo: velocità(oggetto) = ?

– dopo la misurazione, e dunque in uscita dal processo: velocità(oggetto) = 1,234 m/s Potremmo suggerire qualche affinamento di questa descrizione, in particolare per specificare in qualche T_M ƒ 56

N. 01ƒ ; 2019

s

METROLOGIA GENERALE

modo delle grandezze d’influenza in ingresso al processo e un’incertezza di misura in uscita, ma la logica non cambierebbe: la misurazione è un processo che, di principio, ha in ingresso la grandezza di un oggetto (velocità(oggetto) nell’esempio), al cui valore si è interessati, e ha in uscita un valore per quella grandezza (1,234 m/s nell’esempio).

rando Y non viene misurato direttamente, ma determinato mediante altre N grandezze X1, X2, ..., XN attraverso una relazione funzionale f ”. Dunque – se ne potrebbe concludere – la GUM si occupa di questa “maggior parte dei casi”, in cui la misurazione è realizzata con un metodo indiretto: per esempio, la velocità media Y di un oggetto potrebbe essere misurata

Figura 1 – La misurazione

misurando la distanza X1 che l’oggetto percorre in un certo intervallo di tempo di durata X2, a sua volta da misurare, e quindi calcolando la funzione Y = f (X1, X2) = X1 / X2 sui valori così ottenuti per ottenere il risultato cercato.

Pare chiaro perciò che la funzione Entità empiriche che la GUM considera un modello di ed entità informazionali La distinzione tra entità empiriche misura è ciò che nella figura 2 è la ed entità informazionali è cruciale funzione di combinazione: dunque la per comprendere il ruolo della misu- componente computazionale del prorazione. Senza entrare in dettagli, cesso. si può considerare che empirico è La misurazione indiretta si distingue ciò che può produrre effetti in una dal calcolo perché include anche una relazione causa-effetto, “ciò che o più misurazioni realizzate con un appartiene all’esperienza” secondo metodo diretto, come potrebbe essere il Vocabolario Treccani. Dunque per la misurazione di una distanza X1 sono empiriche in particolare le e di una durata X2 nel nostro esemgrandezze fisiche, che sono cause pio. di effetti osservabili, per esempio Per comprendere meglio la rilevanza sugli strumenti di misura, mentre di questo punto rispetto al ruolo dei non sono empiriche per esempio le modelli di misura, rivolgiamoci di proprietà dei numeri, come l’essere nuovo al VIM, che nella sua attuale, pari o avere un certo numero di terza edizione ha recepito e sviluppadivisori. Questo significato di “em- to in una prospettiva terminologica pirico” non è dunque quello peg- alcuni concetti della GUM. giorativo, “risultato di osservazione La definizione del VIM di ‘modello di superficiale, priva di principî e misura’ (2.48) è “relazione matematinorme metodiche”, sempre secon- ca tra tutte le grandezze che si conosce essere coinvolte in una misuraziodo il Vocabolario Treccani. ne”.

Una nota alla definizione chiarisce che la forma generale di tale relazioQuanto ne scrive la GUM è però ne è “l’equazione h(Y, X1, ..., XN) = 0, diverso. Leggiamolo un’altra volta: dove la grandezza d’uscita Y è il mi“nella maggior parte dei casi il misu- surando, il cui valore dev’essere otteCiò rende ben conto del ruolo fondamentale della misurazione: un processo che produce informazione (valori di grandezze) su, e a partire da, entità empiriche (grandezze di oggetti).

N. 01ƒ ;2019

Figura 2 – Misurazioni indirette

nuto dalle informazioni sulle grandezze d’ingresso X1, ..., XN.”. Questo è coerente con, e solo più generale di, quanto scritto nella GUM. E infatti si ottiene l’equazione (1), riportata sopra dalla GUM, quando “un modello di misura h(Y, X1, ..., XN) = 0 può essere scritto esplicitamente nella forma Y = f(X1, ..., XN), dove Y è la grandezza d’uscita” (VIM, nota 1 alla definizione 2.49). Il VIM ha un termi-

tro la scatola”, della misurazione1 e della misurazione2.

Ma ora se ci sono indicazioni ci sono strumenti, che realizzano misurazioni con un metodo diretto.

Prendiamo il caso (semplificato) di un tachimetro che trasduce velocità (in effetti velocità angolari, ma la differenza non è rilevante qui) per esempio in intensità di corrente elettrica, che quindi ha il ruolo dell’indicazio-

Figura 3 – Funzione di taratura

ne specifico per la f: “funzione di misura”.

Una nota alla definizione di ‘grandezza d’ingresso del modello di misura’ (2.50) ci fornisce poi un’informazione preziosa: “Indicazioni, correzioni e grandezze d’influenza possono essere grandezze d’ingresso del modello di misura”.

Un modello di misura (sempre nel senso della GUM e del VIM) può avere come grandezza d’ingresso Xi l’indicazione che lo strumento di misura produce come risultato della sua interazione con la grandezza sottoposta a misurazione.

Nell’esempio precedente, di misurazione indiretta, non abbiamo dovuto occuparci di indicazioni perché gli strumenti di misura sono rimasti “den-

ne. Le grandezze d’ingresso allo, e di uscita dallo, strumento sono dunque invertite rispetto al modello di misura: ciò che lo strumento ha in ingresso (una velocità, che idealmente coincide con il misurando) è in uscita al modello, e viceversa ciò che lo strumento ha in uscita (un’intensità di corrente elettrica, cioè l’indicazione) è in ingresso al modello.

Si direbbe dunque che in questo caso ciò che, sulla scorta della GUM, il VIM chiama “modello di misura” sia la funzione di taratura dello strumento, che ricostruisce in forma inversa il comportamento dello strumento e, dal valore di un’indicazione, consente di calcolare un valore per il misurando (naturalmente stiamo sempre semplificando, trala-

s

METROLOGIA GENERALE

sciando di considerare in particolare le grandezze d’influenza sul comportamento dello strumento).

Il fatto che con lo stesso termine, “modello di misura”, si indichi sia la funzione di taratura di una misurazione diretta sia la funzione di combinazione di una misurazione indiretta non pare il modo migliore per rendere comprensibile l’argomento.

Se infatti l’analogia è chiara – entrambe le funzioni costituiscono la componente computazionale della misurazione – le differenze sono importanti (Vedi tabella pagina seguente).

Il problema che abbiamo posto non è dunque solo lessicale, se il termine “modello di misura” sia più o meno ben scelto (peraltro non sarebbe il primo termine semanticamente opinabile in ambito metrologico; si pensi solo a “pesi e misure”, residuo di un passato in cui i “pesi” non erano “misure” ...): la questione è piuttosto che l’immagine della misurazione che si ottiene da quello che la GUM e il VIM chiamano “modello di misura” è quella di un processo di calcolo. Come molti altri campi di conoscenza, anche la scienza della misurazione sta adattandosi ai cambiamenti che la diffusione dei sistemi digitali sta inducendo. In una situazione di “datafication” come quella che stiamo vivendo, con “big data” che sembrano rendere sempre meno rilevante la connessione con il mondo fisico, la scienza della misurazione ha l’obiettivo strategico di enfatizzare che la misurazione, pur includendo componenti computazionali, non è computazione: è anche e fondamentalmente un processo empirico, finalizzato a produrre informazione sulle grandezze empiriche d’interesse. Un riesame critico del concetto di ‘modello di misura’ – di notevole rilevanza per la scienza della misurazione – potrebbe avere una qualche utilità anche per questo obiettivo.

T_M ƒ 57

N. 01ƒ ; 2019

s

METROLOGIA GENERALE

La funzione di taratura di una misurazione diretta

La funzione di combinazione di una misurazione indiretta descrive la relazione tra grandezze dell’oggetto in considerazione (velocità, distanza, durata), e non il comportamento di uno strumento;

la sua inversa (cioè la funzione di trasduzione) descrive la relazione causa-effetto realizzata dallo strumento,

non coinvolge necessariamente relazioni causa-effetto,

e infatti l’uscita della sua inversa è l’indicazione dello strumento.

e non ha a che vedere con indicazioni di strumenti.

Il fatto che lo strumento debba essere tarato corrisponde al fatto che la funzione non è completamente nota (per esempio potrebbe essere una funzione parametrica, con la taratura fornisce i valori dei parametri).

Dato che la funzione non ha a che vedere con strumenti, è nota indipendentemente dal fatto che ci siano strumenti da tarare.

Grazie alla taratura dello strumento, dal valore dell’indicazione la funzione consente di calcolare un valore per il misurando.

Dal valore di “grandezze d’ingresso”, caratteristiche dell’oggetto in considerazione e non dello strumento, la funzione consente di calcolare un valore per il misurando.

NEWS

t

ricostruisce il comportamento di uno strumento di misura, essendo l’inversa della funzione di trasduzione;

40 ANNI AL SERVIZIO DELLA METROLOGIA E DELLA COMPATIBILITÀ ELETTTROMAGNETICA TESEO S.p.A. ha compiuto 40 anni!

Dal 1978 assistiamo i clienti per migliorare l’affidabilità dei risultati delle proprie misurazioni fornendo servizi, prodotti e soluzioni utili per diversi settori industriali, civili e militari (aerospaziale, automotive, avionico, ferroviario, navale, medicale, monitoraggio e molti altri).

20 anni di accreditamento!

Nel 1998 il Laboratorio di taratura TESEO fu accreditato dal SIT e dal 2011 fa parte dei Centri di taratura accreditati da ACCREDIA per le grandezze Intensità di campo elettromagnetico, Potenza in Alta Frequenza e Frequenza (http://en.teseo.clemessy. com/teseo/qualifications).

Un solo posto per la marcatura CE! Il laboratorio di prova TESEO completa la storica competenza e capacità di misura per prove di compatibilità elettromagnetica con le prove di sicurezza elettrica, semplificando l’attività ai clienti e assistendoli nelle

T_M ƒ 58

messe a punto.

Il team del laboratorio prove EMC TESEO viene arricchito con due progettisti per facilitare il debug con i clienti.

Verifica il pattern di antenna! Oltre alla misurazione del fattore di antenna, TESEO è in grado di misurare il diagramma di irradiazione delle antenne in tempi rapidissimi: il servizio viene erogato in n. 1 giorno lavorativo.

Verifica dei generatori di scariche elettrostatiche (ESD)! TESEO è attrezzata sia per la misurazione della corrente di scarica a contatto che per la misura della tensione generata dai generatori ESD. Taratura di misuratori di campo elettromagnetico a 18 GHz ad elevate intensità di campo!

Il Laboratorio TESEO genera circa 50 V/m di campo elettrico fino a 18 GHz. 40 GHz! Il laboratorio di taratura TESEO possiede strumentazione riferibile per la misura della potenza

di uscita dei generatori fino a 40 GHz. Amplifica il tuo segnale! TESEO è rivenditore e centro riparazioni esclusivo degli amplificatori BONN Elektronik, per una sempre maggiore qualità e affidabilità delle nostre proposte EMC. Per maggiori informazioni contattaci a +39 011 9941924 o scrivici a services.teseo@eiffage.com.

Per tutti i clienti una promozione speciale, scrivi AT2018 nella richiesta.

LA MISURA DEL SOFTWARE

s

Rubrica a cura di Luigi Buglione – GUFPI-ISMA

Metrologia e Contratti Parte 11 – Una Stima non è (e non può essere) una Misurazione METROLOGY AND CONTRACTS – PART 11: ESTIMATION IS NOT (AND CANNOT BE) A MEASUREMENT Eleventh paper based on the new GUFPI-ISMA guidelines on the proper use of “Principles, Assumptions and Contractual Best Practices” (vol.1, 2016), it deals with estimation, too often managed in a trivial way more than it could be useful.

RIASSUNTO Undicesimo articolo basato sulle nuove linee guida GUFPI-ISMA sul corretto uso di “Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali” (vol.1, 2016), riguarda gli aspetti di estimation, troppo spesso banalizzati e semplificati più di quanto possa essere invece utile.

INTRODUZIONE

Undicesimo appuntamento con la disamina dell’applicazione di buoni principi di misurazione ai contratti (ICT e non), relativo agli aspetti di corretto censimento delle misure e loro utilizzo in un piano di misurazione, altro spunto incluso nelle “linee guida contrattuali” GUFPI-ISMA 2016 [1].

Il mestiere di un misuratore è quello di creare maggiore confidenza nel proporre stime che siano il più possibile vicine al valore finale determinato al termine di un progetto. E per poterlo fare servono almeno alcuni punti di attenzione, tra cui: – aver perimetrato il corretto scope (ambito) progettuale; – non aver sottovalutato i possibili rischi e imprevisti, sia di prodotto/servizio che di progetto; – disporre di dati storici, possibilmente i propri, per un’analisi non solo analogico/esperienziale.

Una stima non è una misurazione, altrimenti nessuno si sbaglierebbe mai e l’errore di stima sarebbe pari allo 0%... eppure tutti vorrebbero ottenere un risultato positivo senza spendere tempo, energie e conoscenze per conseguirlo ... Come poter accorciare i relativi tempi e costi? Analizziamo ora uno scenario

to di sovra/sotto-stimare quantità, effort e costi e quindi non ottimizzare in ogni caso la gestione di un progetto: una sotto-stima comporterebbe una minore percezione del valore di un progetto da parte dei clienti/utenti con possibili richieste di modifica in corso d’opera; una sovra-stima invece bloccherebbe un numero di asset maggiori del necessario, che potrebbero invece essere più profittevolmente utilizzati in altri progetti. Ma qual è il corretto trade-off da applicare e soprattutto come poter “indovinare” una stima minimizzando l’errore?

tipico in un contratto ICT e quali spunti IL CONO (O L’IMBUTO) migliorativi potrebbero essere inseriti.

DELL’INCERTEZZA: QUANTO ERRORE È AMMESSO? PARTIRE DALLE ATTIVITÀ QUOTIDIANE PER IMPARARE NELL’ICT...

Nel mondo “quotidiano” leggere la pagina di un ricettario sembrerebbe banale, ma in fondo contiene tutto ciò che ci servirebbe per effettuare una stima.

Dagli ingredienti e relative quantità (asset management), proporzionate su un dato numero di commensali (capacity management), si illustra anche la difficoltà nella preparazione del piatto (risk management), il tempo di preparazione e cottura (effort/duration), i passi da seguire per cucinare (processo/procedura) e gli eventuali abbinamenti (requisiti non-funzionali)... Insomma, ci sarebbe di tutto anche nei progetti ICT se ci fossero database e repository altrettanto “maturi” da racchiudere anni di esperienza, utili ad affinare una stima iniziale effettuata in modo analogico/esperienziale [2].

Ma analizzando le practice delle organizzazioni, da quelle più grandi a quelle più piccole, sembra sempre che non ci sia tempo (o budget) per poter operare in questo modo, con il risulta-

La Fig. 1 illustra il c.d. “cono” (o “imbuto”, se si ruotasse in senso orario di 90°) dell’incertezza e illustra come anche raccogliendo dati sugli errori commessi si possa in modo iterativo imparare a migliorare le prossime stime, affinando il margine di errore nel tempo.

Maggiore (e migliore) la capacità d’imparare e non ripetere un errore, maggiore la riduzione della curva verso un range di errore ammissibile: anche nel mondo fisico i metrologi hanno una guida all’incertezza sulle misure e si propone altresì una taratura periodica degli strumenti di misurazione proprio per minimizzare gli errori, che per natura non possono non esistere [5].

Ma che possono (ovviamente) essere limitati sapendo e avendo contezza del motivo per il quale li avremmo commessi in passato.

Presidente GUFPI-ISMA - Gruppo Utenti Function Point Italia Italian Software Metrics Association luigi.buglione@gufpi-isma.org

T_M

N.

1/19 ƒ 59

N. 01ƒ ; 2019

s

LA MISURA DEL SOFTWARE

risultati conseguiti e percepiti da tutti gli stakeholder, a partire dagli utenti.

Altro elemento parte della soluzione: realizzare una reale UX (User eXperienFigura 1 – (a) cono dell’incertezza [3]; ce), troppe volte (b) imbuto (funnel) dell’incertezza [4] sbandierata nei contratti e nelle I “TRE DELTA” presentazioni e poche volte imple-

un progetto (analisi/disegno, realizzazione, test e collaudo) e quelle che erogano un servizio in esercizio (poggiandosi su un sapiente mix di aspetti e tecniche Agili, Lean e di IT Service Management). Raccontare DevOps con lo schema “1-2-3” di GUFPI-ISMA può aiutare a comprendere meglio la visione temporale di un progetto che è di norma scomponibile in tre parti: – lo sviluppo iniziale (DEV-Development); – l’esercizio dei prodotti/servizi (OPS-Operation);

Per far ciò sarebbe opportuno ragionare sulla raccolta dei “tre Delta” [6], ovverosia dei tre gap tra le coppie dimensione/effort che si potrebbero raccogliere: Delta 1: tra stima (partendo dai requisiti utente) e primo conteggio (determinato usando le specifiche funzionali e tecniche); Delta 2: tra primo conteggio e consuntivo finale (al momento del collaudo e rilascio); Delta 3: tra la stima e il collaudo/rilascio.

Storicizzando tali valori, si rende possibile a una prossima stima applicare un fattore correttivo (in genere a crescere), imputato però a partire dai propri dati storici e dal modo di derivare i requisiti utente iniziali per quel tipo di progetti, con lo stile di quel dato committente. Facciamo un esempio: se misurassimo la dimensione funzionale con i Function Point (FP) e ci fosse un Delta 1 mediano del 20%, alla prossima stima su progetti di pari caratteristiche e con quello stesso stile di scrittura stringato nell’esprimere dei requisiti funzionali utente (FUR – Functional User Requirement) sarebbe ragionevole poter considerare sul valore stimato in FP aggiungere un +20% così da stringere la forbice. Motivo? Molti contratti purtroppo fissano il tempo/costo di un progetto al momento della determinazione degli UR e non a consuntivo e in ogni caso va stimata la “giusta” quantità di asset (persone/FTE, tempo, logistica, costi, ...) fin dall’inizio per poter organizzare il progetto stesso. Pertanto minore è il gap tra stima e consuntivo, migliori sono la gestione del progetto e la bontà dei

– (ma soprattutto) la manutenzione continuativa (SVC – Service) per tenere aggiornato il prodotto/servizio nel tempo tramite le opportune change request (CR)/request for change (RfC) che ne allungherebbero la vita utile, cioè il proprio “valore” nel tempo a vantaggio dei propri stakeholder.

Se potessimo sfruttare la c.d. regola di Pareto, quella dell’80-20, in questo caso l’applicheremmo al contrario, dicendo che in genere in un’ottica di medio-lungo termine i tempi/costi per le attività di tipo DEV rappresenterebbero c.a. un 20% contro l’80% di quelle di tipo OPS/SVC laddove, come indicato dalla norma ISO 14764 [9], la manutenzione assume varie forme e tipologie, come mostrato in figura 3.

T_M ƒ 60

Figura 2 – Fasi di un Ciclo di Vita e i c.d. “tre Delta”

mentata. Tra l’altro coinvolgendo gli utenti finali (end user) di una data soluzione/servizio alla stesura dei requisiti, si ridurrebbe il loro possibile livello d’insoddisfazione con una conseguente riduzione dei costi di gestione del progetto stesso... insomma, per dirla semplice: due piccioni con una fava!

DEVOPS: UNA NUOVA “BUZZWORD” O UNA REALE OPPORTUNITÀ?

A partire dal 2009 si è sviluppato un movimento culturale e professionale denominato DevOps [7] – crasi dei termini Develoment e Operation a indicare rispettivamente le persone delle fasi “alte” di un ciclo di vita di

N. 01ƒ ;2019 Figura 3 – Lo Schema 1-2-3 GUFPI-ISMA [8]

Nei contratti ICT di oggi spesso lo scenario tipico prevede un affidamento unico di servizi per un periodo pluriennale includendo attività sia di tipo 1 (DEV) che 2 (OPS) e 3 (SVC) invece che gestire contratti separati secondo il semplice e logico principio del divide-et-impera. L’effetto è quello di avere un impianto metrico con un numero di misure e indicatori significativo ma che non coglie spesso le relazioni causa-effetto tra le parti 1-2-3.

Un esempio: non collegare il numero di maggiori incidenti in produzione a una possibile analisi e progettazione che non distingue i requisiti funzionali e non-funzionali ma gestire separatamente i due fenomeni rischia di non incentivare un corretto processo di testing, poichè si rischierebbe di non controllare la proporzione tra test case di diversi tipi (black box vs white/gray box), per una corretta gestione del valore sia verso il business (committente) che verso gli utenti finali di quel prodotto/servizio. E via dicendo.

Osservare “the big picture” (il progetto di servizio) gestendo però le tre parti (DEV-OPS-SVC) in modo separato sebbene coordinato è il passo successivo verso una maggiore e migliore maturità e capacità delle organizzazioni. La semplificazione (vedere il progetto di servizio come un unicuum) non corrisponde necessariamente a migliorare i processi e le performance aziendali: serve (con un po’ di buon senso) misurare “q.b.” ricordando sempre che “a plan of measure is not a measure-

n

LA MISURA DEL SOFTWARE

ment plan”. Le misure individualmente valgono (e costano) di più di quanto non accada usandone meno (in numero) ma coordinate e legate in modo causale tra di loro, restituendo un valore informativo superiore a un costo più basso.

ALCUNE CONCLUSIONI...

Misurare è un processo a supporto del project management, come suggerito da molti modelli di processo, quali ad esempio CMMI e SPICE. Ma tale processo prevede diversi livelli di dettaglio: l’attività di estimation non è e non dev’essere vissuta come una “black art” bensì come un’attività da ingegnerizzare attraverso la raccolta di dati storici, sia qualitativi che quantitativi, che permettano a un’organizzazione di affinare nel tempo i “delta” verso un valore finale a consuntivo. “Conoscersi per migliorare” è fondamentale. Una misurabilità in ottica DevOps prevede sempre più di costruire piani di misurazione integrati, come suggerisce lo standard ISO 15939 [10], tra le tre parti di cui si compone un progetto di servizio (DEV-OPS-SVC). Non serve misurare tanto (o troppo), ma usare un numero adeguato di misure e indicatori tale da poter rispondere agli obiettivi informativi del progetto.

Nei prossimi numeri continueremo a commentare ulteriori aspetti derivati dall’analisi delle nuove “linee guida contrattuali” GUFPI-ISMA [1] (in Fig. 5 gli argomenti trattati nel documento), cercando di evidenziare come una corretta applicazione degli aspetti di misurazione permetta a un decisionmaker di disporre di dati, informazioni e conoscenze (trend) il più possibile oggettivi utili prendere decisioni consapevoli che tengano in debito conto anche dei rischi da individuare, gestire e possibilmente prevedere in un progetto.

Figura 4 – Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali (PABPC), Vol.1 [1]

“To estimate the time it takes to do a task: estimate the time you think it should take, multiply by two and change the unit of measure to the next highest unit. Thus, we allocate two days for a one hour task” (Westheimer’s Rule from the ‘Murphy’s Laws’)

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] GUFPI-ISMA, Principi, Assunzioni & Best Practice Contrattuali (Vol.1), Feb 2016.

[2] Buglione L., Organizzare l’esperienza per stimare l’effort di progetto, Forum ISIPM, 20/06/2006.

[3] McConnell S., Software Estimation: Demistifying the Black Art, Microsoft Press, 2006, ISBN 9780735605350.

[4] Thomsett R., Radical Project Management, Prentice Hall, 2002, ISBN 9780130094865.

[5] JCGM, JCGM 100:2008 GUM 1995 with minor corrections Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement, 2008, Joint Committee for Guides in Metrology/Working Group 1, URL: https://goo.gl/bnyjyJ. [6] GUFPI-ISMA, Stato dell’Associazione, Presentazione, 01/12/2016.

Kim G., Behr K., Spafford G., The Phoenix Project: A novel about IT, DevOps and Helping Your Business Win, 2018, ISBN 9781942788294.

Buglione L., “123” e “ABC”: Interpretare DevOps per misurare bene (e meglio) i progetti, PMexpo2017, Roma, 28/10/2017, URL: https://goo.gl/JSqupV. ISO/IEC, IS 14764:2006, Maintenance Process.

ISO/IEC, IS 15939:2017, Measurement Process.

T_M ƒ 61

MANIFESTAZIONI EVENTI E FORMAZIONE

n

2019-2020 eventi in breve Segnalazione di manifestazioni ed eventi d’interesse 2019

31 marzo - 4 aprile

Monterey, CA, USA

IEEE International Reliability Physics Symposium IRPS 2019

http://irps.org

12-15 maggio

Reykjavík, Islanda

15th International Workshop on Electric Power Control Centers (EPCC)

www.epcc-workshop.net

20-23 maggio

College Station, Texas, USA

First IEEE International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics – SGSMA

http://sgsma.org

20-23 maggio

Auckland, Nuova Zelanda

IEEE I2MTC2019

http://i2mtc2019.ieee-ims.org

4-6 giugno

Napoli, Italia

2019 IEEE International Worshop on Metrology for Industry 4.0 and IoT

www.metroind40iot.org/naples

10-14 giugno

Chengdu, Cina

TEMPMEKO 2019

http://www2.tempmeko2019.com/index.html

17-18 giugno

Ottawa, Canada

2019 IEEE International Symposium on RObotic and SEnsors Environments (ROSE)

https://rose2019.ieee-ims.org

19-21 giugno

Torino, Italia

6th

www.metroaerospace.org

26-28 giugno

Istanbul, Turchia

IEEE Medical Measurement Application Symposium (MeMeA 2019)

http://ieee-ims.org/conferences/2019-ieee-internationalsymposium-medical-measurements-applications-memea

26-28 giugno

Lisbona, Portogallo

FLOMEKO 2019 - 18th International Flow Measurement Conference

http://flomeko2019.lnec.pt

2-5 luglio

S. Pietroburgo, Russia

Joint IMEKO TC1-TC7-TC13-TC18 Symposium 2019

https://imeko19-spb.org/

8-10 luglio

Catania, Italia

2019 IEEE International Symposium on Measurements and Networking (M&N)

https://2019.mn.ieee-ims.org

14-19 luglio

Tianjin, Cina

2019 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Virtual Environments for Measurement Systems and Applications (CIVEMSA)

https://civemsa2019.ieee-ims.org

9-12 settembre

National Harbor, USA

AUTOTESTCON 2019

http://autotestcon.com

12-14 settembre

Perugia, Italia

III Forum Nazionale delle Misure

www.gmee.org

16-18 settenbre

Brussels, Belgio

4th

https://www.imekofoods4.b

17-19 settembre

Jena, Germania

Joint IMEKO TC1 & TC22019 International Symposium for Photonics and Education in Measurement Science

www.imeko-jena.com

17-20 settembre

Xi'an, Cina

2019 IMEKO TC4 International Symposium

www.imeko2019.org

18-20 settembre

Firenze, Italia

2019 AEIT International Annual Conference

https://convegni.aeit.it/AEIT2019

22-27 settembre

Portland, OR, USA

2019 International IEEE Symposium on Precision Clock Synchronization for Measurement, Control, and Communication (ISPCS)

https://ispcs.org

24-26 settembre

Paris, Francia

CIM2019 - Congrès international de Métrologie

www.cfmetrologie.com/fr/evenements/ congres-international-de-la-metrologie-cim

25-27 settembre

Aachen, Germania

IEEE AMPS 2019 - 10th IEEE International Workshop on Applied Measurements for Power Systems

http://amps2019.ieee-ims.org

30 sett. - 3 ott.

Pisa, Italia

International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation

http://ipin2019.isti.cnr.it

IEEE International Workshop on Metrology for AeroSpace

IMEKOFOODS Conference

2020 12-14 febbraio

Torino, Italia

A&T Automation & Testing - 14a edizione

www.aetevent.com

17-22 febbraio

Anahaim, CA, USA

AAFS 72nd Annual Scientific Meeting

www.aafs.org

T_M

N.

1/19 ƒ 62

METROLOGIA LEGALE E FORENSE

s

Rubrica a cura dell’Avv. Veronica Scotti (www.avvocatoscotti.com)

Etilometro: taratura o “calibratura” Tra ambiguità terminologiche e tecnologiche...

LEGAL AND FORENSIC METROLOGY This section intends to discuss the great changes on Legal Metrology after the application of the Dlgs 22/2007, the socalled MID directive. In particular, it provides information, tips and warnings to all "metric users" in need of organizations that can certify their metric instruments according to the Directive. This section is also devoted to enlighting aspects of ethical codes during forensic activities where measurements are involved.

Please send all your inquiries to Ms. Scotti or to the Director!

RIASSUNTO Questa rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema di Metrologia Legale a seguito dell'entrata in vigore del Dlgs 22/2007, altrimenti detto Direttiva MID. In particolare, vuole fornire utili informazioni, consigli e ammonimenti a tutti gli "utenti Metrici" che si rivolgono per reperire informazioni su Enti e organizzazioni notificate per la certificazione del loro prodotto/strumento secondo la Direttiva. La rubrica tratta anche di aspetti etici correlati allo svolgimento di misurazioni legate ad attività in ambito forense (CTU, CTP). Scrivete all'Avv. Scotti o al Direttore, e verrete accontentati!

La questione annosa dei controlli (metrologici?) effettuati sugli etilometri è stata nuovamente posta all’attenzione della Corte di Cassazione che, con un’ordinanza fondata (tra le altre motivazioni) anche sulle medesime considerazioni contenute nella precedente pronuncia della Corte Costituzionale in materia di autovelox (sentenza n. 113/2015), ha mostrato un’apertura alla tematica in precedenza del tutto trascurata.

In particolare, la pronuncia in oggetto (Cass. Civ. ord. Sez. 6 n. 1921/2019 del 24/01/2019) ha accolto il ricorso di un automobilista il quale, vista la contestazione della violazione amministrativa di cui all’art 186 II comma lett. a) Codice della Strada (guida in stato di ebbrezza), ha eccepito l’irregolarità dell’accertamento poiché effettuato con etilometro non sottoposto a regolari controlli annuali, non rinvenibili nel libretto metrologico.

Alla luce delle argomentazioni addotte dal ricorrente, la Corte di Cassazione ha chiarito quale debba essere il corretto comportamento della Pub-

l’etilometro, non fa mai alcun riferimento alla taratura (fatta eccezione per la disposizione riguardante la protezione dello strumento da manipolazioni - Art 5: I dispositivi di regolazione degli etilometri, particolarmente quelli di taratura dello zero e di calibrazione, non devono essere accessibili agli utilizzatori e devono essere protetti mediante sigilli o sistemi equivalenti) che viene, invece, invocata nel caso di specie dal ricorrente e indi richiamata dalla Corte di Cassazione ritenendo (erroneamente) di effettuare un’attività interpretativa del decreto.

Purtroppo, il linguaggio utilizzato nelle disposizioni del decreto, che dovrebbe essere uno specifico provvedimento attuativo del codice della strada, non solo è scarsamente tecnico, ma addirittura utilizza concetti del tutto errati sotto il profilo metrologico.

Sebbene le suddette considerazioni potrebbero apparire speciose ed eccessivamente formaliste, non si può trascurare che, in ambito tecnico, la terminologia da utilizzarsi per ogni specifico caso o settore è funzionale agli scopi stessi delle attività da svolgersi che, diversamente, potrebbero risultare compromesse per mancato puntuale uso dell’idoneo linguaggio richiesto.

Come già indicato, il decreto non menziona la taratura prevedendo, invece, attività di calibratura, calibraggio e calibrazione, nozioni utilizzate nel DM a fini metrologici in modo (quasi) equivalente e di cui non vi è alcuna traccia né definizione positiva all’interno del VIM che, anzi, richiamandosi a un uso corretto del termine taratura rimarca che “«calibrazione» non dovrebbe essere usato per designare la taratura”

blica Amministrazione nella ipotesi di contestazione di violazioni amministrative che concernano la materia in esame. In specie, “il verbale di accertamento deve contenere anche per garantire l’effettività della trasparenza dell’attività compiuta dai pubblici ufficiali – l’attestazione dei dati relativi allo svolgimento dei suddetti adempimenti in modo tale da garantire la controllabilità della legittimità della complessiva operazione di accertamento”.

Gli adempimenti identificati dalla Corte e riguardanti l’etilometro (e la conseguente legittimità di un accertamento fondato sulle rilevazioni di tale strumento) riguardano principalmente le verifiche periodiche cui annualmente lo strumento di misura dev’essere sottoposto che integrano, ad avviso della Corte, “la taratura obbligatoria annuale il cui esito positivo dev’essere annotato sul libretto dell’etilometro con la precisazione che, in caso di esito negativo delle verifiche e prove, Avvocato – Foro di Milano l’etilometro è ritirato dall’uso”.

A ben vedere, il DM 196/90, che Professore a contratto al Politecnico di Milano disciplina le verifiche da condursi sul- veronica.scotti@gmail.com T_M

N.

1/19 ƒ 63

così come specifica in nota che calibratore (o calibrante con riguardo ai materiali in ambito chimico) è impiegato solamente in alcuni settori applicativi.

Inoltre, il provvedimento normativo, sebbene rinvii espressamente alle previsioni contenute nelle istruzioni del fabbricante e nonostante nei manuali d’uso per gli etilometri sia spesso (a conoscenza di chi scrive) raccomandata la taratura ogni 6 o 12 mesi, disattende integralmente tale aspetto preoccupandosi esclusivamente di verifiche periodiche e controlli annuali, in conformità a quanto stabilito dal Codice della strada e dal suo regolamento attuativo che nulla prevedono al riguardo (come peraltro è corretto che sia dato che i dettagli tecnici sono solitamente demandati a decreti ministeriali che dovrebbero essere più competenti al riguardo).

Alla luce di quanto sopra indicato, risulta evidente che la terminologia utilizzata nel provvedimento normativo in esame appare del tutto erronea e fuorviante, senza alcuna possibilità di attribuirvi un significato utile sul piano metrologico, con la conseguenza che qualsiasi interpretazione, lettura od applicazione, soprattutto di carattere legale, assume toni quasi comici data l’impossibilità (tecnica) di comprendere l’esatta qualificazione e natura da attribuire alle operazioni da condurre sull’etilometro ai fini della sua corretta gestione.

Infatti, considerato che il provvedimento normativo fa esclusivo riferimento a concetti di calibrazione (cattiva traduzione del termine inglese calibration da definirsi più esattamente come taratura), come è possibile identificare, sul piano strettamente giuridico, tale attività con quella di taratura? Sul punto è opportuno precisare che il DM 196 non si limita a imporre lo svolgimento di una calibrazione in senso generico ma ne prevede nel dettaglio le relative operazioni che, nella fattispecie, sono qualificabili come attività di verifica di funzionamento e del rispetto degli errori massimi tollerati da parte dello strumento verificato: si tratta, quindi, di attività differenti dalla taratura in senso proprio.

A dimostrazione dell’ambiguità terminologica del provvedimento, si ritiene T_M ƒ 64

N. 01ƒ ; 2019

n

METROLOGIA LEGALE E FORENSE

opportuno precisare che la Corte, tratta in inganno dal linguaggio impropriamente utilizzato nel decreto, afferma che gli organi accertatori “sono tenuti all’assolvimento dei predetti obblighi di preventiva verifica della regolare sottoposizione dell’apparecchio da adoperare per l’esecuzione dell’alcooltest ai prescritti adempimenti della regolare omologazione e calibratura (ovvero taratura) cui si correla l’obbligo della necessaria attestazione della loro verifica nel verbale di contestazione”.

Appare quindi evidente la dicotomia da affrontare nel caso di specie, ove le indicazioni fornite dal decreto sono, quanto a terminologia, prive o carenti di riferimenti tecnici (come detto il termine calibratura, calibrazione ha un significato diverso rispetto a taratura e in alcuni casi non assume neppure un senso in ambito tecnico) e in ogni caso non contemplano le attività di taratura strictu sensu (ma anche latu sensu) intesa mentre, d’altra parte, la giurisprudenza, che per ora appare come un obiter dictum (NdR: In giurisprudenza questo termine indica una pronuncia isolata che si è occupata della questione e occorrerà vedere se in futuro porterà l’orientamento a consolidarsi in tal senso), impone l’esecuzione della taratura confondendola e assimilandola alle attività di calibratura (da considerarsi, in realtà, come verifiche di funzionamento).

La situazione derivante dalla pronuncia suddetta, anziché fare chiarezza in materia, rischia di generare interpretazioni difficilmente superabili senza un intervento ermeneutico del decreto ministeriale o una sua modifica che consenta di definire esattamente e in conformità alle definizioni metrologiche del VIM le operazioni di controllo e verifica cui assoggettare gli etilometri. Infatti, la pronuncia in esame dimostra in maniera inequivocabile non tanto l’incapacità del giudicante di assorbire i concetti tecnici nei procedimenti giudiziari, quanto la trascuratezza e superficialità che caratterizza la stesura di disposizioni di contenuto tecnico. La stesura di tali disposizioni richiede la partecipazione e il supporto di conoscenze specifiche della materia oggetto di discipli-

na, allo scopo proprio di scongiurare applicazioni non conformi di conoscenze scientifiche e tecniche riconosciute valide a livello universale.

Certamente, quanto al merito e all’aspetto sostanziale, sarebbe quanto mai opportuno prevedere la taratura dell’etilometro, che è innegabilmente uno strumento di misura, analogamente a quanto avviene in altri Paesi membri UE (a.e. Francia) ma, allo stato, risulterebbe comunque sufficiente fornire una chiara e dettagliata spiegazione, anche a livello terminologico, dei controlli specifici condotti su tali apparecchi.

Il linguaggio costituisce un elemento imprescindibile poiché il progresso tecnico, in mancanza di comprensione da parte di tutti i soggetti coinvolti (inclusi coloro i quali devono applicare normative che implicano uso delle scienze e della tecnica), rischia di essere sacrificato o malamente utilizzato così come, parallelamente, possono risultare ridotte o compresse le garanzie a tutela degli individui: nel caso in esame, ad esempio, come possiamo imporre l’esecuzione di una taratura sulla base di una disposizione che in realtà prevede i controlli periodici? Sarebbe ragionevole prevedere allora la taratura come obbligo (secondo l’interpretazione fornita dalla Corte di Cassazione) escludendo invece i controlli periodici o meglio limitarsi ad eseguire la sola taratura?

La risposta a tali quesiti è sicuramente ardua ma, in ogni caso, occorre ricordare l’insegnamento di Aristotele circa la funzione delle parole alle quali è necessario attribuire il loro significato poiché, in definitiva, un nome significa una cosa determinata.

Il corretto uso dei termini tecnici (metrologici) specifici diventa in questo ambito più che mai determinante, in specie nella redazione dei provvedimenti normativi che, se correttamente formulati, non consentono interpretazioni “creative” da parte della giurisprudenza la quale, posta all’oscuro della “verità” (da intendersi in senso socratico), ricorre a termini apparentemente sinonimi ma del tutto inconferenti rispetto alla materia oggetto di pronuncia.

SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

s

Rubrica a cura di Alessandro Ferrero, Pasquale Daponte e Nicola Paone

Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi Notizie da GMEE e GMMT

diverse sedi del GMEE, si avviavano alla ricerca nelle misure, spesso sorprendendoli con commenti e suggerimenti che dimostravano la sua attenzione a tutto quanto veniva pubblicaRIASSUNTO Questa rubrica riassume i contributi e le notizie che provengono dalle mag- to. giori Associazioni Universitarie che si occupano di Scienza e Tecnologia Ci mancherà la sua cristallina onestà intellettuale e la sua saggezza, avvidelle Misure. luppata da un’arguzia tutta napoletana, che ci stupiva e divertiva con batUN LUTTO nale di Misure Elettriche e Elettroni- tute fulminanti e azzeccatissime. Alla NEL MONDO DELLE MISURE che. famiglia vanno le più sentite condoMassimo D’Apuzzo ha svolto una pro- glianze del GMEE e della redazione ficua e intensa attività scientifica nel di Tutto_Misure. settore della strumentazione e delle misure. Ha diretto Gruppi di Ricerca coinvolti nelle attività di ricerca nel UN OSPITE SPECIALE campo della metrologia generale, ALL’UNIVERSITÀ DI CASSINO nonché nella definizione, progettazio- PER L’INAUGURAZIONE ne e validazione sperimentale di me- DELL’ANNO ACCADEMICO todologie innovative per la caratterizzazione e la valutazione delle prestazioni di sistemi dinamici, convertitori analogici-digitali e trasduttori. I suoi contributi scientifici più innovativi e influenti si riferiscono a tre temi: (i) uso È con grande tristezza che appren- del microprocessore per misurazioni diamo che il 12 Gennaio scorso, all’e- su sistemi elettrici, (ii) rilevamento e tà di 72 anni, è venuto a mancare il isolamento dei guasti della strumentaProf. Massimo D’Apuzzo, stroncato zione automatica e (iii) misurazione da un male incurabile, contro il quale della potenza su sistemi di comunicaha combattuto con esemplare serenità zione wireless. e coraggio.

Massimo D’Apuzzo è stato tutor accaMassimo D’Apuzzo si è laureato in demico e mentore scientifico di nume- Il presidente della Repubblica ItaliaIngegneria Chimica e in Ingegneria rosi dottorandi e collaboratori, molti na, Sergio Mattarella, ha presenziato Elettrotecnica presso l’Ateneo Federi- dei quali sono oggi accademici di alla cerimonia inaugurale dell’Anno co II, ove dal 1986 è stato Professore spicco di Misure Elettriche ed Elettro- Accademico 2018-2019 dell’UniverOrdinario di Misure Elettriche ed Elet- niche in prestigiose università italiane sità di Cassino, accolto dal Magnifico troniche. o occupano posizioni dirigenziali in Rettore Giovanni Betta, nostro collega Presso lo stesso Ateneo, è stato Presi- aziende industriali. e amico di sempre nonché colonna dente del Polo delle Scienze e delle Ha inoltre ricevuto l’importante rico- portante della metrologia italiana, Tecnologie, membro del Senato Acca- noscimento internazionale "Career dell’Associazione GMEE e del progetdemico, Direttore del Dipartimento Excellence Award" dalla IEEE Instru- to di diffusione della cultura metrolod’ingegneria Elettrica e del Centro di mentation & Measurement Society. gica nel nostro Paese, di cui la rivista Ricerche sulla Qualità dell’Ateneo. Massimo D’Apuzzo è stato una figura TUTTO_MISURE rappresenta uno dei Inoltre, ha fondato ed è stato Direttore di riferimento per il GMEE e per i gio- momenti principali. Mattarella, si è del Centro di Servizi Metrologici vani, non solamente della sua UniverAvanzati (CeSMA). sità: seguiva con attenzione, quasi È stato Presidente del Gruppo Nazio- con affetto, tutti i giovani che, nelle alessandro.ferrero@polimi.it THE ITALIAN UNIVERSITY ASSOCIATIONS FOR MEASUREMENT This section groups all the significant information from the main University Associations in Measurement Science and Technology.

T_M

N.

1/19 ƒ 65

complimentato con Giovanni per il contributo offerto dall’Università di Cassino, con la sua presenza e le proprie attività, allo sviluppo culturale dell’intera area di riferimento, e non solo.

IL SIMPOSIO IEEE MEASUREMENTS & NETWORKING GIUNGE ALLA 5A EDIZIONE

L’International IEEE Symposium on Measurements and Networking (M&N) giunge alla quinta edizione e si terrà a Catania nel periodo 8-10 Luglio 2019. Sede del Convegno sarà il Museo Diocesano, location storica risalente al diciassettesimo secolo e sita in

pieno centro storico. A breve distanza dalla sede del Convegno si trovano attrazioni culturali e d’interesse storico, oltre a numerosi alberghi, bed& breakfast e ristoranti.

T_M ƒ 66

N. 01ƒ ; 2019

n

SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

Scopo del Simposio è quello di riunire ricercatori e professionisti del mondo dell’industria, dell’università e degli enti di governo e standardizzazione, per condividere i loro interessi ed esperienze nell’ambito delle misure applicate al mondo delle comunicazioni, informatica, sistemi wireless, reti di sensori, e per promuovere di scussioni sul ruolo delle “misure per le reti” e “reti per le misure”.

Tra le numerose tematiche scientifiche d’interesse del convegno, ne spiccano alcune molto attuali e trasversali come le misure nell’ambito dell’“Internet of Things”, con particolare riferimento anche al programma Industry 4.0 e alle “Misure su sistemi 5G”.

Altri temi riguardano invece le “Misure di QoE e QoS nelle reti informatiche e di telecomunicazione”, “Misure per la sicurezza nelle reti informatiche e industriali”, “Reti di sensori per le IoT e smart cities”, “Reti di sensori per la sicurezza dell’uomo”, “Reti veicolari”, “Radio cognitive”, “Misure per le antenne”, “Standardizzazione nelle misure e nelle reti”.

Il convegno è interamente sponsorizzato dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society e l’organizzazione vede il forte coinvolgimento delle unità GMEE di Catania, Salerno, Napoli Federico II, Cassino. I principali patrocinatori e promotori del

Simposio sono il GMEE, il CNIT, l’IEEE Italy Section, il Technical Committee 37 – Measurements & Networking della IEEE Instrumentation and Measurement Society, l’IEEE Instrumentation and Measurement Italy Chapter, l’IEEE Italy Section Systems Council Chapter, l’Italian AMTA (Antenna Measurement Techniques Association) Node.

Seguendo il successo delle precedenti edizioni, il programma tecnico prevedrà anche gli interventi e la presenza di aziende leader nella realizzazione di strumentazione di misura tra cui Delo Instruments, Rohde & Schwarz, Teledyne Lecroy, Distek, TekKeithley, Giakova, National Instruments. Inoltre, è prevista una Keynote di apertura tenuta da STMicroelectronics.

Come da tradizione, anche quest’anno è prevista la possibilità di sottoporre la versione estesa dei lavori a una Special Section dell’IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

Inoltre, i migliori lavori premiati durante il Convegno saranno pubblicati su un numero speciale del IEEE Instrumentation and Measurement Magazine.

Tra i premi per i migliori paper, si ricorda il Best Paper Award intitolato alla memoria del carissimo Amico e collega Domenico Grimaldi, preziosissimo promotore e sempre assiduo collaboratore del Simposio M&N. Maggiori informazioni sono disponibili sul sito web dell’evento https://2019.mn.ieee-ims.org.

Link al museo diocesano: https://www.museodiocesano catania.com/page/it-IT/3/ il-museo

METROLOGIA...

PER TUTTI

s

Rubrica a cura di Michele Lanna

La valutazione della competenza nei laboratori di prova e taratura Applicazioni nella conservazione e restauro METROLOGY FOR EVERYONE In this permanent section of the Journal our colleague and friend Michele Lanna, leading expert in metrology, calibration, accreditation of companies, will discuss topics of interest for the majority of industrial measurement users, in simple and immediate terms, with reference to the most recent Norms. Write to Michele to comment his articles and to propose other subjects!

RIASSUNTO In questa Rubrica il collega e amico Michele Lanna, esperto di metrologia, taratura, accreditamento industriale, discute aspetti d’interesse per la maggior parte degli utenti industriali delle misure, con terminologia semplice e immediata, e facendo riferimento alle più importanti e recenti Norme. Scrivete a Michele per commentare i suoi articoli e per proporre ulteriori temi di discussione!

PREMESSA

“Il dubbio cresce con la conoscenza” (Goethe) Di competenza ho già trattato in un precedente scritto su Tutto Misure mettendone in evidenza l’importanza strategica nei laboratori di prova e taratura. Il tema è stato anche dibattuto in specifici convegni e seminari. In particolare, nell’ultimo numero di Tutto_Misure l’importanza del tema è stata sottolineata da autorevoli esperti che, con la loro testimonianza, hanno dimostrato come esso sia alla ribalta.

Vogliamo riprendere qui il tema, iniziando a esplorare il nuovo e ampliato interesse per la metrologia che si è affacciato in settori merceologici fino a ieri esenti dalla “positiva contaminazione” di questa scienza.

Nei prossimi articoli intendiamo trattare applicazioni diverse in settori merceologici, quale dimostrazione del fatto che ormai è difficile confinare la metrologia negli ambiti tradizionali nei quali si è sviluppata e ha espresso potenzialità, con applicazioni significative: intendo parlare del settore industriale, non solo nel con-

trollo delle caratteristiche qualitative dei prodotti realizzati, ma anche della progettazione di nuovi prodotti e nella validazione delle scelte su materiali e prodotti. È fuor di dubbio che la metrologia abbia acquisito una trasversalità sempre più ampia, con ricadute significative in settori nuovi, quali quello del restauro e conservazione delle opere d’arte e dei nostri tesori artistici, ma anche nel vasto settore della sanità e della farmacologia al servizio della salute.

RESTAURO, CONSERVAZIONE E METROLOGIA

perché possa continuare a testimoniare anche ai posteri la nostra millenaria civiltà. Il Ministero per i beni e le attività culturali ha creato già nel 2008 l’Istituto Superiore per la Conservazione e il Restauro (ISCR), specializzato nel campo del restauro e della conservazione delle opere d’arte e del patrimonio culturale. Presso l’ISCR opera la Scuola di Alta Formazione, denominata SAF, a cui compete la formazione dei futuri restauratori, secondo quanto riportato nel “Codice dei beni culturali e del paesaggio”. È il SAF che è preposto alla creazione delle competenze nel vasto settore del restauro, dove operano sia strutture pubbliche come l’ISCR, sia strutture private. Al suo interno convivono storici dell’arte, architetti, archeologi, fisici ed esperti nei controlli ambientali, chimici, biologi, restauratori delle diverse tipologie di materiali costitutivi dei manufatti d’interesse storico e culturale (dipinti, tessuti, opere d’arte su carta, metalli, ceramiche, pietre, cuoio, legno, ecc.).

L’elemento che emerge è l’interdisciplinarietà di questa scienza che richiede competenze su materiali e loro caratteristiche fisico-chimiche, su tecniche costruttive dei manufatti da sottoporre a restauro, su caratteristiche tecniche dei materiali usati per il restauro.

Cesare Brandi è stato l’antesignano di questa scienza, strutturata fin dal 1956 in una serie interconnessa di discipline. Il lavoro svolto ha permesso di effettuare importanti restauri in diverse città italiane e in siti significativi per la presenza di opere d’arte. L’adozione di tecniche non distruttive per il restauro, accompagnate da tecniche di controllo e monitoraggio già ampiamente diffuse nell’industria, quali

Affrontiamo qui l’importanza delle applicazioni metrologiche nel restauro e conservazione, molto importante per la nostra economia nazionale, in quanto contribuisce in modo significativo a incrementare i flussi turistici e il nostro PIL: l’entità del nostro patrimonio artistico ci vede al primo posto nel mondo per insediamenti che risalgono anche a qualche millennio fa. Questo diffuso e amplissimo patrimonio Studio Lanna & Associati – Roma abbisogna di manutenzione e cura, info@studiolanna.it T_M

N.

1/19 ƒ 67

N. 01ƒ ; 2019

s

METROLOGIA...

PER TUTTI

riali, delle tecniche conservative, dei controlli su tutti i materiali utilizzati in questo poliedrico e variegato universo del restauro. È nostro scopo quello di descrivere come la metrologia possa essere utile per gestire efficacemente applicazioni nelle quali si debba esprimere un’elevata competenza metrologica, coniugata con la conoscenza di tecniche di trattamento materiali, di consolidamento strutturale, di restauro, che comporta studi e ricerche specifiche in sistemi di conservazione.

DOMANDE IN CERCA DI RISPOSTA

magnetoscopia, tecniche per indagare sulla struttura dei materiali, ecc.

La creazione di queste competenze, non solo a disposizione del pubblico, di cui ISCR fa parte, ma anche di strutture private parallele, ha permesso di effettuare significativi restauri e in particolare è stato uno strumento utilissimo in occasione di terremoti e disastri ambientali, che (purtroppo) così frequentemente si verificano sul nostro territorio. Alcuni esempi di rilevanti restauri effettuati testimoniano l’importanza e la significatività delle competenze create: Assisi (prima e dopo il terremoto), il Cenacolo di Leonardo a Milano, la struttura bronzea del Marc’Aurelio a Roma, i reperti subacquei, i Guerrieri di Riace, le pitture murali di Tarquinia e Pompei, la Torre di Pisa. Tutto ciò è stato possibile grazie a specializzazioni sempre più spinte dei tecnici che, in virtù del progresso della scienza, hanno potuto realizzare sofisticate opere di restauro.

Le ricadute sulle competenze del personale, come si diceva, sono state significative creando figure professionali nuove che, da un lato, valorizzano le competenze di base del personale e, dall’altro, le arricchiscono di contenuti nuovi, basandosi sulla convinzione che più il sapere richiesto per esprimere competenza è complesso più c’è bisogno di elevata interconnessione tra discipline diverse. Il chimico o il fisico devono, ad esempio, saper declinare il loro sapere di base in una serie di approfondimenti, T_M ƒ 68

specifici per le attività di restauro.

Ma cosa c’entra la metrologia con il complesso mondo del restauro e della conservazione di opere d’arte? Il nesso è stretto, almeno per due aspetti che intendiamo inquadrare. Il primo è dettato dalla necessità di effettuare controlli attestanti la validità e l’efficacia di un restauro, in modo da acquisire certezze sul buon lavoro effettuato e sulla irreversibilità degli interventi messi in atto. Il secondo è significato dalla possibilità di poter adottare tutte le tecniche di controllo già messe a punto in altri ambiti (industriali e non), coniugandole con le tecniche tipiche della metrologia. Quindi la nuova figura che emerge dall’unione di tecniche e strumenti diversi di certo amplia il ruolo degli addetti al restauro, ma crea anche figure professionali che possono utilizzare le competenze acquisite per applicazioni diverse spendibili sul mercato del lavoro.

L’Italia è al primo posto nel mondo per entità del patrimonio monumentale e artistico, con una secolare stratificazione di opere d’arte, dovute alla nostra straordinaria e millenaria civiltà.

Da alcuni anni (qualche decennio) stanno operando nel nostro Paese società private che si affiancano a quelle istituzionalmente preposte alla conservazione e restauro del nostro patrimonio artistico, che propongono soluzioni di restauro e controllo della qualità delle attività di restauro, supportate da una tecnologia che sta facendo passi da gigante nel settore dei mate-

Le domande alle quali vogliamo rispondere sono diverse: 1. Come si costruisce la competenza metrologica nel settore della conservazione e re stauro?

La risposta a questa domanda è data dai percorsi formativi predisposti dall’ISCR, che mettono a disposizione per i partecipanti percorsi diversi, quali: a) Materiali lapidei e derivati; superfici decorate dell’architettura; b) Manufatti dipinti su supporto ligneo e tessile. Manufatti scolpiti in legno.

Arredi e strutture lignee. Manufatti in materiali sintetici lavorati, assemblati e/o dipinti; c) Materiali e manufatti tessili e in pelle; d) Materiali e manufatti ceramici, vitrei e organici. Materiali e manufatti in metallo e leghe; e) Materiale librario e archivistico.

Manufatti cartacei e pergamenacei.

Materiale fotografico, cinematografico e digitale; f) Strumenti musicali. Strumentazioni e strumenti scientifici e tecnici.

Questi sono i percorsi formativi predisposti dall’ISCR ai quali si accede con laurea o diploma, previa selezione e concorso di ammissione. Le competenze acquisibili – come si può vedere – coprono un vasto spettro di tematiche, che ci riportano a discipline specifiche utili per intraprendere il lavoro del restauratore.

N. 01ƒ ;2019 Il superamento di un esame, al termine del percorso di studi, consente di essere abilitati alla professione di restauratore. È un titolo riconosciuto in tutt’Italia, quindi spendibile anche in strutture private che si occupano di restauro e conservazione di monumenti.

In molte di queste tematiche si trattano le tecniche di controllo e accertamento delle caratteristiche fisiche o chimiche dei materiali. Per far ciò le conoscenze metrologiche di base possono costituire un utile punto di riferimento per l’efficacia degli stessi controlli.

scenze di base di materiali, tecnologie del restauro e conservazione?

Basta sfogliare nel dettaglio i contenuti di questo e di altri percorsi formativi per rendersi conto della trasversalità delle tematiche trattate e della presenza di contenuti chimici e fisici che ci riportano a precise tecniche di controllo. L’importanza della trasversalità del sapere è ormai acclarata in tutti gli ambiti di studio, di sapere, di ricerca e non soltanto in quello strettamente scientifico. Il lavoro del restauratore è un lavoro complesso, reso tale da una serie d’im-

prescindibili competenze di base, coniugate con esperienze specifiche in tecniche di restauro, conoscenza dei materiali e loro impatto sul processo di conservazione/restauro, ma anche conoscenza di procedimenti che abbisognano di verifiche sulla loro efficacia e conformità a protocolli di trattamento delle opere d’arte oggetto di restauro.

4. Dove acquisire queste competenze e attraverso quali specifici percorsi formativi?

Abbiamo prima introdotto i percorsi 3. Come coniugare efficace- messi a punto dall’ISCR per creare mente la competenza stretta- competenze specifiche in tutti gli mente metrologica con le cono- ambiti dell’attività di restauro. Essi

s

2. Quali sono le discipline da patrimonializzare, quali archetipi per la costruzione della competenza metrologica?

Le discipline che formano la base per la creazione di competenze sono, ad esempio, per i materiali e manufatti ceramici: – Storia della scienza e delle tecniche (manufatti ceramici) (teoria); – Restauro dei manufatti ceramici (1 laboratorio e 2 teoria); – Restauro dei manufatti ceramici 3 cantiere; – Chimica generale e inorganica; – Mineralogia; – Botanica ambientale; – Fisica ambientale applicata ai beni culturali; – Disegno; – Archeologia classica; – Museologia e critica artistica e del restauro; – Storia della scienza e delle tecniche (manufatti in metalli e leghe (restauro dei manufatti in materiali organici); – Restauro dei manufatti in metalli e leghe; – Chimica dell’ambiente e dei beni culturali; – Fisica ambientale applicata ai beni culturali; – Botanica ambientale applicata; – Topografia e cartografia; – Storia dell’arte moderna; – Museologia e critica artistica del restauro.

METROLOGIA...

PER TUTTI

rappresentano un punto di riferimento per l’Italia e costituiscono certamente un ottimo punto di partenza. Grazie alla presenza di autorevoli competenze, espressione del mondo universitario e non solo, ci poniamo ai primi posti in Europa e forse nel mondo per la creazione e l’adozione di tecniche specifiche.

5. È possibile costruire un iter curriculare per la competenza metrologica?

Specifici iter curriculari sono significati dai programmi formativi dell’ISCR, ma anche da specifici corsi di studio di alcune facoltà (architettura, storia dell’arte, lettere), che forniscono a studenti universitari un abecedario per la competenza, utile viatico per svolgere una professione ad alto valore aggiunto per le conoscenze richieste.

6. Esistono norme specifiche per il controllo della qualità di un restauro o per la sua conservazione?

Sì. Sono stati predisposti diversi protocolli da soggetti diversi (pubblici e privati), quindi sia università e istituti di ricerca e studio, sia strutture squisitamente private. Le norme della serie UNI EN 1504 “Prodotti e sistemi per la protezione e la riparazione delle strutture di calcestruzzo – Definizioni, requisiti, controllo di qualità e valutazione della conformità” definisce le procedure e le caratteristiche dei prodotti da utilizzare per la riparazione, manutenzione e protezione delle strutture in calcestruzzo. La norma specifica i requisiti per l'identificazione, la prestazione, inclusi gli aspetti di durabilità, la sicurezza e la valutazione della conformità dei prodotti e sistemi da utilizzare per la protezioe della superficie di calcestruzzo.

Altro documento (o meglio serie di documenti) basilari è costituito dalle “Carte del Restauro” che, a partire di quella di Atene del 1931 si sono sviT_M ƒ 69

N. 01ƒ ; 2019

n

METROLOGIA...

PER TUTTI

luppate fino al 2000 (Carta italiana del Restauro 1932; Carta di Venezia 1964; Carta italiana del Restauro 1972; Carta di Amsterdam 1975; Carta di Washington 1987; Carta di Cracovia 2000). Lo scopo di queste “Carte” è quello di dettare – da parte della Conferenza Internazionale degli Architetti – una serie di punti, con principi chiari, quali: – Curare il proprio patrimonio architettonico; – Uniformare le legislazioni, così da non far prevalere l’interesse privato su quello pubblico; – Ampliare lo studio dell’arte, così da insegnare alle popolazioni l’amore e il rispetto per il proprio patrimonio architettonico”.

Queste “Carte” prendono in considerazione prevalentemente tecniche di restauro, approvando l’uso del cemento armato, ma attraverso un “impiego giudizioso”.

l’importanza dei controlli anche di laboratorio di materiali e procedimenti di restauro.

La disciplina, per la sua strategicità e importanza nel nostro contesto artistico ma anche produttivo, merita ben altra importanza, potendo prefigurarsi come un ancor più importante volano di sviluppo occupazionale e produttivo.

BIBLIOGRAFIA

NEWS

t

tature che questa scienza ci offre) di cogliere l’importanza della metrologia anche in un settore che si pensa essere così lontano dal mondo industriale e quindi avulso dall’utilizzo di tecniche di controllo qualità, che si avvalgono di controlli sui materiali utilizzati per il restauro e sui processi relativi.

In un prossimo articolo intendiamo CONCLUSIONI approfondire questo tema, anche atAbbiamo voluto aprire qui una picco- traverso interviste ad autorevoli esperla “finestra” sul vasto mondo del re- ti di arte del restauro, che daranno il stauro, cercando (tra le tante sfaccet- loro contributo alla dimostrazione del-

TRASDUTTORE DI PRESSIONE ULTRAPRECISO Il modello STJE dell’americana Honeywell Sensotec è, a detta del costruttore, “il più preciso trasduttore di pressione disponibile per applicazioni industriali”.

Lo strumento è disponibile in versione per misure di pressione relativa o assoluta, con campi di misura da 70 kPa f.s. (700 mbar) a 50 MPa f.s.

(500 bar), con caratteristiche di precisione di 0,05% del fondo scala, effetto di temperatura sullo span e sullo zero di 0,0015%/°C. La banda passante del trasduttore è 3 kHz. Il sensore, composto da veri strain gauge collegati a ponte intero di 350 ohms, è sigillato ermeticamente, co-

T_M ƒ 70

struito in acciaio inox per consentire di operare in condizioni industriali severe. Il trasduttore ha un doppio rivestimento per un elevato isolamento termico e il brevetto del principio di misura “true gage SENSOTEC” utilizza un secondo diaframma saldato che sigilla ermeticamente il circuito strain gauge, mentre permette al trasduttore il riferimento della pressione atmosferica.

Con lo stesso principio di misura ma con una precisione di 0,1%, è disponibile la versione TJE, con campi di misura da 7 kPa f.s. (70 mbar) a 400 MPa f.s.

(4000 bar). Gli strumenti sono forniti normalmente con compensazione di temperatura fino a 70° C, ma possono essere compensati su richiesta fino a 160° C. Sono infine disponibili su richiesta vari amplificatori incorporati con uscita

[1] Protezione e riparazione del calcestruzzo in accordo alla norma europea UNI EN 1504 – MAPEI. [2] Dipartimento del Territorio “Piano controllo Qualità” – Divisione delle Costruzioni – Area del Supporto e del Coordinamento – Bellinzona – Maggio 2017.

[3] ISCR – Istituto Superiore di Conservazione e Restauro – Percorso didattico per diventare restauratore.

[4] G. Carbonara – Trattato di Restauro Architettonico – Edizione Illustrata – UTET 2003.

[5] UNI CEI EN ISO/IEC 17025: 2018 “Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura”.

in tensione 0-5 V, 0-10 V o corrente 4-20 mA. Nel catalogo Honeywell Sensotec sono disponibili trasduttori e trasmettitori di pressione di alta qualità, gage assoluti per il vuoto, barometrici e differenziali, per le più svariate applicazioni.

Per ulteriori informazioni: www.burster.it.

COMMENTI ALLE NORME

s Marco Pradella

Tradurre le norme senza tradirle Come trattare sfumature, falsi amici, omonimie, conflitti, ambiguità

ABSTRACT UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018 is the Italian version of the ISO standard for the competence of testing and calibration laboratories, published by ISO on the same day of ISO/IEC 17011: 2017, which specifies the requirements applicable to accreditation bodies. The words of the two ISO standards are capable of influencing numerous documents, including regulations, check-lists and quality system documents.

RIASSUNTO UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018 è la versione italiana della norma ISO per la competenza dei laboratori di prova e taratura, pubblicata da ISO lo stesso giorno di ISO/IEC 17011:2017, che specifica i requisiti applicabili agli enti di accreditamento. Le parole delle due norme ISO sono in grado di influenzare numerosi documenti, tra cui regolamenti, check-list e documenti dei sistemi qualità. La versione italiana deve affrontare criticamente sfumature, “falsi amici”, omonimie, conflitti, ambiguità.

FALSI AMICI: SCOPE (A*3.6), COMPLAINT (A*3.2), APPEAL (A*3.2)

Quasi tutti sanno che “cold” e “library” non si traducono rispettivamente “caldo” e “libreria”. In questi casi la parola inglese costituisce la trappola del “falso amico”, con conseguenze catastrofiche non solo nella lingua ma persino nella prassi.

Appeal (A*3.21) e Complaint (B*3.2) “Appeal” (3.21) non è “chiamata” o “attrazione”, ma “ricorso”. “Complaint” (3.2) non è “compianto”, ma “reclamo”.

IMPORTANZA DELLE PAROLE

(B*0.0) da ISO 17025. Maggiori dettagli su termini e definizioni in italiano Scope (A*3.6) (B*1.0) (B*A.3.1) L’11/10/2017 sono state poste in pub- di ISO 17025 e ISO 17011 sono pub- “Scope” e “scopo” sono cose diverse.

Un video youtube ufficiale di ISO deblicazione la norma ISO 17025:2017 blicati in un libro digitale [2]. scrive bene la differenza tra "introe la norma ISO/IEC 17011:2017. A duction" (dove si descrivono gli obietgennaio 2018 UNI CEI EN ISO/IEC 17025 “Requisiti generali per la com- SFUMATURE: IMPARZIALITÀ (B*3.1) tivi) e "scope" (dove si descrivono gli ambiti) nei documenti degli standard. petenza dei laboratori di prova e tara- E CONFORMITÀ (A*3.4, A*3.5) [3] ISO 17000 fornisce la definizione tura”, è stata pubblicata in italiano. Al contrario della norma ISO 17011, che La parola “imparzialità” (B*3.1) “5.3 scope of attestation: range or specifica i requisiti applicabili agli enti come “obiettività” può assumere il valore characteristics of objects ...”. “Randi accreditamento. di “essere vero o valido per sé stesso” ge”, non “objective” o “aims”.

I rischi di errori di traduzione o di in- oppure “esente da pregiudizî e da ISO 17025 francese contiene “1. Doterpretazione delle parole definite passioni personali”. ISO 17011 e maine d’application”. In lingua spanelle norme non sono trascurabili. I ISO 17025 contrappongono l’imparzia- gnola si trova “1. Objeto y campo de contenuti della versione italiana della lità al conflitto di interessi. Gli interessi aplicación”. “Objeto” (oggetto) non è 17025 e della 17011 sono in grado confliggenti (si veda la clausola 4.1 e il “objetivo”. In spagnolo, l’ambito di di influenzare numerosi documenti, punto 4.1.3.) sono per lo più economici accreditamento è chiamato “alcance tra cui regolamenti, check-list e docu- e vengono impersonificati dai fornitori di de la acreditación” (3.6). Correttamenti dei sistemi qualità sia negli enti beni e servizi contrapposti agli utilizza- mente, UNI al punto A.3.1 di ISO di accreditamento che a cascata nelle tori. Non si vedono ragioni perciò per 17025 accoglie l’espressione “campi organizzazioni che sviluppano un lo- escludere le alternative “indipendenza” di accreditamento” per il termine 3.6.

Altri esempi e dettagli si trovano al ro sistema di gestione. Con Egger e “terzietà” dalla lista dei sinonimi. diciamo che quando si sbaglia in un La parola “conformità” (A*3.4, A*3.5) riferimento [2]. contesto ufficiale si rischia di ufficia- assume un valore puramente conven- Quotidianamente si incontrano spesso lizzare l’errore. [1] zionale, confinato all’ambito ristretto Questo articolo contiene una sintesi in delle norme tecniche, perché ISO cui i riferimenti ai punti norma delle sin- 17011 restringe ed estende il concet- Società Italiana di Patologia Clinica gole parole sono costruiti come segue: to rispetto ai comuni dizionari (detta- e Medicina di Laboratorio (SIPMeL), i riferimenti tipo (A*0.0) derivano da gli nel rif. [2]), mentre ISO 17025 lo Castelfranco Veneto, TV ISO 17011 mentre i riferimenti tipo restringe a prove e tarature. labmedico@labmedico.it T_M

N.

1/19 ƒ 71

N. 01 04ƒ ; 2019 8

s

COMMENTI ALLE NORME

documenti in italiano che contengono un paragrafo “scopo”, con acrobazie logiche, tautologie e pleonasticismi.

Magari con l’effetto collaterale di non inserire il punto obbligatorio “ambito (campo) di applicazione”, in cui vengano definiti gli spazi fisici e organizzativi interessati dal documento.

NOVAZIONI: VALUTAZIONI (A* 3.22) E VERIFICHE (B* 3.8)

MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ: COMPARAZIONI INTERLABORATORIO (B*3.3), PROFICIENCY TESTING (B*3.5), VALUTAZIONI ESTERNE

L’area delle parole “confronti interlaboratorio” (B*3.3), “prove valutative interlaboratorio” (B*3.5) e “valutazioni esterne di qualità” appare molto accidentata.

L’equivalente francese “3.5 essai d’aptitude” dovrebbe essere tradotto con “prove attitudinali”, mentre l’inglese “proficiency” sarebbe corrispondente a “competenza” o “abilità”. Molto generico, forse troppo.

In molta letteratura scientifica e professionale, l’espressione “proficiency testing” (PT) è considerata esattamente equivalente a “External Quality Assessment” (EQA). Tuttavia PT, nata in contesto USA, ha una sfumatura di significato più “fiscale” mentre EQA, nata in contesto europeo, più “amichevole”. CLSI QMS24 ED3:2016 riconosce che PT ed EQA sono utilizzati in modo interscambiabile in diversi paesi. CLSI riconosce il privilegio del riconoscimento ISO per PT, corredando però EQA di una definizione con più dettagli: “confronti interlaboratorio e altre valutazioni delle prestazioni che possono estendersi a tutte le fasi del ciclo di laboratorio, compresa l’interpretazione dei risultati; ...” [4].

Verifica (B*3.8) e validazione (B*3.9) Queste due parole hanno in ISO 17025 definizioni che lasciano perplessi. Il testo derivato da ISO Guide 99, VIM (2007, confermata nel 2015) differisce da ISO 9000 ai punti 3.8.12 e 3.8.13 perché manca della parte iniziale “confirmation through the …”, cambiando così il senso della definizione e inserendo un conflitto con gli esempi. Il soggetto di “confirmation” infatti è chi esegue la verifica raccogliendo le evidenze, mentre il soggetto di "provision" è chi fornendo le evidenze subisce la verifica.

Purtroppo, un titolo di ISO 17025 introduce in questo tema un forte elemento di ambiguità: “7.7 Assuring the validity of results” è ben diverso dalla versione 2016 “7.7 Assuring the quality of results”. Tutti gli esempi di procedure di monitoraggio riportati nella norma dalla lettera a) alla lettera k) sono in effetti verifiche (3.8), non vali- TERRENI MINATI: ACCREDITAMENTO dazioni (3.9), perché non dicono nul- (A*3.1), RESULT, REPORT (B*7.8), PRESENTAZIONE, la in merito all’uso previsto.

STANDARD (B*6.4.1)

Assessment, valutazione (A*3.22) La sostituzione secondo ISO 17011 della parola “audit” con “assessment” non è ancora recepita da ISO 17025 (punto 8.8 e altrove).

“Audit” è fonte di grande incertezza tra gli italiani per la pronuncia (latina o anglosassone, “'audit” o “' c dit”). La parola “valutazione” (A*3.22) potrà forse risolvere l’ambiguità fonetica. Di conseguenza, non si dovrebbero usare “verificare”, “ispezionare” o peggio “auditare”, ma invece “valutare”. Quindi “ispettore” andrebbe sostituito con “valutatore”.

T_M ƒ 72

Accreditamento (A*3.1) (B*1.0, A 3.1) Nei dizionari italiani “accreditamento” ha uso e significato differente da quello ISO. “...conferire autorità… ...possibilità ...di attingere al patrimonio [bancario]; ...operazione contabile mediante la quale si pone una determinata partita a credito.”

In ambito sanitario, l’ambiguità della parola “accreditamento” è creata dalla norma di legge (D.lvo 502/92) che produce l’”Accreditamento istituzionale” “...rilasciato dalla regione … rispondenza ai requisiti ulteriori di qua-

lificazione, alla loro funzionalità rispetto agli indirizzi di programmazione regionale e alla verifica positiva dell’attività svolta e dei risultati raggiunti”.

In italiano quindi da una parte il “conferimento di autorità” non è necessariamente collegato alla “rispondenza a requisiti”, dall’altra nello specifico ambito sanitario oltre alla “rispondenza a requisiti” comprende la coerenza funzionale a decisioni di politica sanitaria e persino un giudizio (con criteri non specificati) sui risultati realizzati dal soggetto da “accreditare”.

Ne risulta che la parola “accreditamento” in ambito normativo ISO non può essere sostituita da altre, ma avrà il significato previsto di “competenza” ovvero “possesso di determinati standard” solo in questo ambito. In altri ambiti dovrà essere usata con grande prudenza e preferibilmente sostituita da un aggettivo qualificante, come ad esempio “accreditamento istituzionale”, “accreditamento diplomatico/sindacale” o “accreditamento contabile”.

“Risultato”, “rapporto”, “presentazione” (B*7.8) Il passaggio di “report” da inglese a francese non comporta rischi. In tedesco diventa “Berichten”, ovvero “relazione”. In spagnolo è “informe” (cioè “rapporto, relazione”) mentre UNI sceglie “presentazione”, per dare pari rango sia a “rapporto” che a “certificato”, l’uno riferito alle prove e l’altro alle tarature, lasciando la parola “presentazione” ai risultati di campionamento.

ISO 17025 attenua il formalismo nella nota al punto 7.8.1.2, dove si inverte il collegamento rapporto-prove e certificato-tarature, e nel punto 7.8.1.3 che consente la presentazione in modo semplificato. ISO 17025 vuole quindi togliere alle parole “report” e “certificate” un sacro valore totemico.

La semplificazione del rapporto è tipica dell’ambito sanitario, dove i risultati sono prodotti in grande numero, con rilevante rischio di sovraccarico di informazioni, mentre la competenza di chi riceve il risultato può non richiedere o non consentire la comprensione di tutti i dettagli.

Il rischio di fraintendimento non è contenuto nella norma, bensì nell’uso

N. 01ƒ ;2019 Standard (B*6.4.1) Al punto 6.4.1 di ISO 17025 (apparecchiature) troviamo “measurement standards, ...”, che pone problemi di traduzione in molte lingue. In italiano UNI propone “campioni di riferimento”, come nella precedente edizione di ISO 17025 (punto 5.6.3.1).

La criticità è ben descritta nella versione italiana della voce VIM 5.1 “campione di misura” che ha aggiunto la nota nazionale: “In lingua italiana il termine «campione» ha più significati, e in particolare traduce anche il termine della lingua inglese «sample». [6] Letteralmente, “étalon” francese corrisponderebbe a “stallone”, cavallo destinato alla riproduzione. In spagnolo troviamo “patrón de medida” o “de referencia”, in portoghese “padrão”, traducibili con “modello di misurazione” e “modelli di riferimento”.

In alcune tipologie di laboratori la fase pre-esame di “campionamento” (ISO 17025 7.3 sampling) è molto rappresentata. Utilizzare perciò una parola di forte ambiguità come “campione” non appare una buona scelta.

La parola “standard” è un anglicismo proveniente dal francese antico “estendart” (stendardo, gonfalone) accolto già dal 1700 nel vocabolario italiano. Non si vedono ragioni valide per rinunciare a usarlo. “Standard” possiede nel lessico italiano le sue declinazioni (“standardizzazione”,

“standardizzare”), viene applicato anche come aggettivo a numerosi concetti (“costi standard”, “standard di vita”, “standard di prestazioni sportive”, “standard edilizio”), viene utilizzato nella ragione sociale di persone giuridiche (Comitato Italiano di Standardizzazione dei Metodi di Ematologia e Laboratorio, CISMEL).

L’etimologia della parola campione invece si ricollega al latino campus = arena, campo di battaglia, che si ritrova, in seguito, nel tedesco kampf = combattimento, lotta, battaglia. I campioni erano i combattenti selezionati in rappresentanza di una terza parte o dei propri eserciti. Il termine che ha, pertanto, origini militari e cavalleresche, passa così in ambito sportivo con significato di eccellenza mentre in abito commerciale, tecnico-scientifico o statistico indica una piccola quantità in rappresentanza dell’intera produzione, o su cui effettuare prove, esami o esperimenti o indagini statistiche.

“Standard” appartiene all’italiano tanto quanto “sport”, “bar”, “computer”, forse di più. Nell’uso comune, “standard” e “campione” non sono mai intercambiabili.

TRADURRE È TRADIRE O COMPRENDERE? INGLESE, ANGLICISMI, ITANGLESE O ITALIANO

Spesso si assegna al linguaggio il ruolo di mero strumento al servizio del pensiero. È falso. Il linguaggio è costitutivo del pensiero e della nostra concezione del reale [7]. È vero che nello Zibaldone di Leopardi di legge “...noi pensiamo parlando. Ora nessuna lingua ha forse tante parole e modi da corrispondere ed esprimere tutti gl’infiniti particolari del pensiero”. Tuttavia, nessuno ritiene di dover usare sempre e comunque parole inglesi se sono disponibili buone alternative italiane. Soprattutto se il prestito o la versione acritica non tengono conto delle possibili differenze di significato concreto e della insidiosa presenza di “falsi amici”. È così cresciuto un vasto movimento di gentile resistenza all’invadenza degli anglicismi [8].

La gestione degli anglicismi richiede la proposta di buone alternative autocto-

s

comune in italiano della parola “referto” come sostituto di “rapporto” o “relazione”. Si trova sia in ambito sportivo (referto arbitrale) che in ambito sanitario (referto medico).

Non c’è traccia di questa sostituzione in inglese, francese o spagnolo.

L’accezione corretta di “referto” sta nel codice penale (art. 365 c.p. e 334 c.p.p.: Denuncia … delitto per il quale si deve procedere d’ufficio). Si tratta di una presentazione a terzi, non all’utente o cliente) in deroga all’obbligo di segreto professionale (art. 622 c.p.).

Idem per l’arbitro sportivo.

Va peraltro segnalato che la digitalizzazione informatica sta conducendo le norme a spostare l’attenzione dal mezzo di presentazione (rapporto) ai risultati delle misure [5].

COMMENTI ALLE NORME

ne, l’appoggio di centri economici e politici dotati di autorevolezza (non basta l’Accademia della Crusca) e soprattutto la tempestività dell’intervento, quando il forestierismo inizia a diffondersi, in assenza di proposte alternative, sia quando, eventualmente, si trova a competere con alternative italiane [9].

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI 1. Jean-Luc Egger. “Anche di qua nuova schiera s’auna”: neologismi e ufficialità plurilingue. In in La lingua italiana e le lingue romanze di fronte agli anglicismi, 2015 Accademia della Crusca, Firenze – goWare.

2. Pradella M. Parole italiane per ISO/IEC 17025:2017 e ISO/IEC 17011:2017. Morrisville, NC, USA: Lulu Press, Inc. 2018. www.lulu.com/spotlight/labmedico.

3. ISO. Drafting standards. Unit 3 - Introduction versus Scope. https://www.youtube. com/watch?v=0BzltXcw7-Q. 4. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Using Proficiency Testing and Alternative Assessment to Improve Medical Laboratory Quality. CLSI guideline QMS24.

Wayne, Pennsylvania USA, 2016.

5. Pradella, M. Infrastruttura informatica per i Laboratori medici (LIS) del 2020: le raccomandazioni SIPMeL. Riv Ital Med Lab (2017) 13: 56. https://doi.org/10.1007/ s13631-017-0142-1.

6. CEI - Comitato Elettrotecnico Italiano. 5.1 (6.1) measurement standard, etalon https:// www.ceinorme.it/vim/5.1.php.

7. Valle G. Italiano urgente: 500 anglicismi tradotti in italiano sul modello dello spagnolo. Trento: Reverdito, 2016.

8. Zoppetti A. Diciamolo in italiano. Gli abusi dell’inglese nel lessico dell’Italia e incolla. Hoepli, Milano 2017.

9. Michele A. Cortelazzo. Per un monitoraggio dei neologismi incipienti. in La lingua italiana e le lingue romanze di fronte agli anglicismi, 2015 Accademia della Crusca, Firenze – goWare, Firenze.

Marco Pradella è Coordinatore della Commissione Nazionale SIPMeL Qualità e Accreditamento. Componente delle Commissioni tecniche UNI/CT 527 “UNINFO Informatica medica” e UNI/CT 044 “Tecnologie biomediche e diagnostiche”. Esperto componente del Comitato Settoriale Accredia Laboratori di Prova. Già Direttore del Servizio Qualità e prima del Laboratorio ospedaliero nell’Azienda sanitaria locale di Treviso. Si occupa di qualità, accreditamento e informatica per i laboratori medici.

T_M ƒ 73

Rubrica a cura di Nicola Dell’Arena

COMMENTI ALLE NORME

s

Modifiche alla ISO 17025 1a parte COMMENTS ON STANDARDS: UNI CEI EN ISO/IEC 17025 A great success has been attributed to this interesting series of comments by Nicola Dell’Arena to the UNI CEI EN ISO/IEC 17025 Standard.

RIASSUNTO Prosegue con successo l’ampia e interessante serie di commenti di Nicola Dell’Arena alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025. Iniziano con questo numero i commenti alle recenti modi-

fiche.

PREMESSA

Le norme ISO vengono, come è noto, periodicamente revisionate. Nel 2018 è toccato sia alla 17025 (dopo 13 anni), sia alla 9001. Uno dei motivi che ha portato alla revisione della 17025 è legato a una certa confusione, e relativi malumori, che la sua applicazione causava alle grosse società (manufatturiere e laboratori indistintamente).

LE MODIFICHE

La norma è stata revisionata, sia nella forma sia in molti requisiti. La revisione obbliga società, laboratori e organismi a rivedere tutta la propria documentazione.

Per quanto riguarda la forma ha seguito, più che nella precedente versione, l’impostazione della ISO 9001 e si può affermare che le due norme sono molto più simili nella forma, pur conservando un contenuto diverso. La disposizione e la numerazione dei requisiti è stata completamente cambiata: prima c’erano due grosse classificazioni di requisiti (gestionali e tecnici), per un totale di 5 capitoli; adesso ci sono 11 capitoli e 2 appendici.

La precedente versione comprendeva solo 2 capitoli di requisiti, il cui conT_M

N.

1/19 ƒ 74

l’uso delle forme verbali, precisate nelle prime norme e nel tempo dimenticate, in particolare: 1) “deve” (shall), che indica un requisito obbligatorio da rispettare; 2) “dovrebbe” (should), che indica una raccomandazione non obbligatoriamente da rispettare; 3) “può”, che indica un permesso, una possibilità o un’opzione.

Il capitolo 4 Il capitolo 4, dal titolo requisiti generali, riporta i seguenti due argomenti: 4.1 Imparzialità; 4.2 Riservatezza. tenuto era suddiviso tra requisiti ge- L’imparzialità, che prima era nascosta stionali e requisiti tecnici. Ora i capi- nell’organizzazione, ha assunto il toli di requisiti sono diventati 5, così ruolo di vero e completo requisito. suddivisi: requisiti generali; requisiti strutturali; requisiti relativi alle risorse; Il capitolo 5 requisiti di processo; requisiti del siste- Il capitolo 5, dal titolo requisiti strutturali, riporta 7 punti per altrettanti requisiti ma di gestione.

Secondo il normatore i paragrafi da 4 riorganizzando e riaccorpando i requia 7 sono requisiti tecnici da rispettare, siti compresi nei capitoli 4.1 “organizmentre il paragrafo 8 è sui sistemi di zazione” e 4.2 “sistema di gestione”. gestione da utilizzare e rispettare a Mi sia consentito commentare che, da seconda dell’opzione scelta dal labo- ingegnere, sono abituato a dare al termine strutturale un altro significato. ratorio.

Le due appendici A e B fanno riferi- In questa nuova versione ci sono le mento a: A) riferibilità metrologica; B) seguenti importanti variazioni: 1) non opzioni per il sistema di gestione. esiste alcun requisito che comporti l’eEntrambi le appendici sono classifica- sistenza del manuale della qualità, in te come “Informativa” e, quindi, non linea con la ISO 9001; 2) non si menindicano requisiti da rispettare, ma so- ziona la dichiarazione della politica della qualità; 3) è stata rimossa la lo una scelta del laboratorio. figura del responsabile della qualità; 4) non sono più richiesti i sostituti per L’introduzione Nell’introduzione viene riportata la i ruoli chiave; 5) documentare il sistemotivazione che ha portato a scrivere ma di gestione è diventato “documenla norma: “il presente documento è tare le procedure”; 6) non si fa più stato sviluppato con l’obiettivo di pro- cenno alla supervisione del personamuovere la fiducia nelle attività ope- le. Per il resto al di là di qualche detrative dei laboratori”; viene inoltre sin- taglio o precisazione, della forma e teticamente esposto il contenuto: numerazione le due versioni differi“esso contiene requisiti che consento- scono di poco. no ai laboratori di dimostrare che essi operano in modo competente e che sono in grado di generare risultati Former: Responsabile Qualità - ENEA Casaccia - RETIRED validi”.

Una novità importante introdotta è ndellarena@hotmail.it

N. 01ƒ ;2019

Il capitolo 8 Il capitolo 8, dal titolo requisiti del sistema di gestione, tratta 8 argomenti e riserva un paragrafo all’Opzione (di cui si dirà al prossimo numero). Gli argomenti sono: 1) documentazione del sistema di gestione; 2) controllo dei documenti del sistema di gestione; 3) controllo delle registrazioni; 4) azioni per affrontare i rischi e le opportunità; 5) miglioramento; 6) azioni correttive; 7) audit interno; 8) riesami di direzione.

Il capitolo tratta anche delle azioni necessarie per affrontare rischi e opportunità (cosa fatta anche nella ISO 9001), ma non affronta più il tema delle azioni preventive. Per il resto, considerando la riorganizzazione degli altri capitoli, il contenuto della norma è rimasto intatto.

Per i requisiti del sistema di gestione sono previsti due Opzioni chiamate A e B. CONCLUSIONE

Sinceramente, mi fa piacere costatare che alcuni punti su cui ho espresso perplessità (e qualche critica) nei miei articoli precedenti sono stati considerati nelle modifiche apportate a questa versione.

Sinteticamente riporto le modifiche di maggior rilievo: 1) eliminazione del manuale della qualità; 2) eliminazione di politiche e procedure (al plurale) con la sostituzione di procedura, dove serve; 3) eliminazione del responsabile della qualità (anche se alcune funzioni e compiti sono rimasti); 4) eliminazione delle azioni preventive.

s

Il capitolo 7 Il capitolo 7, dal titolo requisiti di processo, tratta i seguenti argomenti: 1) riesame delle richieste, delle offerte e dei contratti; 2) selezione, verifica e validazione dei metodi; 3) campionamento; 4) manipolazione degli oggetti da sottoporre a prova o taratura; 5) registrazioni tecniche; 6) valutazione

dell’incertezza di misura; 7) assicurazione della validità dei risultati; 8) presentazione dei risultati; 9) reclami; 10) attività non conformi; 11) controllo dei dati e gestione delle informazioni.

Questo capitolo raggruppa tutti i requisiti tecnici della versione precedente, con l’aggiunta del riesame delle richieste che faceva parte dei requisiti gestionali. Il corpo della norma è rimasto intatto, e sono state apportate solo leggere modifiche.

n

Il capitolo 6 Il capitolo 6, dal titolo requisiti relativi alle risorse, riguarda i seguenti argomenti: 1) personale; 2) strutture e condizioni ambientali; 3) dotazioni; 4) riferibilità metrologica; 5) prodotti e servizi forniti dall’esterno. Il capitolo ingloba 4 requisiti tecnici e 3 gestionali della precedente versione.

A ben vedere, non riesco a comprendere il nesso tra riferibilità e risorse; io avrei trattato la riferibilità tra i requisiti di processo. In questa versione mi sembra che sia stato dato minor risalto alla riferibilità, anche se, alla fin fine, il contenuto sembra comunque adeguato e sufficiente.

La versione inglese riporta il termine “equipment”. La norma, nella nota nazionale, preferisce utilizzare il termine dotazione.

Il termine “apparecchiature” si utilizza quando è riferito a una parte, per lo più di tipo strumentale, delle dotazioni. Il termine “dotazioni” si utilizza per indicare ciò che è necessario in generale per eseguire le attività di laboratorio e che può influire sui risultati.

Nel paragrafo 6.4.1 la norma riporta esempi di cosa intendere per dotazioni: strumenti di misura, software, campioni di riferimento, dati di riferimento, reagenti, materiali di consumo, apparati ausiliari.

Il punto 6.6 riunisce tre requisiti gestionali: il 4.5 subappalto delle prove e delle tarature; il 4.6 approvvigionamento di servizi e forniture; il 4.7 servizi al cliente. Nell’accorpare i tre capitoli la norma è stata sensibilmente snellita, eliminando alcuni requisiti. È bene notare che, in tutto questo capitolo sulle risorse, la norma prescrive la preparazione della procedura (al singolare) solo per il requisito 6.6.2.

COMMENTI ALLE NORME

NEWS MISURE DI SPOSTAMENTO INDUTTIVE IN CAMPO INDUSTRIALE

Il sistema di misura induttivo eddyNCDT 3060 sfrutta le correnti parassite per misurare, senza entrare in contatto con il target, spostamenti e distanze in modo veloce e preciso. È ideale per gli ambienti industriali e può essere combinato con oltre 400 modelli di sensori, oltre ai 4 dedicati, per adattarsi a ogni applicazione.

Il sistema è intuitivo e dispone di una modalità di elaborazione del segnale smart. L’interfaccia Ethernet industriale, adatta alle moderne connessioni fieldbus, e il design compatto sono ideali per le integrazioni OEM su macchine e sistemi. Rispetto al modello standard, il controller DT3061 offre funzionalità migliorate come l’interfaccia web di setup, la compensazione attiva della temperatura e la taratura su 5 punti.

Diversamente dai sensori induttivi convenzionali, i sistemi a correnti parassite si distinguono per la loro precisione, la larghezza di banda e la stabilità termica. Inoltre, il principio di misura può misurare su tutti gli oggetti conduttivi con proprietà ferromagnetiche e nonferromagnetiche.

I sensori sono resistenti agli ambienti industriali difficili, caratterizzati dalla presenza di sporco, olio, pressione e fluttuazioni termiche.

Applicazioni tipiche – Integrazioni OEM in macchine industriali ed impianti – R&D su motori – Controllo posizione macchine utensili – Misura giri turbocompressori Ulteriori informazioni: www.luchsinger.it.

T_M ƒ 75

Michele Gasparetto

STORIA E CURIOSITÀ

s

Le Misure Meccaniche e Termiche al Politecnico di Milano Storia dei corsi di Misure Meccaniche e Termiche nelle Università italiane

MECHANICAL AND TERMAL MEASUREMENT AT POLITECNICO DI MILANO This article aims at being the first of a series of short articles exploring the history, both antique and recent, of the courses of Mechanical and Termal Measurement taught at the Italian universities. We start with Politecnico di Milano, and the Italian situation is also briefly covered.

RIASSUNTO Questo articolo vuole essere il primo di una serie di brevi articoli sulla storia, sia più antica sia recente, dei corsi di Misure Meccaniche e Termiche tenuti nelle Università italiane. Iniziamo con il Politecnico di Milano, per poi ampliare la panoramica alla situazione italiana.

LE ORIGINI

Come già ben descritto da A. Ferrero in un precedente articolo su Tutto_ Misure [1], i primi insegnamenti di Misure impartiti nel Politecnico di Milano, e in tutta Italia, furono gli insegnamenti di Misure elettriche anche se, come si legge nei volumi dei ruoli di anzianità delle università italiane, ancora nel 1952 vi era in Italia un solo professore di ruolo di Misure elettriche, Stefano Basile a Bologna, e le

Misure elettriche erano quindi normalmente insegnate nelle università italiane da professori incaricati di altre materie o da professionisti esterni.

In tutte le lauree in Ingegneria non Elettrica, e quindi anche nella laurea in Ingegneria Meccanica, erano fino agli anni 50 del ’900 presenti in svariati insegnamenti concetti di misura specifici delle singole materie senza però l’approfondimento metodologico ora istituzionalmente presente negli insegnamenti di Misure.

Figura 1 – Pagine iniziali dell’articolo di padre Oriani

T_M

N.

1/19 ƒ 76

Scorrendo l’elenco delle materie obbligatorie presenti nei curricula dell’Ingegneria Meccanica, gli strumenti di misura erano visti, normalmente come semplice elencazione nominativa degli stessi, negli insegnamenti di Fisica Sperimentale, di Topografia, di Fisica Tecnica, di Tecnologie Meccaniche. La sola Topografia affrontava in maniera scientifica le problematiche della misurazione, forte di una lunga tradizione di applicazione ed approfondimento: si pensi alla misura del meridiano terrestre effettuata a fine ’700 o all’impresa dell’astronomo di Brera, padre Barnaba Oriani, che nel 1798 misurò l’altezza del Monte Rosa in 4657 metri e quindi con un errore, rispetto all’attuale conoscenza, di soli 22 metri.

Solo negli anni 50 del ’900, l’evoluzione della produzione industriale, e in particolare la nascita dell’attenzione alla qualità, ha progressivamente portato le aziende manifatturiere a cercare competenze misuristiche in tutti i laureati in Ingegneria e quindi a spingere per l’attivazione di insegnamenti universitari specifici anche per la laurea Meccanica; fu cosi trasformato, per gli allievi ingegneri industriali al secondo anno, l’insegnamento di Topografia nell’insegnamento Teoria e Pratica delle Misure. Il docente, Mariano Cunietti, nella introduzione del volume la cui prima edizione risale al 1957, afferma che “La sostituzione del corso obbligatorio di topografia per gli allievi ingegneri industriali con un corso di teoria e pratica delle misure, si inserisce a buon diritto nella tendenza, ormai generale in ogni campo delle scienze e delle tecniche, a una critica e a un riordinamento dei principi, dei concetti, delle definizioni e dei Politecnico di Milano – Dip. di Meccanica michele.gasparetto@polimi.it

N. 01ƒ ; 2019

s

STORIA E CURIOSITÀ

problemi” con ciò ponendo le basi di tutti i corsi di Misure evidenziando cioè la centralità della critica della validità della misura rispetto alla semplice lettura di numeri forniti da strumenti più o meno sofisticati.

Capello, nella introduzione del libro corsi sono poi affiancati da 4 sezioni ribadiva la centralità della compren- di Measurements, attivato nella laurea sione dei principi della misurazione magistrale, oltre che da insegnamenti affermando che “si è preferito seguire specialistici, non obbligatori, attivi l’indirizzo, più formativo, di insistere nelle lauree meccanica, dell’automamaggiormente sui principi di funzio- zione, civile, bioingegneria. La numenamento dei vari tipi di stru- rosità dei docenti di Misure Meccanimenti, piuttosto che diffondersi che e Termiche a Milano è consein una particolareggiata de- guentemente passata a nove, due scrizione dei singoli apparec- ordinari, cinque associati, due ricerchi, e ciò tenuto conto anche catori. del fatto che di strumenti ne esistono in gran numero e ne vengono continuamente realiz- L’INSEGNAMENTO DELLE MISURE MECCANICHE zati”.

A partire dall’inizio degli anni E TERMICHE IN ITALIA ’70 si assistette a un consistente aumento del numero delle In tutte le Facoltà d’ingegneria Italiamatricole in Ingegneria Mec- ne si ebbe un’evoluzione analoga a canica legato alla possibilità quella descritta per Milano. L’introdud’immatricolarsi anche per gli zione della possibilità di attivazione allievi provenienti dagli istituti di corsi di Misure Meccaniche e Tertecnici, consentendo lo sdop- miche, spinta dal Prof. Vocca e conpiamento delle sezioni degli sentita dalla riforma Capocaccia deinsegnamenti; ne conseguì, nel gli studi in Ingegneria del 1960 por1976, lo sdoppiamento del- tò, nel giro di due o tre anni alla attil’insegnamento di Teoria e Pra- vazione di insegnamenti di Misure tica delle Misure, coperto per Meccaniche o di Misure Meccaniche incarico, e dal 1990 come e Termiche presso tutte le Facoltà d’inprofessore ordinario, dal Prof. gegneria nelle quali esistevano corsi Alberto Giussani, e, nel 1978, di laurea in Ingegneria meccanica. lo sdoppiamento dell’insegnamento di MiFigura 2 – Il frontespizio del libro di Mariano Cunietti sure Meccaniche, Termiche e Norme di ColNel 1960, a seguito della riforma Ca- laudo, coperto per incarico, e pocaccia degli studi di ingegneria, fu dal 1981 come professore orinserito nello Statuto del Politecnico al dinario, dal Prof. Michele quinto anno di corso anche l’insegna- Gasparetto. mento obbligatorio di Misure Mecca- I titoli degli insegnamenti attivi niche, Termiche e Norme di Collaudo, rimasero sostanzialmente invadivenuto poi Misure Meccaniche e riati sino all’istituzione dei Termiche. Andrea Capello ne fu l’ispi- corsi di Diploma Universitario ratore, il primo docente e ne manten- in Ingegneria nel 1989, furone la titolarità, prima come incaricato no via via variati e si è arrivainterno e dal 1973 come professore ti a una nuova stabilità con la ordinario, affiancato, a partire dal riforma del 2004. Si noti che, 1978, da Michele Gasparetto. Capel- nel frattempo, l’ulteriore aulo mantenne la titolarità del corso sino mento del numero di immatrialla andata fuori ruolo nel 1991, colati meccanici ed energetici quando fu sostituito da Marzio Falco. ha portato alla odierna esiSempre Andrea Capello già nel 1961 stenza di cinque insegnamenti pubblicò le dispense del corso, di- di Misure, tre di Misure mecspense che nel 1964 divennero il caniche e termiche per gli allibro ufficiale e che tale rimase, con lievi meccanici e due di Misuovviamente successivi aggiornamenti, re e Strumentazione industriale sino alla fine degli anni ’90. Anche per gli allievi energetici. Tali Figura 3 – Il frontespizio del libro di Andrea Capello T_M ƒ 77

N. 01ƒ ;2019 NEWS

n

Docenti di Misure meccaniche e termiche furono inizialmente professori o assistenti di Meccanica applicata, di Macchine, di Costruzione di macchine, di Topografia, oltre a professionisti provenienti dall’industria, mentre i docenti di Fisica tecnica preferirono attivare corsi di Misure fisicotecniche o di Misure termotecniche all’interno del proprio raggruppamento disciplinare.

Il primo professore inquadrato in Teoria e Pratica delle Misure ovvero nel gruppo originario degli insegnamenti del settore disciplinare delle Misure Meccaniche e Termiche, fu nel 1964 Mariano Cunietti a Milano. Con gli ultimi bandi, prima della loro abolizione nel 1969, conseguì la libera docenza Francesco Paolo Branca; nel 1973 Andrea Capello, a Milano, si trasferì sulla cattedra di Misure Meccaniche e Termiche e, finalmente, nel 1975 fu bandito a Roma la Sapienza il primo concorso a cattedra nel settore e ne risultò vincitore Francesco Paolo Branca. Nel 1981 Michele Gasparetto si trasferì su Misure Meccaniche e Termiche. La situazione era quindi, ancora nel 1981, di solo quattro professori di ruolo, tre a Mila-

NUOVA TERMOCAMERA AD ALTE PRESTAZIONI FLIR Systems ha recentemente presentato la T840, nuova termocamera della famiglia ad alte prestazioni T-Series. La T840 ad alta risoluzione è dotata di un display più luminoso e di un oculare integrato, per aiutare aziende elettriche, responsabili di impianti e altri operatori termografici a individuare e diagnosticare i componenti guasti in qualsiasi condizione d’illuminazione, evitando costose interruzioni del servizio e fermi dell’impianto.

Caratterizzata dal design di successo della piattaforma T-series, la T840 presenta un corpo ergonomico, un touchscreen LCD dai colori brillanti e un oculare che ne agevola l’uso in qualsiasi condizione di luce.

La termocamera a risoluzione 464x348

T_M ƒ 78

no e uno a Roma, con quindi quasi tutte le Sedi sguarnite di professori di ruolo.

La svolta decisiva fu data dalla riforma universitaria del 1980 che introdusse la figura del professore associato; superarono i giudizi d’idoneità Franco Angrilli a Padova, Alberto Giussani a Milano, Francesco Iaconis e Roberto Steindler a Roma La Sapienza, Enrico Primo Tomasini ad Ancona, Mario Felice Tschinke a Palermo, Rinaldo Vallascas a Cagliari, Ermanno Annovi a Trieste, Anthos Bray a Torino.

A partire dalla prima tornata nel 1985 furono poi regolarmente banditi concorsi a posti di professore ordinario e di professore associato nonché, importantissimi, di ricercatore arrivando all’attuale numerosità di quarantanove inquadrati in venti Atenei, equamente divisi fra ordinari, associati e ricercatori.

Gli insegnamenti universitari di Misure Meccaniche e Termiche oramai sono quindi attivi da oltre cinquant’anni e sono stati la sorgente di una generazione di ingegneri con le basi per lo sviluppo, nelle aziende, della qualità e della integrazione dell’infor-

incorpora la tecnologia FLIR Vision Processing™ avanzata, che include la tecnologia brevettata MSX® per il miglioramento delle immagini, UltraMax® e algoritmi di filtraggio adattivo proprietari per garantire una maggiore accuratezza della misura e una nitidezza dell’immagine migliorata, dimezzando il rumore digitale dei modelli precedenti.

La termocamera può essere inoltre dotata di ottica a 6 gradi opzionale, che consente di ac quisire misurazioni di temperatura accurate di oggetti distanti e di piccole dimensioni, come i connettori sulle linee di distribuzione aeree.

L’integrazione di strumenti di misura avanzati come 1-Touch Level/Span e il preciso autofocus laser-assistito, consentono d’individuare rapidamente i problemi e facilitano le decisioni critiche.

Il blocco ottico orientabile a 180 gradi e il design ergonomico della T840 contribuiscono a ridurre l’affaticamento nelle lun-

n

STORIA E CURIOSITÀ

matica e dell’elettronica nella produzione e nei collaudi.

IL GRUPPO NAZIONALE MISURE MECCANICHE E TERMICHE

La parte iniziale del percorso accademico delle Misure Meccaniche e Termiche fu accidentata: – dei vincitori dei due concorsi del 1975 solo uno, Branca, prese servizio.

– nel concorso per ordinario del 1980 nessuno dei Commissari era un professore di Misure e, malgrado la partecipazione di parecchi validi concorrenti, vincitori poi nei successivi concorsi, la Commissione non riuscì a individuare un vincitore lasciando scoperta la cattedra bandita dalla Sede di Palermo.

– alla prima tornata dei giudizi d’idoneità ad associato, nel 1981-82, furono fatti presentare a Misure assieme ai candidati effettivamente studiosi della materia, anche molti candidati scientificamente validi in altri ambiti ma che si pensava non avrebbero potuto trovare collocazione nelle materie d’origine.

Questa serie di episodi spinse, nel

ghe giornate d’ispezione e a diagnosticare i componenti difficili da raggiungere nelle sottostazioni e sulle linee di distribuzione.

FLIR T840 offre funzioni rapide per la creazione di report che consentono di organizzare i risultati sul campo.

Per ulteriori informazioni: www.flir.com/t840.

N. 01ƒ ; 2019

s

STORIA E CURIOSITÀ

1982, i 4 professori ordinari sopra nominati a chiarire quali dovessero essere i contenuti caratterizzanti della materia, a proporre una formalizzazione del gruppo di docenti, a divulgare ”L’Atto pre-costitutivo del Gruppo di Misure Meccaniche e Termiche” che definiva le ricerche di pertinenza, ma soprattutto i contenuti qualificanti in: a) ricerche teoriche di metrologia generale; b) ricerche riguardanti le misure di grandezze non usuali, che hanno richiesto la progettazione, la realizzazione e la critica di nuovi apparati di misura; c) ricerche riguardanti la misurazione di grandezze di tipo usuale, ma eseguite con apparecchiature e/o modalità originali; d) ricerche nelle quali l’impostazione della misurazione e la critica della misura occupano uno spazio ragguardevole o comunque le misurazioni stesse vengono condotte con mezzi originali avanzati; e) ricerche riguardanti “collaudi” qualora si riferiscano allo studio teorico di normative di tipo nuovo od eccezionale oppure qualora abbiano richiesto misure di particolare raffinatezza con conseguente necessità di analisi critica dei risultati.

Questa definizione, come si legge chiaramente, tendeva a tenere ben distinte le competenze, e le carriere, dei “misuristi” dalle competenze, e le carriere, degli “sperimentatori”, definendo “di Misure” gli studiosi che ideavano nuovi metodi di misura e che valutavano e discutevano criticamente la qualità dei risultati escludendo quindi coloro che utilizzavano gli strumenti di misura solamente per ottenere dati utili alla soluzione dei problemi specifici del loro settore.

Quel documento raccolse immediatamente un largo consenso fra i docenti dei corsi di Misure Meccaniche e Termiche; nacque un nutrito carteggio fra gli addetti ai lavori e, nel luglio del 1986 alla fine delle tornate dei giudizi d’idoneità e dopo l’inquadramento di quattro nuovi ordinari, maturarono i tempi per una prima riunione plenaria dei professori, docenti, ricercatori

di Misure, riunione che deliberò la costituzione del Gruppo Nazionale “Misure Meccaniche e Termiche” con una completa definizione delle ricerche proprie del settore.

A partire poi da quella data, i professori e ricercatori di Misure Meccaniche e termiche si ritrovano almeno una volta all’anno per discutere dei propri problemi, per informarsi reciprocamente sulle attività di ricerca in corso, per presentare i giovani che entrano nella comunità.

Un passo successivo, teso alla costituzione di un Gruppo ufficiale del CNR, si ebbe nel gennaio del 1989 su sollecitazione di Enrico Lorenzini, allora componente del Comitato d’ingegneria del CNR. Tutta la procedura di costituzione di nuovi gruppi ufficiali del CNR abortì, ma quell’incontro, e i contatti successivi con il Comitato d’ingegneria, furono molto utili per far conoscere il Gruppo di Misure Meccaniche e Termiche alla comunità accademica come gruppo capace e omogeneo, degno di proporre programmi di ricerca nazionali e internazionali, di ottenere finanziamenti dal CNR, dal Ministero, dall’Europa.

ottenere l’inserimento di un corso di Misure Meccaniche e Termiche in tutti gli Statuti delle Università in quanto questo comportava un aumento di spesa giustificabile solo con la approvazione di una apposita legge, nel nostro caso la già menzionata riforma Capocaccia. È ad esempio interessante notare che al Politecnico di Milano fino agli anni 50 del ’900 ci fossero circa 15 professori ordinari, tutti a carico delle istituzioni finanziatrici (Camera di Commercio, Mecenati, Associazioni Produttive), nessuno a carico dello Stato; organico passato nel dopoguerra a carico dello Stato e salito a 23 unità nel 1952, a 49 nel 1965, a 79 nel 1974. Dal 1991 gli stipendi universitari sono a carico degli atenei e sono pagati forfettariamente con il Fondo di Finanziamento ordinario. A fine 2018 nel Politecnico di Milano risultano in servizio 379 professori ordinari e, in Italia vi erano 12890 professori ordinari contro i 1537 del 1952.

BIBLIOGRAFIA

[1] A. Ferrero, Le Misure Elettriche ed Elettroniche al Politecnico di Milano, NOTA Tutto_Misure, n. 3, pp. 237-239, 2018.

Per i più giovani, e per i lettori non [2] www.gruppomisuremt.it/ universitari, può essere utile riassume- documenti.htm. re le regole “finanziarie” sottese ai piani di studio universitari. Fino al 1991 tutti gli stipendi del personale universitario erano direttamente a carico dello Stato; di conseguenza lo Stato elencava, approvando gli Statuti delle singole Università, quali insegnamenti potessero essere attivati, e Michele Gasparetto, atquindi quanti stipendi era disposto a tualmente in quiescienza, è pagare; erano inoltre previsti quanti stato professore ordinario di questi insegnamenti prevedessero di Misure Meccaniche e Termiche. È stato presidenla presenza di professori di ruolo, fino te del gruppo nazionale al 1980 solo ordinario, e quanti di GMMT, preside della Facolprofessori incaricati. La “trattativa” Università-Stato portava, con cadenza tà d’ingegneria di Lecco del Politecnico di biennale, all’ottenere l’inserimento di Milano e componente del Collegio dell’Agenzia Nazionale per la Sicurezza del Volo. nuovi insegnamenti negli Statuti, inse- La sua attività di ricerca ha riguardato la rimento che comportava automatica- misura, elaborazione, modellizzazione, diamente l’aumento del capitolo di spesa gnostica di fenomeni vibratori, della interarelativo agli stipendi di quella Univer- zione fluido-strutture, di riconoscimento sità. Non risultava pertanto banale dei volti.

T_M ƒ 79

T U T T O _ M I S U r E Anno XXI - n. 1 - Marzo 2019 ISSN: 2038-6974 Sped. in A.P. - 45% - Art. 2 comma 20/b Legge 662/96 Filiale di Torino Direttore responsabile: Alessandro Ferrero Vice Direttori: Alfredo Cigada, Pasquale Daponte Comitato di redazione: Bruno Andò, Pasquale Arpaia, Loredana Cristaldi, Zaccaria Del Prete, Nicola Giaquinto, Michele Lanna, Rosalba Mugno, Claudio Narduzzi, Carmelo Pollio, Lorenzo Scalise, Bernardo Tellini, Gaetano Vacca, Emanuele Zappa, Luciano Malgaroli, Massimo Mortarino

redazioni per: Storia: Emilio Borchi, Riccardo Nicoletti, Mario F. Tschinke, Aldo Romanelli Le pagine delle Associazioni Universitarie di Misuristi: Alessandro Ferrero, Pasquale Daponte, Nicola Paone Le pagine degli IMP: Maria Pimpinella Comitato Scientifico: ACCREDIA (Filippo Trifiletti, Rosalba Mugno, Emanuele Riva, Silvia Tramontin); ACISM-ANIMA (Roberto Cattaneo); AEIT-ASTRI (Roberto Buccianti); AIPT (Paolo Coppa); AIS-ISA (Piergiuseppe Zani); A.L.A.T.I. (Paolo Giardina); ALPI (Lorenzo Thione); ANIE (Marco Vecchi); ANIPLA (Marco Banti, Alessandro Ferrero); AUTEC (Gabriele Bitelli), CNR (Ruggero Jappelli); GISI (Sebastian Fabio Agnello); GMEE (Pasquale Daponte); GMMT (Nicola Paone); GUFPI-ISMA (Luigi Buglione); IMEKO (Paolo Carbone); INMRI – ENEA (Pierino De Felice, Maria Pimpinella); INRIM (Diederik Sybolt Wiersma, Gianbartolo Picotto, Luca Callegaro); ISPRA (Maria Belli) Videoimpaginazione e Stampa: la fotocomposizione - Torino Autorizzazione del Tribunale di Casale Monferrato n. 204 del 3/3/1999.

I testi firmati impegnano gli autori.

A&T - sas Direzione, redazione, Pubblicità e Pianificazione Via Principi d’Acaja, 38 - 10138 Torino Tel. 011 0266700 - Fax 011 0266711 E-mail: info@affidabilita.eu Web: www.affidabilita.eu Direzione Editoriale: Luciano Malgaroli, Massimo Mortarino È vietata e perseguibile per legge la riproduzione totale o parziale di testi, articoli, pubblicità e immagini pubblicate su questa rivista sia in forma scritta sia su supporti magnetici, digitali, ecc.

ABBONAMENTO ANNUALE: 40 EUrO (4 numeri cartacei + 4 sfogliabili + 4 numeri telematici) ABBONAMENTO BIENNALE: 70 EUrO (8 numeri cartacei + 8 sfogliabili + 8 numeri telematici) Abbonamenti on-line su: www.tuttomisure.it L’IMPOrTO DELL’ABBONAMENTO ALLA PrESENTE PUBBLICAZIONE È INTErAMENTE DEDUCIBILE. Per la deducibilità del costo ai fini fiscali fa fede la ricevuta del versamento effettuato (a norma DPR 22/12/86 n. 917 Art. 50 e Art. 75). Il presente abbonamento rappresenta uno strumento riconosciuto di aggiornamento per il miglioramento documentato della formazione alla Qualità aziendale.

NEL PROSSIMO NUMERO • Affidabilità in metrotronica • L’accreditamento dei laboratori • Storia della gravimetria barometrica E molto altro ancora...

T_M

N.

1/19 ƒ 80

ABBIAMO LETTO PER VOI

n

La Redazione di Tutto_Misure (info@tuttomisure.it)

We have read for you

TOSCANINI: MUSICIAN OF CONSCIENCE Harvey Sachs 944 pp. – WW Norton & C. (1a edizione, 2017, in inglese)

ISBN-13:978-1631492716 Prezzo (ibs.it, copertina flessibile): € 29,89 Prezzo (Amazon prime, copertina rigida): € 34,91 Prezzo (Amazon kindle): € 11,99

Ancora una volta non recensiamo un libro di misure, anche se la musica è fatta di misure e Toscanini non transigeva sul rigore dei tempi. Harvey Sachs, uno scrittore americano appassionato di musica, aveva già pubblicato una biografia di Toscanini e ne aveva curato la pubblicazione dell’epistolario. Chi qui ne scrive, da bambino si è appassionato alla musica ascoltando le registrazioni di Toscanini e i libri di Sachs se li è letti tutti per cercare di comprendere da dove nasceva il magnetismo di questo direttore, talmente innamorato della musica che dirigeva da diventare, quando quello che ascoltava non lo soddisfaceva, irascibile fino all’impensabile, ma ciò nonostante non solo rispettato, ma amato dai musicisti che hanno avuto la fortuna di suonare con lui (e ne ebbi testimonianza diretta da Giuseppe Valdengo, uno dei baritoni che cantò sotto la sua direzione).

Questo libro, ben più ampio e completo dei precedenti, di cui corregge alcune inesattezze, lungi dall’essere noioso e insopportabilmente agiografico come molte biografie riescono spesso a essere, appassiona come un romanzo, offrendoci non soltanto un ritratto di Toscanini, ma dipingendo un quadro storico della vita musicale (e non solo) di quasi un secolo, dagli anni ‘60 del 1800 alla fine degli anni ‘50 del 900, con i suoi protagonisti, da Verdi a Puccini, Debussy, Ravel, Stravinskij, Respighi e i più grandi direttori e solisti della prima metà del novecento che al Toscanini innovatore dell’arte e della tecnica direttoriale devono gran parte della loro arte, anche quando hanno seguito strade differenti e, come ovvio, più vicine alle mutate sensibilità.

Toscanini uomo e musicista emerge da queste pagine a tutto tondo, con la sua finissima sensibilità musicale, la sua indipendenza di giudizio e le sue umanissime ansie, simpatie, antipatie, idiosincrasie e scoppi d’ira (di cui era il primo a rammaricarsi) rivolti più a se stesso che agli esecutori.

Una lettura che consiglio a tutti gli appassionati di musica e delle sue misure, scandite alla pari dai battiti del cuore e degli atomi di cesio, per arrivare a comprendere la modernità delle esecuzioni odierne, che senza Toscanini non renderebbero, probabilmente, le intenzioni dell’autore con la stessa efficacia.

LE AZIENDE INSERZIONISTE DI QUESTO NUMERO AEP Transducers

pp. 1-22

IC&M

Aerotech

pp. 18-54

Labcert

Aviatronik

4a di cop.

LTTS

p. 28 p. 8 3a di cop.

burster

p. 70

Luchsinger

pp. 14-26-75

Cibe

p. 38

Physik Instrumente

pp. 24-44-49

Control Messe

pp. 16-18

Ramico

DSPM Industria

pp. 30-40

Renishaw

Flir HBM Italia Hexagon Metrology

p. 36 pp. 6-26

p. 78

Rupac

2a di cop.

pp. 12-51-54

Teseo

pp. 2-59

VEA

pp. 4-50

pp. 32-41

LABORATORIO DI TARATURA STRUMENTI DI MISURA

TEMPERATURA

MISURE DI STABILITÀ E UNIFORMITÀ DELLA TEMPERATURA DI:

PRESSIONE/ VUOTO

t> t> t>

STRUMENTI DIMENSIONALI MOMENTO TORCENTE UMIDITÀ RELATIVA VELOCITÀ ROTAZIONALE

FORNI - STUFE - MUFFOLE

LAT N ° 060 vedi tabella di accreditamento www.accredia.it

TARATURE ANCHE PRESSO LA SEDE DEL CLIENTE

BAGNI E AMBIENTI TERMOSTATICI CELLE FRIGORIFERE E CONGELA TORI

SALDATRICI, FLUSSIMETRI PER GAS DI SALDATURA E APPARECCHIATURE AUSILIARIE

GESTIONE INTEGRALE DELLA STRUMENTAZIONE

ASSISTENZA, FORMAZIONE E QUALIFICAZIONE NELLE AREE: Sistemi Qualità, Gestione Ambientale e Sicurezza, Prove Non Distruttive, Metrologia, Analisi Avarie, Prove meccaniche, Trattamenti termici, Metallografia, Saldatura.

ASSISTENZA E FORNITURA DI STRUMENTI E SENSORI

LTTS s.r.l via Pisacane 46 20025 LEGNANO (Ml) +39 0331543 222 info@ltts.it www.ltts.it

TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE In ricordo di due amici

XISSN 2038-6974 - Poste Italiane s.p.a. - Sped. in Abb. Post. - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, NO / Torino - nr 1 - Anno 21- Marzo 2019 In caso di mancato recapito, inviare al CMP di Torino R. Romoli per restituzione al mittente, previo pagamento tariffa resi

TUTTO_MISURE - ANNO 21, N. 01 - 2019

IL TEMA Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole?

Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT