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 XXIII N. 01 2 0 21
Le Misure strumento per la ripresa EDITORIALE Dubbi e certezze: quanto ragionevoli?
CON IL SOSTEGNO DI
IL TEMA La chimica forense
ALTRI TEMI ISCRIVITI QUI alla GIORNATA della MISURAZIONE 2021 (online) Martedì 30 Marzo – ore 15.00
Due nuovi casi di malametrologia Testing: Istruzioni per l’uso 31 Ricercatori del GMEE nel “World’s Top 2% Scientists”
TECNOLOGIE IN CAMPO N° 1 - Anno 23 - Marzo 2021
INCHIESTA – Misure per la ripartenza: scenari e opportunità (parte 3a)
ALTRI ARGOMENTI Verso una nuova edizione del VIM Ancora autovelox La metrologia e i vantaggi competitivi L’analisi del rischio Le misure di raggi cosmici durante le eclissi di Sole del 1940-1941
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TUTTO_MISURE
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. 04 ƒ 2 019
LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
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EDITORIALE Riflessioni
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
IL TEMA +0)
Il monitoraggio delle grandi strutture
GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo
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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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EDITORIALE In ricordo di due amici
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
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
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Disponibile in 2 versioni con differenti classi di accuratezza il profilometro e costituito da un grande piano in granito su cui si trova installata la testa motorizzata di misura. L’operatore può settare anche la velocita di esplorazione, pressione di misura e direzione verticale a salire o a scendere del tastatore. L’ampia corsa di rilevazione di 200 mm sull’asse X e di 50 mm (Z1) del tastatore è usufruibile sull’intera corsa di spostamento motorizzato di 450 mm dell’asse Z. Il profilometro è inoltre dotato di sistemi anticollisione per la sicurezza di misura. Lo strumento viene fornito completo di PC ultima generazione, sistema operativo Windows, tastiera, mouse, joystick di controllo, master di taratura, tastatore standard H30 mm. Prezzo di assoluto interesse.
TUTTO_MISURE L’uso della spettroscopia Raman nelle indagini forensi The use of Raman spectroscopy in forensic investigations E. Angelini, S. Grassini
15 Metrologia e Contratti Parte 19: misurare maturità e capacità Metrology and contracts Part 19: measuring maturity and capacity Luigi Buglione
87 Analisi del rischio: tema nuovo nella ISO/IEC 17025 Risk Analysis: new item in ISO/IEC 17025 Michele Lanna
99 Le misure di raggi cosmici durante le eclissi di Sole del 1940-1941 Measuring cosmic rays during the solar eclipsis of 1940-1941 Mattia Verzeroli
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ANNO XXIII N. 01 2021
IN QUESTO NUMERO
Editoriale: Dubbi e certezze: quanto ragionevoli? (Alessandro Ferrero) 7 Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese 10 Notizie nel campo delle misure e della strumentazione Il tema: Chimica Forense L’uso della spettroscopia Raman nelle indagini forensi (E. Angelini, S. Grassini) 15 Gli altri temi: Malametrologia Due nuovi emblematici casi di malametrologia (Alessandro Ferrero) 23 La pagina di ACCREDIA Notizie dall’Ente di Accreditamento (a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) 31 La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO (a cura di Enrico Silva) 42 La Pagina dell’IMS Notizie dall’IEEE Instrumentation Measurement Society (M. Parvis, S. Rapuano) 43 Testing & dintorni Testing: istruzioni per l’uso (a cura di Massimo Mortarino) 47 Divagazioni a zonzo su metrologia e dintorni 31 Ricercatori del GMEE nel “World’s Top 2% Scientists” (articolo di A. Ferrero, D. Petri) (a cura di Alessandro Ferrero) 51 Misure e fidatezza Il ruolo della metrologia: dai laboratori al campo (a cura di L. Cristaldi, M. Catelani, M. Lazzaroni e L. Ciani) 55 Tecnologie in campo Misure per la ripartenza: scenari e opportunità INCHIESTA: Misure e Prove strumenti per l’innovazione competitiva – Terza parte 59 Controlli e ispezioni: aumentano le applicazioni di successo (a cura di Massimo Mortarino) 71 Metrologia generale Verso una nuova edizione del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM)? (articolo di L. Mari e C. Narduzzi) (a cura di Luca Mari) 81 I Seriali di T_M: Misura del software Metrologia e Contratti – Parte 19 (a cura di Luigi Buglione) 87 Metrologia legale e forense Autovelox: nuova sentenza sulle tarature... (a cura di Veronica Scotti) 91 Spazio Associazioni Universitarie di Misuristi Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi (a cura di A. Ferrero, P. Carbone e N. Paone) 93 Manifestazioni, Eventi e Formazione 2021-2022: eventi in breve 94 Smart Metrology La metrologia come vantaggio competitivo (a cura di Annarita Lazzari) 95 Metrologia… per tutti! Analisi del rischio (a cura di Michele Lanna) 99 Commenti alle norme: la 17025 17025 – Presentazione dei risultati – Sesta parte: Contenuti del documento finale (a cura di Nicola Dell’Arena) 107 Storia e curiosità Le misure di raggi cosmici durante le eclissi di Sole del 1940-1941 (Mattia Verzeroli) 109 Abbiamo letto per voi 113 News 18-26-48-52-66-68-70-72-7482-84-86-100-102-106-108-112
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EDITORIALE Riflessioni
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EDITORIALE In ricordo di due amici
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Il monitoraggio delle grandi strutture
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Da oltre 40 anni Aviatronik si occupa della taratura e manutenzioni di strumenti e apparecchiature nel settore avionico. Centro SIT n. 019 dal 1982, divenuto poi LAT n. 019 nel 2011, il nostro laboratorio effettua circa 13.000 tarature l’anno. Affidarsi ad Aviatronik significa poter contare sui laboratori più avanzati d’Europa, sia per caratteristiche tecniche sia per numero e varietà delle grandezze metrologiche disponibili. Siamo in grado di effettuare tarature presso i nostri laboratori e on site, grazie alla nostra unità mobile. Nello specifico ci occupiamo della taratura di stru-
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menti elettrici ed elettronici e di strumenti meccanici (grandezze dimensionali, forza, temperatura, pressione, massa). Grazie alla tecnologia di cui dispone e al knowhow acquisito, Aviatronik si configura come partner ideale per le imprese e organizzazioni che desiderano assicurarsi il massimo della qualità, anche in outsourcing. Consulta le tabelle di accreditamento sul nostro sito: www.aviatronik.it.
Alessandro Ferrero
EDITORIALE
Dubbi e certezze: quanto ragionevoli?
Uncertainties and certainties: how reasonable? Cari Lettori, siamo all’inizio di un nuovo anno, purtroppo ancora caratterizzato da molte incertezze, anche se appare meno fosco di quello appena trascorso. Vorrei, come penso tutti voi, potermi liberare dall’ingombrante presenza della pandemia che sta condizionando questo periodo della nostra vita personale e professionale, ma mi ritrovo, mio malgrado, a doverci convivere, anche quando inizio a pensare a un nuovo numero di Tutto_Misure. Cerco di farlo nel modo consono a una rivista che si occupa di misure: analizzando i dati nel modo più distaccato possibile, facendo appello a quanto lunghi anni di studio e pratica in questo settore mi hanno insegnato. Inizio dalla nostra rivista che, nel suo essere specchio di un articolato settore che spazia dalla ricerca alla produzione e all’applicazione della metrologia, si presta a riflessioni di carattere più generale. A conclusione di un anno travagliato, posso confessarvi che il nostro attimo di paura, esattamente un anno fa, lo abbiamo avuto quando, con il numero 1 del 2020 quasi pronto per andare in macchina, il paese prima, e il mondo intero poi si sono fermati. Questa rivista è anch’essa un prodotto industriale, che vive e può compiere la propria missione (divulgare e promuovere la metrologia) solo se ha i mezzi per sostenersi: mezzi che arrivano da altre realtà produttive che, riconoscendone la validità, sono disponibili a investirvi in promozione. Non deve sorprendere che, a inizio pandemia, in presenza di più che ragionevoli dubbi sul futuro, il rischio che questo sostegno venisse meno appariva come una seria probabilità. Solitamente rifuggo dai luoghi comuni, ma il periodo appena trascorso ha dimostrato quanto sia fondato quello che lega indissolubilmente crisi a opportunità. Si esce da una crisi, qualunque essa sia, se si è in grado di vedere quali strumenti sono più efficaci per combatterla e, al contempo, per aprire nuove prospettive di crescita, una volta fuori dalla crisi. Per noi l’obiettivo era quello di aumentare la diffusione e offrire ai nostri partner visibilità, da un lato, ma anche elementi tecnico-scientifici, dall’altro, che dimostrassero l’utilità e l’efficacia di un
corretto approccio alle misure come strumento per superare la crisi. Abbiamo aumentato la diffusione, abbandonando la versione a stampa e migrando su una piattaforma puramente digitale, facendo nostra la scommessa sulla digitalizzazione, oggi sulla bocca (e null’altro, almeno per ora) dei tanti politici, e mettendola in pratica per primi. La credibilità degli articoli che pubblichiamo ha convinto i nostri partner e, grazie anche al loro sostegno, il momento più buio della crisi per noi è stato superato. Abbiamo attivato diverse nuove rubriche e inchieste, in particolare “Misure per la ripartenza”, che attraverso interviste a figure di rilievo di importanti aziende operanti nel settore delle misure, offre non soltanto un’esaustiva panoramica della situazione, ma anche concrete indicazioni da tenere presenti in questa fase così delicata per il futuro di ogni tipo d’impresa. Ne è emerso che l’intero settore non è stato particolarmente colpito dalla pandemia e, anzi, diverse aziende hanno iniziato a investire in metrologia, avendo compreso (probabilmente in conseguenza dell’attuale crisi), che migliorare la conoscenza del proprio ciclo produttivo, grazie a misure più pertinenti e accurate, è una grande leva di competitività, che consente di migliorare il prodotto riducendo i costi di produzione. L’incertezza sul futuro resta comunque alta. Ma questi segnali danno anche la ragionevole certezza che, se si è sufficientemente preparati e reattivi nel coglierne le opportunità, si riesce a uscire anche dalla più nera di tutte le crisi…! Non servono proclami né uomini della provvidenza. Servono competenze (e ne abbiamo, se solo sapessimo valorizzarle, come dimostrano i dati riportati nell’articolo scritto, insieme all’amico Dario Petri, per questo numero) e coraggio per metterle in atto. Servirebbero anche un sistema Paese e una classe dirigente più pronti a recepire e gestire i cambiamenti. Su questo punto, ahimè, i dubbi mi sembrano del tutto ragionevoli e le certezze tendono a sbiadire nell’irragionevole. Ciò nonostante, noi continuiamo fiduciosi a fornire il nostro contributo, sempre più convinti dell’utilità della metrologia e della necessità di comunicarlo. Buona lettura! Alessandro Ferrero
(alessandro.ferrero@polimi.it)
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Roberto Foddis (Country Manager Italy) Technoparkstrasse 1, 8005 Zurich, Switzerland Tel: +39 375 5559842 E-mail: roberto.foddis@zhinst.com Web: www.zhinst.com
La nostra storia Zurich Instruments è una società di Test & Measurement con sede a Zurigo, Svizzera. Sviluppiamo e produciamo strumenti di misura in tutto il mondo, direttamente o con partner accuratamente selezionati, e forniamo un servizio clienti reattivo ed efficace. Siamo un’azienda in crescita, indipendente e guidata ancora dagli stessi fondatori. Zurich Instruments è stata fondata nell’aprile 2008 dal Dr. Sadik Hafizovic, dal Dr. Flavio Heer e da Beat Hofstetter, come Spin-Off dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia (ETH Zurigo). Nel loro laboratorio in ETH hanno sviluppato un prototipo, utilizzato da un team di biologi per caratterizzare e ordinare le cellule del sangue utilizzando misurazioni dell’impedenza di una singola cellula. Lo strumento doveva essere in grado di demodulare simultaneamente ad alta velocità a più frequenze. La soluzione si basava su un processore di segnale digitale basato su FPGA e su un software sofisticato e ha sostituito una configurazione molto più ingombrante e complessa. Quel prototipo divenne la base per la prima linea di apparecchiature multifunzionali altamente integrate per l’analisi nel dominio del tempo e della frequenza sviluppata da Zurich Instruments.
Alcune novità: MFLI è un Lock-In Amplifier digitale che copre la gamma di frequenze da CC a 500 kHz (e fino a 5 MHz se aggiornato). Grazie ai suoi dati incorporati e ai server web, MFLI può essere utilizzato direttamente con qualsiasi dispositivo che esegue un browser web senza ulteriori installazioni di software. Con i suoi frontend analogici e digitali attentamente sviluppati e la veloce elaborazione digitale offerta dall’FPGA integrato, MFLI combina le sue eccellenti prestazioni con l’interfaccia utente LabOne. Alcuni campi di utilizzo: – Scienza dei materiali: mobilità portante, densità portante, effetto Hall; – Misure di trasporto: misure di conduttanza, resistori a 2 e 4 terminali; – Spettroscopia di assorbimento; – Rilevamento e attuazione (MEMS): giroscopi, risonatori, accelerometri; – Rilevamento quantistico e trasporto: punti quantici, qubit; – Rilevamento magnetico: SQUID, centri NV, magnetometria atomica; – Microscopia a scansione AFM, STM; – Caratterizzazione del rumore: densità del rumore, misure di correlazione incrociata.
Cosa facciamo Zurich Instruments realizza strumentazione all’avanguardia per scienziati e tecnologi che lavorano in laboratori avanzati di R&D e sono appassionati di fenomeni spesso difficili da misurare. La nostra offerta include Lock-In Amplifier, Arbitrary Wavefor Generator, Impedance Analyzer, PLL/PID Control Loops, Boxcar Averagers e Quantum Computing Control Systems.. Crediamo nel potere dell’integrazione di sistema. L’integrazione del sistema porta a una minore complessità di configurazione, flussi di lavoro più efficienti, una migliore allocazione dei tempi e misurazioni più affidabili. I nostri strumenti forniscono specifiche leader di mercato per sensibilità, gamma dinamica, set di funzionalità, velocità e accuratezza, come facilmente verificabile dai datasheet scaricabili dal sito web.
MFIA è un analizzatore d’impedenza digitale e un misuratore LCR di precisione, che stabilisce il nuovo standard per le misurazioni d’impedenza nella gamma di frequenza da 1 mHz a 500 kHz (esteso a 5 MHz, se aggiornato). L’MFIA ha una precisione di base dello 0,05% e opera su un intervallo di misurazione compreso tra 1 mΩ e 1 TΩ. È inoltre caratterizzato da un’elevata ripetibilità di misura e da una piccola deriva della temperatura. Ogni MFIA viene fornita con l’interfaccia utente LabOne e con il dispositivo per test d’impedenza MFITF. Alcuni campi di utilizzo: – Ingegneria elettrica: sensori, supercondensatori, caratterizzazione di semiconduttori, DLTS, tecnologia di visualizzazione, resistori ultra-alti, dielettrici ad alto Q; – Ricerca sui materiali: dielettrici polimerici, ceramiche e compositi, materiali solari, caratterizzazione di film sottili e nanostrutture; – Bioimpedenza: analisi dell’impedenza dei tessuti, cella crescita, ricerca alimentare.
Come lo facciamo Integriamo elettronica analogica all’avanguardia, elaborazione del segnale digitale ad alta precisione, software innovativo e interfacce utente intuitive in una linea di prodotti guidati dai migliori principi di progettazione. Tuttavia, l’integrazione non si ferma al livello degli strumenti. I nostri prodotti sono dotati di un servizio clienti reattivo ed efficace, un alto livello di professionalità e competenza e una documentazione completa. Dove stiamo andando I nostri sistemi di misura sono presenti in un’ampia gamma di applicazioni esigenti in tutto il mondo. Siamo ispirati dai nostri clienti, che sono leader mondiali nella ricerca e sviluppo scientifico e industriale, dai nostri partner esterni e gli uni dagli altri. Zurich Instruments ha una pipeline piena di progetti e innovazioni. Siamo aperti a nuove partnership, collaborazioni, clienti e membri del team.
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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE
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 Questa sezione contiene articoli e notizie significative da gruppi di ricerca, associazioni e aziende leader in Italia nel campo della scienza delle misure.
allo sviluppo degli osservatori di LIGO e all’osservazione delle onde gravitazionali, e Takaaki Kajita, responsabile per l’osservatorio KAGRA in Giappone per le onde gravitazionali, che ha condiviso il premio Nobel 2015 “for the discovery of neutrino oscillations, which shows that neutrinos have mass”.
IEEE MILESTONES 2021 A GALILEO FERRARIS E AGLI OSSERVATORI LIGO E VIRGO
Tutto_Misure segnala con piacere due milestones IEEE, importanti riconoscimenti assegnati dall’IEEE alle istituzioni presso le quali sono stati ottenuti importanti contributi all’innovazione tecnologica e l’eccellenza a beneficio dell’umanità nell’ambito delle tematiche affini a IEEE. Nell’ambito del programma IEEE Milestone, il 21 gennaio 2021 (presso il Politecnico di Torino e in diretta streaming) si è celebrata la cerimonia per il riconoscimento del Milestone “Rotating Fields and Early Induction Motors, 1885-1888” con la citazione: “Galileo Ferraris, professor at the Italian Industrial Museum (now Polytechnic) of Turin, conceived and demonstrated the principle of the rotating magnetic field. Ferraris’ field, produced by two stationary coils with perpendicular axes, was driven by alternating currents phase-shifted by 90 degrees. Ferraris also constructed prototypes of two-phase AC motors. Rotating fields, polyphase currents, and their application to induction motors had a fundamental role in the electrification of the world”. Il secondo evento d’interesse, sempre nell’ambito del programma IEEE Milestone, è quello svoltosi il 3 febbraio 2021, che celebra contemporaneaT_M
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Figura 2 – La locandina dell’evento dedicato al programma LIGO-VIRGO
Figura 1 – La locandina dell’evento dedicato a Galileo Ferraris
mente per la prima volta 3 Milestone in riconoscimento ai due osservatori di LIGO, Hanford, Washington USA, Livingston, Louisiana USA e all’osservatorio Virgo, Cascina (PI) per lo sviluppo di antenne per l’osservazione delle onde gravitazionali. Oltre ai contributi istituzionali da parte della presidenza di IEEE, dei governatori dello stato di Washington e Louisiana, del Ministro dell’Universita e Ricerca, del Direttore dell’Unesco e di altre figure rappresentative delle istituzioni coinvolte, sono intervenuti, in collegamento streaming, Rainer Weiss, Kip S. Thorne e Barry C. Barish, che hanno condiviso il premio Nobel 2017 per il loro contributo decisivo
LA GIORNATA DELLA MISURAZIONE 2021
Si terrà martedì 30 marzo 2021, dalle ore 15, in forma ovviamente virtuale, la Giornata della Misurazione del 2021, organizzata dai Proff. Nicola Giaquinto e Carlo Carobbi per l’Associazione Italiana “Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche” e del Gruppo Nazionale “Misure Meccaniche e Termiche”. La Giornata della Misurazione, fondata nel 1982 dal Prof. Mariano Cunietti, si propone come un incontro di idee tra tutti coloro che, pur appartenendo ad ambiti culturali diversi, si occupano di misure e metrologia. L’obiettivo è fare della Giornata un concreto luogo d’incontro tra metrologia teorica e metrologia applicata, in special modo industriale.
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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE
Il tema di quest’anno tratta delle Misure di comfort tra ricerca, fondamenti, e applicazioni industriali. L’ambiente influisce sul benessere e sullo stato di salute ed emotivo delle persone che lo abitano. È quindi di grande importanza – ancor più in tempi di pandemia – garantire la qualità dell’esperienza di vita in ambienti indoor. Per questo scopo è fondamentale misurare il comfort in modo accurato. Ma cosa vuol dire, esattamente, misurare il comfort in modo accurato? La domanda non ha una risposta univoca, perché non abbiamo a che fare con una grandezza fisica definibile prescindendo dal soggetto. Questo fornisce in primo luogo lo spunto per ricerche che aggiornino gli attuali standard per la misura del comfort, in particolare il comfort termico. La chiave di tutto è la misura di dati fisiologici veri e propri, ad esempio con dispositivi sensoriali indossabili. I modelli predittivi standard a questo punto devono essere aggiornati, così come le metodologie di analisi dei dati. Anticipiamo che l’intelligenza artificiale è stata usata con successo anche in questo ambito. Le misure di comfort non comportano solo un aggiornamento delle tecnologie hardware e software: impongono d’interessarsi dell’aspetto psicologico della misura. Come è visto il problema di misurare il comfort (e in generale, il problema della misurazione) in psicologia e nelle scienze umane? Come si inquadra il problema da una prospettiva psicologica? Le misure di comfort sono di grande importanza per molti settori produttivi, e tra questi spicca certamente l’ambito automotive. Il comfort del sedile non è d’importanza secondaria nella scelta di un’automobile, e può essere tra le prime considerazioni di un consumatore nell’orientarsi verso una marca o modello. Ma quali sono le caratteristiche che influiscono sul comfort statico e dinamico del sedile? Come si misura il comfort, praticamente, in ambito automotive? Infine, il BIPM ha messo in circolazione da pochissimo il “Committee Draft” del nuovo Vocabolario Internazionale di Metrologia, il VIM4.
Uno degli scopi del VIM4 è proprio mettere ordine nella misura di “cose” fondamentalmente diverse dalle familiari grandezze fisiche codificate nel Sistema Internazionale, per esempio introducendo le definizioni di measurement scale, ordinal scale, nominal scale. In quale scala si collocano le misure di comfort? In che senso sono diverse dalle misure di grandezze fisiche, e cosa comportano queste differenze? Lo studio della misurazione del comfort offre così l’occasione per presentare alcune tra le principali novità del nuovo Vocabolario. Questo il programma dell’evento: 15.00-15.15 Introduzione alla misura del comfort negli ambienti di vita (Gian Marco Revel, Università Politecnica delle Marche) 15.15-15.40 Misura del benessere in ambienti indoor: una sfida per la creazione di nuovi modelli di comfort (Prof. Marco Arnesano, Università eCampus) 15.45-16.10 Generazione di modelli predittivi e l’impatto dell’incertezza di misura (Sara Casaccia, Università Politecnica delle Marche) 16.15-16.30 Break 16.30-16.55 L’incidenza del fattore psicologico sulla misura del comfort (Pietro Cipresso, Università Cattolica di Milano) 17.00-17.25 Il comfort in auto come nel salotto di casa. Dai bisogni del cliente ai parametri di progetto (Giulia Petruccelli, Design Lead – Seat Comfort and Foams, Stellantis) 17.30-17.55 La nostra idea di misurazione sta evolvendo? Considerazioni alla luce dei recenti sviluppi del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM) (Luca Mari, Università Carlo Cattaneo) 18.00-18.15 Conclusioni Ulteriori dettagli sulle modalità di partecipazione (totalmente gratuita) saranno disponibili sul sito web del GMEE.
NUOVA CALL EUROPEA PER UN PARTNERARIATO IN METROLOGIA
È di questi giorni la pubblicazione di una nuova call della Comunità Europea per una partnership in metrologia. La proposta di partnership sulla metrologia si propone di sviluppare un sistema di misure efficiente, coordinato e sostenibile entro il 2030.
La proposta enfatizza il ruolo importante che l’infrastruttura metrologica riveste nell’innovazione e nell’affrontare alcune delle maggiori sfide che l’Europa si trova ad affrontare, dalla salute ai cambiamenti climatici. Gli obiettivi che si pone la proposta sono, sinteticamente: – definire una Rete Metrologica Europea in grado di competere al più alto livello; – finanziare progetti di ricerca comuni che incrementino e accelerino l’innovazione impiegando la metrologia; – incrementare e coordinare il ruolo della metrologia nella definizione e applicazione di Norme e Regolamenti per incoraggiare decisioni basate su dati sperimentali e sostenerne le politiche; – coinvolgere gli stakeholders dell’intera catena metrologica per massimizzare l’acquisizione delle tecnologie emergenti e contribuire alla soluzione delle maggiori sfide sociali. Sarà compito di EURAMET preparare una proposta di dettaglio su come sviluppare questa partnership. Ulteriori informazioni sono disponibili sul sito di EURAMET. T_M 11
LAT N° 079
TUTTO_MISURE
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. 04 ƒ 2 019
LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
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EDITORIALE Riflessioni
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
EDITORIALE In ricordo di due amici
IL TEMA +0)
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
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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
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Via G. Pastore. 6 - 25080 Mazzano(BS) Tel: 030/2791033 | Fax: 030/2594494 Web: www.tamburinigroup.it E-mail: info@tamburinigroup.it
TAMBURINI, DA SEMPRE UNA CONFERMA QUANDO SI PARLA DI PRECISIONE In Tamburini, la precisione è tutto. Continui investimenti in tecnologia pongono i Laboratori Metrologici di Tamburini al centro di una costante ricerca per offrire al cliente un prodotto ed un servizio accurato, sicuro e dalla qualità indiscussa. Il Laboratorio Metrologico di Tamburini è accreditato ACCREDIA e opera in conformità alla normativa europea UNI CEI EN ISO/IEC 17025, effettuando servizio di taratura per strumenti primari ed emette certificati riconosciuti da tutti gli stati firmatari dell’Accordo Multilaterale della “European Cooperation for Accreditation (EA)”, secondo tabella pubblicata sul sito www.accredia.it. I certificati emessi dal laboratorio ACCREDIA garantiscono la riferibilità metrologica per gli strumenti e i campioni usati nei processi di misurazione attuati dalle aziende che operano in termini di “garanzia della qualità”. Inoltre a richiesta può essere rilasciato il Rapporto di Taratura o la Dichiarazione di Conformità, secondo l’uso a cui è destinato. Il servizio è attivo anche per calibri di proprietà di terzi, con taratura periodica pianificata e rilascio della documentazione richiesta.
Tamburini produce calibri lisci e filettati, sia standard secondo le normative vigenti, e speciali per qualsiasi esigenza di utilizzo considerando le quote di filettatura e le dimensioni di ingombro. La gamma calibri è realizzata in acciaio legato, altamente indeformabile con durezza superficiale di 63 HRc (raggiungibile dopo tempra). Per applicazioni speciali vengono realizzati calibri con acciai specifici secondo le richieste del cliente. E per migliorare il rendimento, la durata e l’assenza di attriti, senza alterare le caratteristiche di base, i calibri possono essere sottoposti a una serie di trattamenti superficiali tra cui la ricopertura della parte filettata con un rivestimento esterno (in TIN o DCL) a seconda delle necessità individuate nelle specifiche applicazioni
La nostra missione: essere precisi. Dalla produzione al controllo. T_M 13
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Strada della Moia 1 int. 6 – 20020 Arese (MI) Tel. +39 02 93581733 – Fax. +39 02 93581741 E-mail: info@hamamatsu.it Web: www.hamamatsu.it Persona da contattare: Annamaria Mauro Hamamatsu Photonics è un’azienda giapponese leader nella progettazione, sviluppo e produzione di componenti e sistemi optoelettronici che da oltre 60 anni si distingue per la qualità e affidabilità dei propri prodotti. Il range di dispositivi prodotti da Hamamatsu è molto vasto: Tubi Fotomoltiplicatori – Disponiamo di tubi fotomoltiplicatori e moduli capaci di rispondere a qualsiasi esigenza in termini di risposta spettrale, sensibilità e rumore. Fotodiodi al Silicio Rivelatori InfraRosso (IR) Sensori d’immagine – lineari o bidimensionali, sia nel visibile che nell’infrarosso, CCD, NMOS o CMOS, InGaAs, o per raggi X Mini-spettrometri Sorgenti Luminose – Xenon, Mercurio-Xenon, Xenon flash, Deuterio, lampade a catodo cavo, LED, laser. Dispositivi per Raggi X – Sorgenti a raggi X e vari tipi di rivelatori: sensori lineari, pannelli, intensificatori d’immagine, scintillatori, ecc. I campi di applicazione dei nostri prodotti spaziano dall’analitica
all’automazione industriale, alla spettroscopia, alla ricerca in campo biologico, fisico e astronomico, ai controlli non distruttivi.
Novità per “Gas analysis” – LED MWIR (LED nel medio Infrarosso): sono disponibili sia in package metallici con o senza lente, sia in package ceramici miniaturizzati; le lunghezze d’onda di emissione disponibili sono 3.3 µm, 3.9 µm e 4.3 µm. L’elevata potenza luminosa, il basso consumo, la risposta temporale veloce e la lunga durata, rendono tali dispositivi adattati ad un’ampia tipologia di misure di gas. – QCL (Quantum cascade Laser): grazie alla realizzazione di una complessa struttura della giunzione del laser a semiconduttore, riescono a emettere, sia in modo continuo che impulsato, una luce coerente nel medio infrarosso senza la necessità di raffreddare il dispositivo. – Sensori fotovoltaici InAsSb: hanno un’elevata sensibilità fino a lunghezze d’onda pari a 8 µm e sono disponibili sia in versioni raffreddate che non. La risposta temporale molto veloce e un rapporto segnale/rumore eccellente rendono questi sensori adatti a misure accurate di diversi tipi di gas.
www.hamamatsu.com
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CHIMICA FORENSE
IL TEMA
Emma Angelini, Sabrina Grassini
L’uso della spettroscopia Raman nelle indagini forensi Una tecnica analitica versatile e affidabile
THE USE OF RAMAN SPECTROSCOPY IN FORENSIC INVESTIGATIONS The use of Raman spectroscopy is illustrated in the context of forensic investigations that require the use of analytical tools with a high degree of versatility and that are, at the same time, reliable and traceable. Raman analyses do not come into contact and do not damage samples that can hence be retested. The fields of investigation range from the identification of narcotics to the identification of traces of explosives and gunpowder residues, and to the identification of particles, fibers and materials. RIASSUNTO Viene illustrato l’uso della spettroscopia Raman nell’ambito delle indagini forensi che richiedono l’uso di strumenti analitici con un grado di versatilità elevato e che, nel contempo, risultino affidabili e tracciabili. Le analisi Raman non entrano in contatto e non danneggiano i campioni, che possono essere quindi rianalizzati. I campi d’indagine vanno dall’identificazione dei narcotici all’individuazione di tracce di esplosivo e residui di polvere da sparo, all’identificazione di particelle, fibre e materiali. LE TECNICHE ANALITICHE A DISPOSIZIONE DEL CHIMICO FORENSE
Il primo detective della narrativa ad applicare nella soluzione dei suoi casi alcuni metodi scientifici (che anticiparono quelli poi adottati nella realtà dalle polizie di tutto il mondo) fu il notissimo Sherlock Holmes, dotato di notevoli conoscenze chimiche. Nello storico incontro tra Watson e Holmes, avvenuto nel 1881 nel laboratorio di chimica di un ospedale (un sottotetto ove si allineavano una miriade di flaconi, provette e becchi Bunsen), Holmes mostra il suo nuovo test per il riconoscimento del sangue, esaltandone l’importanza per la medicina legale. “Prendiamo del sangue fresco” disse, infilandosi un lungo spillone nel dito e aspirando qualche goccia di sangue con una pipetta. “Ora aggiungo questo poco sangue a un litro d’acqua. Come si vede, il liquido che ne risulta conserva l’aspetto di acqua pura. La percentuale di sangue non supera certo uno a un milione. Eppure sono si-
zate nelle serie televisive si basano su metodi reali, che però richiedono molto più tempo di quanto mostrato, così come le ricerche nelle banche dati dei computer, ad esempio per l’identificazione delle impronte digitali. Nell’usuale pratica forense, i test preliminari mirati a rilevare la presenza di un composto sospetto sono in effetti rapidi, spesso basati su reazioni chimiche che richiedono una ridotta quantità di campione e utili per indirizzare gli ulteriori approfondimenti sul reperto verso la tipologia di tecnica analitica più adatta [1]. Le tecniche microscopiche (Microscopia ottica – MO, Microscopia a luce polarizzata – PLM, Microscopia elettronica a scansione – SEM, Microscopia elettronica a trasmissione – TEM, Microscopia a forza atomica, AFM) vengono utilizzate per osservare alcune proprietà dei reperti non individuabili a occhio nudo, utilizzando ingrandimenti di diversa entità e arrivando, grazie alla microscopia elettronica accoppiata alla microsonda a dispersione di energia, a effettuare analisi elementari puntuali e mappe composizionali. Le tecniche spettroscopiche sono di esteso impiego e si basano sull’analisi della radiazione elettromagnetica assorbita, emessa o diffratta dalle molecole o dagli atomi quando subiscono transizioni tra i livelli energetici. Esistono diverse tecniche spettroscopiche che fanno riferimento alle radiazioni provenienti da diverse regioni dello spettro elettromagnetico per investigare la separazione dei livelli di energia delle molecole. Per ottenere informazioni inerenti alla struttura di un atomo, si utilizza la spettroscopia di assorbi-
curissimo che otterremo la reazione caratteristica”. Mentre parlava, mise nel recipiente alcuni cristalli bianchi e aggiunse qualche goccia di un liquido trasparente. In un attimo il contenuto del recipiente assunse un color mogano opaco e un sedimento brunastro precipitò sul fondo. È interessante osservare che il test illustrato da Conan Doyle ha qualche verosimiglianza scientifica: infatti prima del 1875 l’identificazione del sangue veniva effettuata esaminando al microscopico i globuli rossi, differenziando quindi solo tra mammiferi e non, oppure utilizzando il test dell’ematina, cristalli di emina formati per evaporazione di sangue in presenza di acido acetico, oppure ancora il test dell’ammoniaca, comparsa di precipitato di colore bruno in caso positivo. Come è noto, nel tempo la situazione è notevolmente migliorata e il chimico forense ha attualmente a disposizione una vasta gamma di tecniche analitiche, che a volte generano nell’immaginario collettivo, a causa dell’effetto Dip. di Scienza Applicata e Tecnologia, CSI, aspettative persino eccessivamen- Politecnico di Torino te elevate. In effetti, le tecnologie utiliz- emma.angelini@polito.it T_M
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Via Degli Artigiani, 8C - 35042 Este (PD) E-mail: commerciale@qfp-service.it Web: www.qfp-service.it Persona da contattare: Roberto Mazzetto
QFP è una delle principali realtà italiane attive nella vendita di soluzioni di misura senza contatto per il controllo dimensionale. L’azienda propone sistemi di misura automatizzati personalizzabili che integrano scansione laser 3D, scansione ottica 3D, sistemi di visione 2D, software di ispezione e controllo. Nata quasi vent’anni fa, come distributore nel territorio italiano di sistemi di scansione ottici e laser 3D della Steinbichler Optotechnik Gmbh (oggi ZEISS), nel corso del tempo QFP è diventata distributore dei marchi THIRD DIMENSION, INNOVMETRIC, INORA, KREON.
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Nel 2015 ha introdotto sul mercato QBOX Power, una cella di misura per il controllo qualità e di processo a luce laser, che oggi si è evoluta in una famiglia di celle automatiche che include vari sensori di misura ed anche l’uso di robot collaborativi. Le celle sono completamente customizzabili a seconda delle necessità di processo e di layout. QFP si caratterizza per essere un vero e proprio solution provider, che abbina alla fornitura di soluzioni strumentali anche consulenza, progettazione e servizi metrologici chiavi in mano. Dalla digitalizzazione e rilievo 3D al controllo dimensionale, dal reverse engineering, alle ispezioni non distruttive.
N. 01 ; 2021 LA SPETTROSCOPIA RAMAN
La spettroscopia Raman è una tecnica di spettroscopia molecolare che, sfruttando l’interazione della luce con la materia, permette di ottenere informazioni sulla struttura o sulle caratteristiche di un reperto. Le informazioni forni-
te derivano da un processo di diffusione anelastica della luce, denominato effetto Raman in onore di Sir C.V. Raman che, nel 1930, ricevette il premio Nobel per la fisica per questa scoperta. Quando la luce interagisce con molecole di gas, liquidi o solidi, la più parte dei fotoni viene dispersa o diffusa mantenendo la stessa energia dei fotoni incidenti, fenomeno denominato diffusione elastica o di Rayleigh. Un ridotto numero di fotoni, circa 1 su 10 milioni, ha una frequenza diversa da quella del fotone incidente a causa della diffusione anelastica. La diffusione Raman consente di esaminare le caratteristiche vibrazionali specifiche di una molecola, una sorta d’impronta digitale molecolare, ed è utilizzata per una vasta gamma di applicazioni, che vanno dal settore farmaceutico alle biotecnologie, alla diagnostica medica, alla scienza dei materiali, ai controlli anticontraffazione e ai controlli doganali in quanto, potendo analizzare il campione anche attraverso l’imballaggio, riducono il rischio di esposizione dell’operatore a materiali potenzialmente pericolosi. Nello specifico delle analisi forensi, si può effettuare l’identificazione di droghe e narcotici, individuare tracce di esplosivi e residui di polvere da sparo, identificare fluidi organici, residui di DNA, fibre tessili, pigmenti, analizzare residui di vernice in seguito a collisioni di autovetture, differenziare inchiostri di penne e stampanti, determinando anche la sequenza con cui le righe si intersecano nei documenti in esame. Come detto, i vantaggi di questa tecnica analitica includono non distruttività, alta sensibilità e complementarità con le altre tecniche, mentre i principali inconvenienti sono il suo segnale debole (solo 1 fotone diffuso su 104 è attivo al Raman) e la luminescenza molto forte esibita da alcuni campioni sotto l’eccitazione del laser. L’interferenza da luminescenza, spesso, maschera i deboli segnali dei campioni e può essere superata solo utilizzando sorgenti di eccitazione con frequenze lontane dalle transizioni elettroniche delle molecole [2]. Negli anni ’70 si è affiancata alla tradizionale spettroscopia Raman, la spettroscopia Raman amplificata da superfi-
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mento atomico (AAS). L’analisi elementare con l’identificazione e la quantificazione di elementi permette di collegare un reperto alla scena del crimine o, addirittura, al suo autore. Le tecniche spettroscopiche molecolari, invece, coinvolgono anche transizioni rotazionali, vibrazionali ed elettroniche. Le varie spettroscopie molecolari possono quindi essere utilizzate per caratterizzare un reperto, grazie alle frequenze spettrali associate alle molecole che lo compongono: Spettroscopia Infrarossa (IR) – Spettroscopia Raman – Spettroscopia Ultravioletta/ Visibile (UV-VIS). La spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF) si rivela essere molto vantaggiosa per determinare la composizione elementare di un reperto in modo non-distruttivo. La spettrometria di massa (MS) consente la caratterizzazione di molecole complesse anche quando si dispone di quantità estremamente ridotte di campione. Infine le analisi termiche permettono di osservare e misurare i cambiamenti fisici e chimici che interessano un determinato materiale quando questo viene riscaldato. Metodi termici più interessanti in ambito forense sono: le tecniche di pirolisi, la calorimetria a scansione differenziale, l’analisi termica differenziale e, infine, l’analisi termogravimetrica. Tra le varie tecniche illustrate in questo articolo si vuole porre l’accento in particolare sull’applicazione della spettroscopia Raman alle indagini forensi, di particolare interesse in quanto l’analisi non richiede un contatto diretto con il reperto, che non viene di conseguenza alterato e rimane a disposizione per eventuali indagini con altre metodologie. Inoltre l’introduzione di strumenti portatili permette di condurre analisi direttamente sulla scena del crimine.
IL TEMA
ci – SERS (Surface Enhanced Raman Scattering), che sfrutta l’amplificazione della diffusione Raman da parte di molecole adsorbite su una superficie irregolare di metallo, dando luogo a un aumento della dispersione fino a 10 ordini di grandezza e suscitando crescente interesse come strumento analitico, utile per ridurre la luminescenza aumentando simultaneamente l’intensità del segnale Raman [3]. Al fine di superare la natura invasiva delle analisi in situ o la necessità di raccogliere il campione d’interesse per la deposizione sul substrato, sono state sviluppate tecniche di trasferimento non distruttivo, i cui più recenti sviluppi prevedono l’utilizzo di nanoparticelle funzionalizzate per il rilevamento specifico di molecole d’interesse. GLI SPETTROMETRI RAMAN
Nei moderni strumenti per spettroscopia Raman si utilizzano laser a stato solido, le cui lunghezze d’onda sono tipicamente 532 nm, 785 nm, 830 nm e 1064 nm. I laser con lunghezze d’onda inferiori a quelle indicate hanno sezioni d’urto maggiori per la diffusione Raman, generando così segnali d’intensità maggiore, ma nel contempo hanno come effetto indesiderato l’insorgenza della fluorescenza. L’energia del laser viene trasmessa al campione e raccolta mediante cavi in fibra ottica. Al fine di eliminare la diffusione Rayleigh e anti-Stokes, si utilizza un filtro edge o un filtro elimina banda (notch), mentre la luce che ha subito diffusione Stokes, viene fatta passare attraverso un elemento di dispersione, in genere un reticolo olografico. Lo spettro della diffusione Raman viene ottenuto con un rilevatore CCD (ad accoppiamento di carica) che cattura la luce. Occorre sottolineare che la diffusione Raman fornisce un segnale debole e pertanto è fondamentale che i componenti dello spettrometro Raman siano di qualità elevata e ben combinati tra loro dal punto di vista dell’ottica. Nella Fig. 1 (a) si può vedere uno spettrometro Raman portatile, i-Raman Plus 785H, che combina un’ampia gamma spettrale e un’elevata risoluzione, 5 cm-1, con configurazioni che consentono miT_M 17
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IL TEMA
surazioni nell’intervallo 65-4.200 cm-1. Lo strumento di peso ridotto, ingombro limitato e basso consumo energetico è adatto a effettuare analisi Raman in qualsiasi luogo, anche sulla scena del crimine. L’i-Raman Plus è dotato di una sonda in fibra per un facile campionamento e può essere utilizzato con un porta
cuvette, un video microscopio, un tavolino di posizionamento XYZ con un supporto per sonda e con un software di analisi multivariata. Alcune delle attuali applicazioni della spettroscopia Raman per la sicurezza e le applicazioni forensi implicano l’uso di una libreria per la ricerca di composti d’interesse, sostanze illegali
ad esempio, in analogia a quanto viene fatto con la spettrometria di massa (MS) per le analisi forensi, ad esempio, dei farmaci. Tuttavia, queste librerie spettrali Raman non sono né complete né facilmente accessibili: pertanto, per ovviare a questo problema si utilizzano metodi chemiometrici o analisi statistica multivariata.
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Figura 1 – Spettrometro portatile i-Raman Plus 532 S (a); spettro Raman di un dente con relativo spettro di confronto di Ca5(PO4)3OH -idrossiapatite (RRUFF ID– 100225) (b)
RAPPORTI D’ISPEZIONE FAI/PPAP…DI QUALITÀ! STOP alla pallinatura manuale con InspectionXpert Buona/cattiva qualità, cibo di scarsa qualità, puntiamo sulla qualità e non sulla quantità, fare un salto di qualità, è uno studente pieno di doti e di qualità. La qualità è una nozione che utilizziamo per classificare molti aspetti della realtà che ci circonda, oltre a rappresentare un potente metro di giudizio e di misura. Nel linguaggio industriale qualità, controllo e misure sono termini che si collegano al prodotto finale e ne mettono in evidenza la competitività e l’efficienza del suo ciclo di sviluppo. Tutti i processi necessari alla realizzazione del pezzo finale non solo devono essere controllati ma anche governati e, per governarli, è richiesta l’applicazione di un miglioramento continuo di tutte le operazioni connesse alla gestione della qualità.
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Quali sono gli obiettivi…? Riduzione dei tempi, soddisfazione del cliente, standardizzazione dei processi. Parlando con numerose aziende ci si rende conto che il miglioramento delle procedure legate alla redazione dei piani di controllo sta diventando un’esigenza sempre più pressante, non solo per le filiere dell’aerospace e automotive, ma anche per altri settori dell’industria meccanica, dal medicale all’agroalimentare. Nella catena produttiva InspectionXpert rappresenta l’anello di congiunzione tra la progettazione e la produzione, inserendosi in quell’“area grigia” che costituisce spesso motivo di discussione fra i due diversi reparti. Chi si occupa della pallinatura e della preparazione dei rapporti dimensionali? Noi, voi… loro: e per “loro” s’intende la Qualità! Dando per assodata, dunque, l’essenzialità del quality control, come possiamo dotarlo dei giusti strumenti per raggiungere gli obiettivi appena citati…? Qui entra in gioco InspectionXpert, distribuito in Italia da ES-TEK srl (VI), software che semplifica le operazioni di pallinatura ed estrazione delle caratteristiche del
pezzo da controllare in rapporti come FAI (aerospace), PPAP (automotive) e altri processi d’ispezione con specifici piani di controllo. Le due principali caratteristiche che contraddistinguono questo software sono la flessibilità (nel lavorare su diversi formati di disegno, quali PDF, TIFF, CAD) e la semplicità d’uso (nell’inserimento dei dati di misura da CMM e/o strumenti digitali. Lavori nella qualità? CLICCA QUI per richiedere il video di un recente webinar che propone una panoramica generale sulle funzioni base del prodotto. Per richiedere ulteriori informazioni: info@es-tek.it.
N. 01 ; 2021 ANALISI RAMAN SU REPERTI
Come detto in precedenza, le analisi Raman possono essere effettuate su tessuti organici, ossa, sangue, liquidi fisiologici, ecc. In Fig. 1 (b) è riportato, a titolo di esempio, lo spettro Raman ottenuto su un frammento di materiale di elevata durezza che si rivela essere appartenente a un dente, come evidenziato in modo inequivocabile dal confronto con lo spettro Raman dell’idrossiapatite ricavata dal data base RRUFF, che riporta i dati spettrali dei minerali. L’identificazione è dovuta al fatto che la dentina, sostanza compresa tra lo smalto, il cemento e la polpa dentale, è un tessuto connettivo mineralizzato supportato da una matrice proteica, la cui parte inorganica è costituita da cristalli di idrossiapatite. Vi è una lunga tradizione nell’uso del Raman per l’identificazione di composti organici, come i farmaci e gli stupefacenti. Queste molecole vibrano a frequenze discrete, il cui numero e la cui frequenza dipendono principalmente dal numero di atomi nel composto chimico e dalla tipologia di legame. Come si può osservare nella Fig. 2 (a), che riporta gli spettri Raman per la cocaina e metanfetamina, questa tecnica analitica utilizza le differenze nelle frequen-
ze vibrazionali per differenziare i composti chimici, fornendo un’impronta digitale del composto stesso [4]. La Metanfetamina (N-metil-1-fenilpropan-2-amina), la cui formula è riportata in Fig. 2 (b), è un potente stimolante del sistema nervoso centrale, così come la Cocaina (benzoilmetilecgonina), la cui formula è riportata in Fig. 2 (c); gli spettri Raman presentano notevoli differenze. Questi sono due esempi delle numerose applicazioni della spettroscopia Raman, che si rivela d’interesse sempre crescente in campo forense in quanto, con l’avvento degli strumenti portatili, permette di ottenere in modo rapido e non distruttivo, direttamente sulla scena del crimine, informazioni che possono essere successivamente integrate con altre tecniche analitiche. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] E. Angelini, Forensic Chemistry: Science Serving Justice, iIEEE Instrumentation & Measurement Magazine (2021), 24 (1), 22-29. [2] E. Suzuki, P. Buzzini, Applications of Raman spectroscopy in forensic science. I: Principles, comparison to infrared spectroscopy and instrumenta-
IL TEMA
tion, Forensic Science Review, (2018), 30(2),111-135. [3] C. Meuhlethaler, M. Leona, J.R. Lombardi, Review of the Surface Enhanced Raman Scattering Applications in Forensic Science, Anal. Chem. (2016) 88, 152-169. [4] B&W Tek Raman Solution Suite for Forensics Application, www.bwteck.com, 410000024-B (2018/06/08), 1-5, Copyright 2018 B&W Tek. Emma Angelini è professore Ordinario di Chimica Fisica Applicata presso il Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia del Politecnico di Torino. Si occupa di corrosione e protezione di materiali metallici per applicazioni industriali e per la protezione del Patrimonio Culturale e di divulgazione scientifica. Sabrina Grassini è professore Associato di Chimica Fisica Applicata presso il Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia del Politecnico di Torino. Si occupa di chimica dei plasmi, corrosione e protezione di materiali metallici per applicazioni industriali e per la protezione del Patrimonio Culturale.
2 (b)
2 (a) 2 (c)
Figura 2 – Spettri Raman di due sostanze stupefacenti (a) con le relative formule chimiche: metanfetamina (b), cocaina (c)
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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. 04 ƒ 2 019
LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
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EDITORIALE Riflessioni
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
EDITORIALE In ricordo di due amici
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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
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
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Strada del Portone, 113 10095 Grugliasco (TO) – ITALY Tel. 011/4025 111 E-mail: commerciale.it.mi@hexagon.com Web: www.hexagonmi.com Persona da contattare: Levio Valetti Hexagon è il gruppo leader mondiale nel settore dei sensori, dei software e delle soluzioni autonome. Ci stiamo avvalendo dei dati per aumentare l’efficienza, la produttività e la qualità nell’ambito delle applicazioni per l’industria, la produzione, le infrastrutture, la sicurezza e la mobilità. Le nostre tecnologie stanno modellando gli ecosistemi urbani e produttivi per renderli sempre più connessi e autonomi, garantendo un futuro scalabile e sostenibile. La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon fornisce soluzioni che utilizzano i dati derivanti dalla progettazione e
dall’ingegneria, dalla metrologia e dalla produzione, per rendere l’impresa manifatturiera più intelligente. L’organizzazione commerciale e di supporto tecnico di Hexagon Italia opera con sedi e personale distribuiti sul territorio nazionale per garantire la massima efficienza e rapidità d’intervento locale. La competenza e la pluriennale esperienza del personale di vendita su tutti i prodotti del gruppo sono ulteriormente arricchite dal supporto di tecnici specializzati in grado di eseguire studi applicativi, dimostrazioni e realizzazione di sistemi speciali e integrati.
Vi invitiamo quindi a contattarci per ogni necessità e informazione sia in modo diretto verso i vostri abituali interlocutori che al nostro indirizzo di posta elettronica (commerciale.it.mi@hexagon.com) Per ogni esigenza di assistenza tecnica e applicativa è operativo il Contact Center alla pagina webcc.it.hexagonmi.com o al numero 011/4025555. Seguiteci su tutti i nostri canali di comunicazione e, per una informazione continua, iscrivetevi alla nostra newsletter Hexagon: un solo fornitore per soluzioni complete di progettazione, simulazione, CAD/CAM, controllo dimensionale e analisi di processo. Per maggiori informazione visitate hexagonmi.com T_M 21
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Via Bergamo 25 – 24035 Curno (BG) Tel. 035/462678 – Fax 035/462790 E-mail: info@luchsinger.it Web: www.luchsinger.it Persona da contattare: Fabio Pegurri
Spostamento Sensori laser a triangolazione Sist emi capacitivi Sistemi correnti parassite Sensori a corr enti parassit e
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24035 CURNO (BG) - Via Bergamo, Bergamo, 25 Tel. 035 462 678 - F ax 035 462 790 Tel. Fax info@luchsinger.it - www.luchsinger.it www.luchsinger.it info@luchsinger.it
L’AZIENDA Luchsinger opera nel campo delle tecnologie di misura per la ricerca e l’industria distribuendo strumenti e soluzioni di importanti aziende internazionali. In supporto alla vendita, offre una consulenza tecnica altamente specializzata e diffonde la propria cultura tecnologica attraverso corsi, webinar e seminari. L’ampia offerta di tecnologie di misura comprende: Estensimetri per l’analisi sperimentale delle sollecitazioni e per la realizzazione di trasduttori, accessori selezionati per garantire installazioni estensimetriche della massima qualità e sistemi di acquisizione dati di Micro-Measurements. Sensori laser, induttivi, capacitivi e confocali ad alta precisione. L’azienda partner Micro-Epsilon è specializzata nelle tecnologie di misura dello spostamento, distanza e posizione senza-contatto. Pirometri, termocamere, termoscanner e sensori di temperatura a infrarossi. Optris sviluppa tecnologie di misura della temperatura senza-contatto e offre soluzioni dedicate per diversi settori industriali. Accelerometri per testing e industriali, celle di carico piezoelettriche, vibrometri e martelli strumentati. Dytran Instruments è un’azienda americana specializzata nello sviluppo e nella produzione di sensori piezoelettrici e MEMS per misure dinamiche di accelerazione, vibrazioni, forza e pressione. Sensori di pressione e vuoto, barometri, sensori dedicati ai settori del condizionamento e riscaldamento aria (HVAC/R), sensori per il Test&Measurement o dedicati al settore sanitario/farmaceutico di Setra. Dinamometri, banchi dinamometrici e indicatori per sensori intercambiabili di forza e coppia dell’azienda statunitense Mark-10. ALCUNE NOVITÀ – Sensore laser di spostamento per l’automazione avanzata optoNCDT 1900: frequenza di misura regolabile fino a 10 kHz, campi di misura da 10 a 50 mm. L’esclusiva funzione Advanced Real Time Surface Compensation (A-RTSC) garantisce misure affidabili su un’ampia gamma di materiali, colori e superfici. – Termocamera compatta ad alta sensibilità PI450i: ha una sensibilità termica di 80 mK (NETD) che le permette d’identificare le più piccole differenze di temperatura in un campo di misura da -20 a 900 °C. Il pacchetto software di analisi e sviluppo (SDK) e il software PIX Connect sono inclusi. – Sistema di acquisizione dati System 7100: strumento a elevato numero di canali dedicato principalmente alla misura delle deformazioni. I canali estensimetrici accettano configurazioni a quarto, mezzo e ponte intero, con completamento ponte per estensimetri da 120, 350 e 1000 Ohm.
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MALAMETROLOGIA
IL TEMA
Alessandro Ferrero
Due nuovi emblematici casi di malametrologia L’impiego del Mose e le tarature degli autovelox
TWO NEW TELLING CASES OF FAKE METROLOGY This paper covers two recent cases where the fundamentals of metrology have been completely disregarded. In the first case, uncertainty in weather forecast was completely disregarded, resulting in the decision of not raising the Mose artificial dam in Venice and consequent flooding of part of the town. The second case is related to the way speed radars are calibrated, in a speed range that makes calibration completely useless. In both cases, a significant amount of public money is wasted. RIASSUNTO Questo articolo considera due casi recenti in cui i fondamenti della metrologia sono stati totalmente ignorati. Nel primo si è trascurata l’incertezza sulle previsioni meteo, decidendo che non era necessario sollevare il Mose. Il risultato è che Venezia è finita ancora una volta vittima dell’acqua alta. Il secondo caso riguarda gli autovelox e il modo con cui sono tarati, che considera un campo di velocità inutile alla garanzia di correttezza dell’eventuale sanzione irrogata. In entrambi i casi si sono sprecati soldi pubblici.
IL MOSE E UNA DECISIONE CLAMOROSAMENTE SBAGLIATA
Il Mose, il sistema di dighe mobili pensato per salvare Venezia dall’acqua alta, è stato uno dei tantissimi generatori di polemiche degli ultimi anni, perché considerato una delle tante opere inutili. Finalmente ha iniziato a funzionare e sembrava che, almeno sulla sua utilità, si potesse porre fine alle polemiche: quando si alza, Venezia non va più sott’acqua. Il problema è che deve alzarsi, e qualcuno deve dare l’ordine di sollevamento. Ordine che, per una serie di motivi legati sia ai tempi tecnici di sollevamento, sia al preavviso necessario alla chiusura delle bocche di porto, deve arrivare almeno 24 ore prima. La decisione viene presa sulla base dell’entità prevista dell’alta marea: sotto i 130 cm non è considerata pericolosa, non superando la quota delle parti più basse della città. Conseguentemente, l’ordine di sollevamento delle dighe mobili viene dato quando si prevede che la marea superi i 130 cm. In generale le maree sono fenomeni
prendere una decisione clamorosamente errata. Rischio che, ovviamente, aumenta quando il valore misurato, come in questo caso, si avvicina alla soglia di decisione. In questo caso, 5 cm di differenza rispetto alla soglia, rappresentano il 4% del valore previsto (125 cm) di marea. Si può affermare di saper prevedere una marea, in un luogo particolare come Venezia, con un’incertezza tale da non dar luogo a un errore del 4%? Evidentemente no: lo dicono i fatti. Quale l’approccio metrologicamente corretto da seguire? Uno solo, sempre lo stesso: valutare l’incertezza e impiegarla per valutare il rischio di avere una marea superiore ai 130 cm. A solo scopo esemplificativo, e sulla base dei fatti, vediamo come. La marea è stata di 138 cm, 13 cm in più del valore predetto. Ipotizziamo che l’incertezza estesa con cui è stata prevista sia U = 13 cm. È un’ipotesi plausibile, perché non esclude maree più alte, pur considerando quella effettivamente verificatasi abbastanza eccezionale. È anche plausibile, visto l’elevato numero di fattori che contribuiscono all’incertezza, ipotizzare che la distribuzione dei possibili valori attribuibili alla marea prevista segua una legge di probabilità normale, centrata sul valore previsto (125 cm) e con scarto tipo pari all’incertezza tipo u = U/2 = 6,5 cm. Si ottiene la distribuzione di probabilità di Fig. 1. La probabilità che, avendo previsto una marea di 125 cm, la marea attuale superi la soglia di 130 cm si valuta agevolmente valutando l’area evidenziata in rosso in Fig. 1: si ottiene una probabilità del 22%.
facilmente prevedibili, dal momento che se ne conosce molto bene l’origine. Venezia, però, è unica anche in questo, dal momento che la marea non è regolata solo dall’attrazione gravitazionale della Luna, ma anche da correnti e vento, più difficili da prevedere. In altre parole, l’incertezza sul valore previsto di marea non è trascurabile. Per l’8 dicembre 2020 la marea prevista è di 125 cm. È inferiore al limite di 130 cm, e quindi nessun ordine di sollevamento del Mose viene impartito. Alle 16:40 dell’8 dicembre la marea sale a 138 cm e Venezia finisce nuovamente sott’acqua, a poche settimane dal respiro di sollievo tirato dopo aver visto che il Mose è in grado di proteggerla. Con la marea, inevitabilmente, sono tornate a crescere anche le polemiche. Purtroppo, ancora una volta indirizzate al bersaglio sbagliato. Il Mose, stavolta, non ha colpe. Le colpe, per l’ennesima volta, sono di chi, eseguendo una misura, si dimentica di valutare ed esprimere l’incertezza e di chi, dovendo decidere, non sa come tenere conto Politecnico di Milano, DEIB dell’incertezza per valutare il rischio di alessandro.ferrero@polimi.it T_M
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N. 01 ; 2021
LE TARATURE DEGLI AUTOVELOX: GARANZIA PER IL CITTADINO O SPRECO DI DENARO PUBBLICO?
Lo spunto per il secondo esempio di malametrologia mi è arrivato dall’articolo che l’Avv. Veronica Scotti ha pubblicato sul n. 4 di TutFigura 1 – Distribuzione di probabilità dei valori di marea to_Misure del 2020. prevedibili. In rosso l’area corrispondente alla probabilità L’Avv. Scotti ha focalizzadi avere una marea superiore a 130 cm to la sua attenzione sul campo di velocità nel Solo a questo punto si può decidere se quale era stato tarato un autovelox, sollevare o lasciare abbassato il Mose, campo di velocità non idoneo a garantiperché solo a questo punto si è in re la riferibilità dello strumento per velogrado di valutare, in base anche ai cità rilevate superiori al limite imposto costi di un sollevamento intempestivo, sul tratto di strada su cui è installato. se il rischio di allagamento è ragione- La questione è talmente emblematica di un approccio errato e dannoso alla vole. Temo che questo tipo di valutazione metrologia che l’ho voluta approfonnon sia stata effettuata. Ciò che preoc- dire. cupa è che non sia stata un’occasiona- Come ben ci ricorda l’Avv. Scotti, un’imle dimenticanza (cosa di per sé grave, portante sentenza del 2015 della Corte ma comprensibile), ma sia dovuta a Costituzionale ha sancito l’obbligatouna mancanza di cultura metrologica, rietà della taratura periodica per gli per cui nessuno si pone il problema che strumenti utilizzati per l’accertamento un valore (predetto o misurato, poco delle infrazioni inerenti ai limiti di veloimporta) abbia un’incertezza e non cità. È una sentenza importante, anche possa essere utilizzato in un processo per chi si occupa di metrologia, perché decisionale senza che questa incertez- ha riconosciuto, per la prima volta, l’imza sia considerata. Altrimenti si ag- portanza delle tarature nel garantire la giungono, a quelli già enormi sostenuti riferibilità dei valori misurati per accerper realizzarlo, i costi dei danni che il tare infrazioni, e quindi per proteggere Mose potrebbe evitare se fosse gestito il cittadino da sanzioni ingiuste perché sulla base di considerazioni metrologi- comminate sulla base di risultati di misura potenzialmente errati. camente corrette.
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GLI ALTRI TEMI
In ottemperanza agli obblighi sanciti da questa sentenza, le Pubbliche Amministrazioni si sono fatte parte diligente nel far tarare, da laboratori di taratura accreditati, gli autovelox installati sulle strade di loro competenza. Alcune, più zelanti e con l’intento di assicurare la giusta trasparenza nei confronti del cittadino, hanno reso disponibili in rete i certificati di taratura dei propri autovelox. Un encomiabile esempio di trasparenza è dato dal Comune di Collegno (TO), che sul proprio sito web rende disponibili i certificati di taratura di tutti gli autovelox installati sul territorio comunale. Spero non me ne voglia l’Amministrazione Comunale se la cito come esempio, positivo, da un lato, di estrema trasparenza e diligenza nell’ottemperare agli obblighi di legge, ma censurabile, d’altro canto, sotto il profilo strettamente metrologico, anche se, quasi certamente, non per inadempienze dell’Amministrazione stessa. Vediamo perché. Prendiamo il primo certificato di taratura riferito all’autovelox installato in Viale Certosa, in direzione Collegno. Come si può vedere dalla foto di Fig. 2, tratta da Google Street View, il limite di velocità in quel tratto di strada è di 70 km/h. La Fig. 3 mostra il diagramma degli errori riportato nel certificato di taratura emesso dal centro LAT n. 101 il 5 agosto 2020. Si nota immediatamente, come riportato in altra parte del certificato, che il punto a velocità maggiore è stato valutato alla velocità di 77,5 km/h, quindi poco oltre il limite.
Figura 2 – Autovelox installato in Viale Certosa a Collegno. A sinistra il cartello con il limite di velocità e a destra lo strumento. Foto tratta da Google Street View
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01 N. 03 ;2021 2016
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GLI ALTRI TEMI
In questo caso, come si può vedere dalla Fig. 4, il limite di velocità su quel tratto di strada è di 50 km/h. Il diagramma degli errori riportato nel certificato di taratura emesso dallo stesso centro LAT 101 sempre il 5 agosto 2020 è mostrato in Fig. 5. Anche in questo caso, il punto a più alta velocità, Figura 3 – Diagramma degli errori per l’autovelox installato valutato come riportato in Viale Certosa a Collegno in altra parte del certificato a 52,8 km/h, è di Per completezza, ho analizzato anche poco superiore al limite di velocità per il certificato di taratura dell’autovelox quel tratto di strada. installato sempre a Collegno, in Corso Poniamo ora il caso che un veicolo tranFrancia, in direzione Torino, all’altez- siti in quel tratto di strada alla velocità za del cavalcavia sulla ferrovia. ritenuta, dopo aver applicato le tolleran-
ze previste dalla legge, di 91 km/h. Lo strumento non è stato tarato a questa velocità e non è quindi possibile garantire che il suo errore sia inferiore all’errore massimo ammissibile previsto per legge. Ne consegue che non è possibile garantire la riferibilità dello strumento a quella velocità, esattamente come se lo strumento non fosse mai stato tarato. Mi si potrebbe obiettare che sicuramente la velocità di transito era superiore al limite dei 50 km/h, perché se fosse stata inferiore lo strumento l’avrebbe correttamente rilevata, essendo la riferibilità garantita per valori di velocità inferiori al limite. Verissimo. Quindi l’automobilista è da sanzionare. Ma quale sanzione? Il codice della strada prevede che chiunque superi il limite di oltre 10 km/h, ma non oltre i 40 km/h sia soggetto alla
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Figura 4 – Autovelox installato in Corso Francia a Collegno. A sinistra il cartello con il limite di velocità e a destra lo strumento. Foto tratta da Google Street View
IL PIÙ PICCOLO SPETTROMETRO SMD AL MONDO Hamamatsu Photonics, azienda giapponese leader nel settore dell’optoelettronica da oltre 60 anni, ha recentemente sviluppato l’innovativo spettrometro C14384MA-01 per montaggio in SMD, che può essere considerato il più piccolo spettrometro a reticolo nel mondo. Il dispositivo, ultracompatto (11,7x4x3,1 mm) e ultraleggero (0,3 g), ha una tensione di alimentazione estremamente ridotta. Le sue caratteristiche, oltre a un costo contenuto, lo rendono ideale per integrazioni anche in sistemi portatili,
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quali smartphone o tablets. Inoltre, per facilitarne l’integrazione, il dispositivo viene fornito con un flexible cable. Il nuovo spettrometro presenta un’ottima sensibilità nel vicino infrarosso, con una risposta spettrale compresa tra 640 nm e 1050 nm. Questo strumento trova utilizzo in molte applicazioni industriali, come ad esempio quelle, in ambito agroalimentare (per l’analisi delle colture o per l’ispezione di alimenti permettendo di misurarne il contenuto di zucchero/umidità) o medicale (analisi della massa grassa corporea.
Per facilitare l’utilizzo di questo innovativo spettrometro, Hamamatsu fornisce a supporto anche un kit di valutazione, composto dal circuito C14989 e dall’unità C15036. Tali accessori si connettono facilmente a un PC mediante un cavo USB (AB type) e permettono di valutare le caratteristiche del microspettrometro grazie a un software fornito a corredo. Guarda il filmato di presentazione. Per richiedere ulteriori informazioni: info@hamamatsu.it. Visita il sito web Hamamatsu.
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questo che si chiede a un autovelox, soprattutto se installato allo scopo di prevenire e punire comportamenti pericolosi a sé e agli altri. Non ho le competenze dell’Avv. Scotti per esprimermi sulle conseguenze a cui un’incompleta (e quindi inutilizzabile) taratura espone l’AmmiFigura 5 – Diagramma degli errori per l’autovelox installato nistrazione che la comin Corso Francia a Collegno missiona e quindi rimando al suo scritsanzione amministrativa del pagamen- to. Credo però di poter tranquillamento di una somma da € 173 a € 675 e te affermare che rappresenti uno spresubisca la decurtazione di 3 punti dal- co di denaro pubblico. la patente di guida (decurtazione rad- Ancora una volta l’assenza di conodoppiata per i neopatentati). scenze metrologiche porta a rendere Inoltre, il codice della strada prevede inutilizzabili le misure eseguite. In queche chiunque superi il limite di oltre sto caso manca la consapevolezza 40 km/h, ma non oltre i 60 km/h sia della funzione svolta dalla taratura, soggetto alla sanzione amministrativa che non è e non può essere solamente del pagamento di una somma da € quella di generare un certificato da ar544 a € 2.174 e subisca la decurta- chiviare pubblicamente su un sito web, zione di 6 punti dalla patente di guida ma che viceversa prevede di caratte(decurtazione raddoppiata per i neo- rizzare lo strumento in taratura sulpatentati). l’intero campo d’impiego e preveQuindi, misurare una velocità di 90 km/h de di utilizzare i dati riportati sul certifio di 91 km/h ha un impatto estrema- cato quanto meno, nel caso specifico, mente significativo sulla sanzione com- per garantire che l’errore commesso minata e non fornire garanzie di riferi- sul valore misurato non ecceda gli errobilità sui valori misurati fino a ben oltre ri massimi ammissibili. Se però si limita il limite imposto non protegge il cittadi- la taratura a valori di molto inferiori a no da sanzioni ingiuste. quelli che si misurano, questa funzione Per completezza d’informazione, si non viene assolta rendendo la taratura ricorda che il codice della strada pre- inutile. vede il massimo della sanzione (inclu- È corretto concludere sottolineando sa la reclusione da 6 mesi a 1 anno) nuovamente la diligenza e trasparenquando il limite di velocità è superato za dell’Amministrazione Comunale di per oltre 60 km/h. Collegno nel tentativo di garantire la Una taratura che non preveda un ran- validità delle misure di velocità eseguige di velocità che arrivi fino ad almeno te con i propri autovelox. 60 km/h oltre il limite di velocità, non Quasi certamente sono in buona comgarantendo la riferibilità dei valori mi- pagnia nel credere di aver ottemperato surati su tutto il campo di velocità con- agli obblighi di legge in modo metrolosiderato dal codice della strada per gicamente corretto soprattutto perché il definire le sanzioni, manca l’obiettivo DM 282/2017 del Ministero delle primario della Corte Costituzionale di Infrastrutture e Trasporti, decreto che proteggere il cittadino da ingiuste disciplina omologazione e verifiche sanzioni e rende di fatto inutile la tara- periodiche dei “dispositivi, delle appatura. recchiature e dei mezzi tecnici per l’acAl massimo protegge il cittadino rispet- certamento delle violazioni dei limiti toso dei limiti garantendogli che la massimi di velocità”, all’art. 3.3 delvelocità rilevata dall’autovelox non sa- l’allegato tecnico prescrive che le velorà superiore al limite. Ma non è certo cità a cui si verificano le installazioni
GLI ALTRI TEMI
fisse inamovibili debbano “essere distribuite pressocché uniformemente tra quelle permesse nella tratta lungo la quale è installato il dispositivo”. Sorprende e rammarica che nessuno dei tanti “esperti” a cui certamente si è rivolto il Ministero per predisporre l’allegato tecnico al DM 282/2017 abbia considerato gli aspetti metrologici che ho brevemente richiamato. Si saranno sicuramente e giustamente posti il problema di eseguire le operazioni di verifica in sicurezza, ed è banalmente ovvio che nulla è più semplice e sicuro del non superare il limite di velocità. Ma qualcuno si è posto il problema di segnalare la totale inutilità di queste tarature ai fini di garantire la riferibilità metrologica dei valori misurati quando questi superano il limite? Qualcuno si è posto il problema di segnalare che le sanzioni comminate diventano facilmente contestabili sotto il profilo strettamente metrologico, esattamente come lo erano in assenza di taratura, prima che intervenisse la famosa sentenza della Corte Costituzionale? Forse sì, ma senza risultato. Ci permettiamo, assai sommessamente, di ribadirlo noi.
Alessandro Ferrero è professore Ordinario di Misure Elettriche ed Elettroniche al Politecnico di Milano. Si occupa di misure sui sistemi elettrici di potenza, di elaborazione numerica di segnali, di metodi di valutazione ed espressione dell’incertezza di misura e di metrologia forense. Ha presieduto il GMEE nel triennio 2004-2007 e la Instrumentation and Measurement Society dell’IEEE nel biennio 2008-2009. È Fellow IEEE, è stato Presidente della IEEE Instrumentation and Measurement Society per il biennio 2008-2009, è stato Editor in Chief delle IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement dal 2012 al 2016. È l’attuale direttore di Tutto_Misure. Nel 2006 ha ricevuto l’IEEE J. F. Keithley award con la seguente motivazione “For advancing the measurement of electrical quantities in electric power systems under non-sinusodial conditions”. T_M 27
EU Notified Body
LA B CERT Taratura & Certificazione TARATURA E PROVE DI CONFORMITA’ SU STRUMENTI PER PESARE E MISURARE
Organismo Notificato MID & NAWID
PRD n. 237B LAT n.147
N° 2166
Certificazione e valutazione della conformità degli strumenti regolamentati dalle seguenti direttive europee:
x x
DIRETTIVA 2014/31/UE – strumenti per pesare a funzionamento non automatico “NAWID” DIRETTIVA 2014/32/UE – Strumenti di misura “MID”
Il laboratorio LABCERT effettua prove metrologiche in conformità alle seguenti Raccomandazioni Internazionali: OIML: R35, R43, R50, R51, R61, R76, R80, R106, R107, R111, R117, R120, R134, R138
Prove metrologiche su strumenti per pesare MID & NAWID
Prove EMC
Prove in camera climatica
Prove su Selezionatrici Ponderali
Prove su Dosatrice gravimetriche
Prove metrologiche su Bilance da banco
Bicchieri e caraffe Prove di sicurezza elettrica su pesatrici gravimetriche
Prove su Pale meccaniche con pesatura dinamica
ORGANISMO DI ISPEZIONE ACCREDITATO Per la Verificazione Periodica degli Strumenti di Misura (Decreto 21 Aprile 2017, n. 93)
Prove su Pese a ponte ferroviarie statiche e dinamiche
Prove su Pesa a ponte stradale Statiche e dinamiche
Metri
Misure di capacità
Prove su erogatore di carburante
TIPOLOGIA STRUMENTI: x Strumenti per pesare NAWI; x Strumenti per pesare AWI; x Sistemi per la misurazione continua e dinamica di liquidi diversi dall’acqua;
x x x x
Misuratori massici di gas metano; Misure di capacità; Pesi; Contatori dell’acqua;
LAT n. 147 Taratura Masse da 1mg a 2000kg Taratura Strumenti per Pesare da 1mg a 100t Taratura Misure di Capacità da 100ml a 25 000L Taratura Serbatoi campioni per liquidi e GPL (Taratura non accreditata di Contatori Volumetrici)
LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina, 3 – 33080 S. QUIRINO (PN) Italy Tel. 0434-554707 - Fax 0434-362081 Internet : www.labcert.it e-mail: info@labcert.it
TUTTO_MISURE
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. 04 ƒ 2 019
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 Riflessioni
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
EDITORIALE In ricordo di due amici
IL TEMA +0)
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
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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina 3 – 33080 San Quirino (PN) Tel. 0434/554707 – Fax 0434/362081 E-mail: info@labcert.it – Web: www.labcert.it Persona da contattare: Cav. Giuseppe Blandino Il Laboratorio metrologico della LABCERT snc, diretto dal cav. Giuseppe Blandino, a seguito dei provvedimenti firmati dal Ministero dello Sviluppo Economico negli ultimi anni e dei numerosi e qualificati accreditamenti emessi da ACCREDIA, è diventato uno dei più importanti Laboratori di metrologia legale in Italia, nel settore della certificazione per marcatura CE di prodotto e della taratura. Il Laboratorio possiede i seguenti accreditamenti e notifiche: – Accreditamento PRD n. 237B: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17065:2012 quale Organismo di Certificazione di prodotti/servizi. – Accreditamento LAT n. 147: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17025:2005 quale Laboratorio di Taratura. – Organismo Notificato n. 2166: Direttiva 2014/32/UE (MID) – Strumenti di misura; Direttiva 2014/31/UE (NAWID) – Strumenti per pesare a funzionamento non automatico.
Servizi di Taratura nell’ambito della metrologia scientifica. Il Centro è accreditato per la taratura dei seguenti strumenti: Campioni di masse da 1 mg a 2.000 kg – Strumenti per pesare fino a 100.000 kg – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità da 100 ml a 2.000 L – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità per gas GPL da 5 L a 2.000 L. Servizi di Certificazione prodotto e S.Q. nell’ambito della Metrologia Legale. Oltre a possedere l’accreditamento PRD, LABCERT è “Organismo Notificato” europeo n. 2166 per la Direttiva 2014/32/UE, relativa agli strumenti di misura (MI-005, Sistemi di misura per la misurazione continua e dinamica di quantità di liquidi diversi dall’acqua: distributori di carburanti e gas liquefatti; sistemi di misura su condotta di tutti i liquidi, quali vino, latte, birra, saponi, ecc. – MI006, Strumenti per pesare a funzionamento automatico: selezionatrici ponderali a funzionamento automatico, riempitrici gravimetriche automatiche, totalizzatori a funzionamento continuo e discontinuo, pese a ponte per veicoli ferroviari – MI-008, Misure materializzate di lunghezza e di capacità), e la Direttiva 2014/31/UE, relativa agli strumenti per pesare a funzionamento non automatico (bilance).
132) per la verificazione degli strumenti di misura regolamentati dalla Direttiva MID: MI-005 ed MI-006. Il Centro è idoneo all’esecuzione della verifica periodica delle seguenti categorie: Pesi e masse da 1 mg a 2.000 kg – Misure Campione di volume fino a 5.000 L – Strumenti per pesare fino a 300.000 kg NAWI – Strumenti per pesare a funzionamento automatico – Misure di capacità e recipienti (anche montati su autocisterna) – Misuratori volumetrici – Misuratori di carburanti per autotrazione presso distributori stradali – Complessi di misura per carburanti – Misuratori di Metano e GPL – Sistemi di misurazione di carburanti installati su autocisterne.
Servizi di prove e taratura nell’ambito volontario, nelle Aziende con Sistema di Qualità Certificato ISO 9000. Il Centro è dotato di apparecchiature e campioni certificati LAT per emettere rapporti di taratura e di prova (attività non accreditate) su strumenti al di fuori del proprio campo di accreditamento. Labcert supporta le aziende per la pianificazione delle tarature di tutti i loro strumenti di misura: Chiavi dinamometriche, Presse per prova materiali, Calibri, Micrometri, Manometri, Misuratori di pressione, umidità, temperatura, ecc. Formazione. Corsi di metrologia teorico/pratici di metrologia, anche su specifica richiesta del cliente, mirati su specifiche tematiche: Metrologia legale – Metrologia tecnico-scientifica – Taratura masse – Taratura strumenti per pesare e misurare – Documenti OIML, Guide WELMEC, DIRETTIVE EUROPEE di Metrologia Legale – Verifica periodica degli strumenti metrici nazionali & MID MI-005, MI-006.
Servizi di “Verificazione periodica” degli strumenti per pesare e misurare nell’ambito della Metrologia Legale. LABCERT ha ottenuto l’idoneità da parte della CCIAA di Pordenone (11/03/2003 n. PN-01 in applicazione del DM 28/03/2000, n. 182 e succ. Decreti attuativi), fra i primi Centri autorizzati in Italia. Inoltre ha ottenuto l’idoneità da parte di UNIONCAMERE (nn. PN-131 e PN-
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DIGIDUCER™ DIGIDUCER ™ Digital-Ready USB Accelerometer
DIGIDUCER™ LL’ACCELEROMETRO ’ACCELEROMETRO DIGITALE DIGITALE PLUG-N-PLAY PLUG-N-PLAY PER LA MISURAZIONE DELLE VIBRAZIONI TRAMITE USB LL’accelerometro ’accelerometro DIGIDUCER™ (model (modello lo 633A01) di PCB Piezotronics offre la possibilità di eseguire misure di vibrazione in modo semplice e veloce utilizzando smartphone, tablet o PC. *UD]LH DO JUDQ QXPHUR GL $SS H GL VRIWZDUH GLVSRQLELOL VSHFLğFL SHU OłXWLOL]]R FRQ TXHVWR VHQVRUH HVVR VL *UD]LH DO JUDQ QXPHUR GL $SS H GL VRIWZDUH GLVSRQLELOL VSHFLğFL SHU O łXWLOL]]R FRQ TXHVWR VHQVRUH HVVR VL trasforma, senza alcuna instal installazione lazione di driver aggiuntivi, in uno strumento portatile che può essere utilizzato sia in laboratorio, sia direttamente su un macchinario. Il design compatto lo rende facilmente trasportabile in TXDOVLDVL YDOLJHWWD GL VHU YL]LR R LQ WDVFD TXDOVLDVL YDOLJHWWD GL VHUYL]LR R LQ WDVFD ,O VHQVRUH GL YLEUD]LRQH SLH]RHOHWWULFR LQWHJUDWR FRSUH XQ FDPSR GL PLVXU D ğQR D J FRQ IUHTXHQ]D GL ULVSRVWD ,O VHQVRUH GL YLEUD]LRQH SLH]RHOHWWULFR LQWHJUDWR FRSUH XQ FDPSR GL PLVXUD ğQR D J FRQ IUHTXHQ]D GL ULVSRVWD da 0,9 Hz a 15 kHz. Il segnale di misura viene trasmesso tramite un convertitore AD integrato, avente risoluzione ğQR D ELW HODERUDWR H IRUQLWR DO OłLQWHUIDFFLD 86% ğQR D ELW HODERUDWR H IRUQLWR DOOłLQWHUIDFFLD 86% /D UREXVWD FXVWRGLD LQ DFFLDLR LQRVVLGDELOH VLJLO ODWD HUPHWLFDPHQWH UHQGH TXHVWR VHQVRUH LGHDOH SHU DSSOLFD]LRQL /D UREXVWD FXVWRGLD LQ DFFLDLR LQRVVLGDELOH VLJLOODWD HUPHWLFDPHQWH UHQGH TXHVWR VHQVRUH LGHDOH SHU DSSOLFD]LRQL possono effettuare misurazioni anche in luoghi nel settore industriale e grazie al cavo integrato, lungo 3 metri, si possono GL GLIğFLOH DFFHVVR /łDXVLOLR GL XQD EDVH PDJQHWLFD GLVSRQLELOH FRPH RSWLRQDO JDUDQWLVFH LO VLFXUR ğVVDJJLR GHO VHQVRUH VXO /łDXVLOLR GL XQD EDVH PDJQHWLFD GLVSRQLELOH FRPH RSWLRQDO JDUDQWLVFH LO VLFXUR ğVVDJJLR GHO VHQVRUH VXO macchinario (asset) che si intende monitorare. Digiducer
Perché usarlo? I vibrometri portatili sono la tradizionale soluzione per la misurazione dei liv livelli elli di vibrazione. Queste misure sono utili per rilevare i problemi di vibrazione nei macchinari; tuttavia, un unaa volta che i problemi vengono rilevati, un’ulteriore analisi si rende necessaria e spesso richiede dati di vibrazion vibrazionee più dettagliati. //łDFTXLVL]LRQH GL TXHVWL GDWL QHFHVVLWD GL GRYHU XWLOL]]DUH SURJUDPPL VXSSOHPHQWDUL RSSXUH ULYROJHUVL DG XQ łDFTXLVL]LRQH GL TXHVWL GDWL QHFHVVLWD GL GRYHU XWLOL]]DUH SURJUDPPL VXSSOHPHQWDUL RSSXUH ULYROJHUVL DG XQ consulente per una analisi dedicata. Questo ulteriore livello richiesto, impatta però su costi e tempi.
Soluzione moderna *UD]LH DOOH FDSDFLW¿ PXOWLSLDWWDIRUPD H DOOłRS]LRQH GL PRQWDJJLR PDJQHWLFR TXHVWR LQQRYDWLYR DFFHOHURPHWUR *UD]LH DOOH FDSDFLW¿ PXOWLSLDWWDIRUPD H DOOłRS]LRQH GL PRQWDJJLR PDJQHWLFR TXHVWR LQQRYDWLYR DFFHOHURPHWUR 86% VHPSOLğFD O 86% VHPSOLğFD OłDQDOLVL GHOOH YLEUD]LRQL LQ XQ XQLFR VWUXPHQWR DIğGDELOH H SRUWDWLOH /łDFFHOHURPHWUR 86% XWLOL]]D łDQDOLVL GHOOH YLEUD]LRQL LQ XQ XQLFR VWUXPHQWR DIğGDELOH H SRUWDWLOH / OH YLEUD]LRQL LQ XQ XQLFR VWUXPHQWR DIğGDELOH H SRUWDWLOH /łDFFHOHURPHWUR 86% XWLOL]]D łDFFHOHURPHWUR 86% XWLOL]]D una tecnologia di rilevamento piezoelettrico al l’avanguardia per fornire risultati accurati in un formato facile da all’avanguardia XVDUH 2OWUH DG DELOLWDUH OH OHWWXUH GHO OLYHO XVDUH 2OWUH DG DELOLWDUH OH OHWWXUH GHO OLYHOOR GL YLEUD]LRQH VX GLVSRVLWLYL PRELOL TXHVWR GLVSRVLWLYR SXõ FRQQHWWHUVL OR GL YLEUD]LRQH VX GLVSRVLWLYL PRELOL TXHVWR GLVSRVLWLYR SXõ FRQQHWWHUVL FRQ OD PDJJLRU SDUWH GHL GLVSRVLWLYL :LQGRZV PDF26 L26 H $QGURLG SHU FRQ OD PDJJLRU SDUWH GHL GLVSRVLWLYL :LQGRZV PDF26 L26 H $QGURLG SHU HIIHWWXDUH XQD YDULHW¿ GL PLVXUD]LRQL HIIHWWXDUH XQD YDULHW¿ GL PLVXUD]LRQL inclusa ll’analisi ’analisi FFT FFT.. Queste misurazioni possono essere facilmente salvat salvatee e condivise con altri. //łDFFHOHURPHWUR 86% Ñ SURJHWWDWR SHU IXQ]LRQDUH FRQ XQD YDULHW¿ GL SDFFKHWWL VRIWZDUH GL UHJLVWUD]LRQH VX TXHVWL łDFFHOHURPHWUR 86% Ñ SURJHWWDWR SHU IXQ]LRQDUH FRQ XQD YDULHW¿ GL SDFFKHWWL VRIWZDUH GL UHJLVWUD]LRQH VX TXHVWL dispositivi, il che lo rende uno strumento veramente versatile.
Motionics App
Vantaggio V antaggio Fornire una soluzioni di misura, disponibile per diverse applicazioni su sm smartphone artphone che trasformano il OOłDFFHOHURPHWUR 86% LQ XQR VWUXPHQWR PXOWLIXQ]LRQDOH SHU OłDQDOLVL GHOOH YLEUD]LRQL &RQ OH DSSOLFD]LRQL łDFFHOHURPHWUR 86% LQ XQR VWUXPHQWR PXOWLIXQ]LRQDOH SHU OłDQDOLVL GHOOH YLEUD]LRQL &RQ OH DSSOLFD]LRQL GLVSRQLELOL VXO PHU GLVSRQLELOL VXO PHUFDWR RSSXUH FRQ XQD VROX]LRQH GD YRL FUHDWD DG KRF JUD]LH D TXHVWR DFFHOHURPHWUR 86% VL FDWR RSSXUH FRQ XQD VROX]LRQH GD YRL FUHDWD DG KRF JUD]LH D TXHVWR DFFHOHURPHWUR 86% VL possono facilmente control controllare lare i livel livellili di vibrazione del delle le apparecchiature, valutare la gravità delle delle vibrazioni in EDVH DOOD ,62 YLVXDOL]]DUH OR VSHWWUR ))7 H FUHDUH XQ VHPSOLFH UDSSRUWR GL SURYD 6H VL YHULğFD XQ HOHYDWR EDVH DO OD ,62 YLVXDOL]]DUH OR VSHWWUR ))7 H FUHDUH XQ VHPSOLFH UDSSRUWR GL SURYD 6H VL YHULğFD XQ HOHYDWR livel livello lo di vibrazione e sono necessarie ulteriori analisi, alcune Apps consent consentono ono la registrazione delle delle vibrazioni GD TXHVWR DFFHOHURPHWUR 4XHVWL GDWL SRVVRQR HVVHUH LQYLDWL DJOL VSHFLDOLVW GD TXHVWR DFFHOHURPHWUR 4XHVWL GDWL SRVVRQR HVVHUH LQYLDWL DJOL VSHFLDOLVWL GHOOH YLEUD]LRQL LQ UHPRWR SHU XQD L GHOOH YLEUD]LRQL LQ UHPRWR SHU XQD possibilità di diagnosi precoce, riducendo i tempi e i costi del fermo mac macchina. china.
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LA PAGINA DI ACCREDIA
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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.
dell’infezione da SARS-CoV-2, perché tali laboratori, si legge nella Raccomandazione, “soddisfano requisiti di elevata qualità” e perché l’accreditamento garantisce che i laboratori “siano sottoposti a controlli periodici e soddisfino i necessari requisiti di qualità e competenza”. “Ci auguriamo che in Italia, già avamposto nella medicina di laboratorio – ha concluso Rossi – possano esserci altre strutture che scelgano la strada dell’accreditamento”.
VALORE DELLE PROVE ACCREDITATE: SI PRONUNCIA ACCREDITATI I PRIMI LABORATORI mini di maggiore reputazione – ha IL CONSIGLIO DI STATO spiegato il Presidente di Accredia, PER LA RICERCA DEL VIRUS Giuseppe Rossi. – Grazie all’attività A fine 2020 è stata pubblicata la sentenNEI TAMPONI
Il Laboratorio di Microbiologia e Virologia della UOC dell’Azienda Ospedale-Università di Padova, guidato dal Prof. Andrea Crisanti, e il Laboratorio dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise, a Teramo, sono i primi laboratori accreditati da Accredia per la ricerca del Coronavirus nei tamponi faringei. Si tratta di un ulteriore importante contributo dell’Ente Unico di accreditamento alla lotta contro la pandemia dovuta al Covid-19. Accreditati a fine 2020, i laboratori hanno dovuto dimostrare che la procedura di esame eseguita sul tampone abbia prestazioni idonee in termini di sensibilità, specificità, ripetibilità e limite di determinazione, sottoponendosi alle verifiche di valutazione condotte dagli ispettori di Accredia, volte ad accertare la competenza, indipendenza e imparzialità del modo di operare delle strutture. “L’accreditamento rappresenta una garanzia in più sia per la salute dei cittadini, che possono così contare su esami svolti con competenza e affidabilità, sia per il laboratorio stesso, che realizza un vero salto di qualità in ter-
svolta dall’Ente Unico, la Pubblica Amministrazione può razionalizzare e semplificare i controlli sulle strutture sanitarie che erogano tali servizi – ha continuato Rossi. – È per questo motivo che sia a livello nazionale, come accade nella Provincia Autonoma di Trento, sia europeo, come in Francia, l’accreditamento dei laboratori medici in base alla norma ISO 15189 rappresenta un prerequisito obbligatorio”. Nello specifico, l’accreditamento ottenuto dai laboratori prevede la verifica, in termini sia di conformità del sistema di gestione sia di adeguatezza tecnica del laboratorio, di tutti i processi coinvolti nella ricerca del virus SARS-CoV-2, con particolare riferimento a competenza del personale, validazione del sistema diagnostico utilizzato, prelievo e trasporto del campione, locali di lavoro, apparecchiature, riferibilità metrologica, assicurazione qualità, interpretazione e presentazione degli esiti degli esami. Sul valore dell’accreditamento si è di recente espressa anche la Commissione europea, con la Raccomandazione CE 2020/1743, che invita gli Stati Membri a utilizzare laboratori medici accreditati ISO 15189 per la diagnosi
za n. 7142 con la quale la Terza sezione del Consiglio di Stato ha riformato una decisione del TAR Abruzzo, con la quale veniva rigettato il ricorso di un laboratorio accreditato avverso l’affidamento del servizio triennale di verifiche ambientali e di convalida sterilizzatrici (che prevedeva, tra l’altro, analisi su matrici ambientali) a un laboratorio concorrente, privo di accreditamento. La sentenza del Consiglio di Stato è molto significativa perché afferma in maniera inequivocabile tre principi riguardanti l’accreditamento dei laboratori di prova: – L’accreditamento è specifico per tipo di prova; – L’accreditamento delle prove non può essere sostituito da una certificazione di sistema; 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
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Industria Calibri e Meccanica di precisione via Lampugnano 157 – 20151 Milano Tel. 02/40910000 – Fax 02/48200625 Email: info@icmcalibri.it – Web: www.icmcalibri.it Persona da contattare: Anna Galli La società ICeM Srl - Industria Calibri e Meccanica di precisione, costituita negli anni ’60 sull’esperienza trentennale acquisita dai soci fondatori in aziende del settore, si è specializzata nella costruzione di calibri fissi secondo le normative nazionali e internazionali (UNI, ANSI, DIN, BS, ecc.), lavorazioni di tornitura, fresatura e rettifica conto terzi, costruzione di attrezzature di controllo speciali, costruzione e rigenerazione di utensili a rullare. I suoi prodotti hanno trovato applicazione nei più svariati settori produttivi: automobilistico, aereonautico, ferrotramviario, nell’industria vetraria e, in particolare, nel settore elettrico con la costruzione dei calibri per il controllo delle filettature CEI, IEC. Il proprio Laboratorio Metrologico, sulla base dell’esperienza acquisita nel controllo della propria produzione e dalla verifica periodica della propria strumentazione, ha ottenuto da ACCREDIA, l’Ente Italiano di Accreditamento, il riconoscimento come Centro LAT n. 144 (Labo-
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ratorio Accreditato di Taratura) per le grandezze “lunghezze” indicate nella specifica tabella di accreditamento (campioni diametrali lisci; cilindri interni e forcelle lisce da 3 mm a 250 mm; cilindri esterni fino a 300 mm; sfere esterne fino a 100 mm; anelli cilindrici filettati da 3 mm a 90 mm; tamponi cilindrici filettati fino a 300 mm. I calibri sono costruiti dalla società milanese con acciai indeformabili, trattati termicamente e stabilizzati. La durezza, la finitura superficiale e l’indeformabilità nel tempo garantiscono la loro lunga durata. Su richiesta, alcuni tipi di calibri possono essere forniti in metallo duro, (widia) carburo di tungsteno. Inoltre tamponi e anelli possono essere anche realizzati con riporto superficiale TIN.
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per le specifiche prove che si richiedono” (NdA: Manuale di autorizzazione Regionale adottato con Delibera di Giunta Regionale Abruzzo n. 591/P del 1.7.2008 in attuazione della previsione contenuta nella l.r. n. 32/2007 sulla base della delega demandata alle Regioni con il d.P.R. 14.1.1997), sicché non necessita di uno specifico richiamo nella lex specialis di gara. La sentenza, al di là della previsione normativa, riconosce anche la garanzia specifica fornita dall’accreditamento, ribadendo che “l’accreditamento, non rappresentando una generica qualificazione dell’organizzazione aziendale ma una abilitazione tecnica all’espletamento di specifiche attivita, puo sussistere in relazione a talune prove di laboratorio e non ad altre”. La sentenza, infine, esclude anche che il requisito dell’accreditamento possa essere integrato ricorrendo al subappalto o all’affidamento delle prove attraverso il contratto continuativo di cooperazione, di cui all’art. 105, comma 3 lettera c-bis del D.Lgs. 50/2016. La sentenza afferma principi importanti per ristabilire un uso corretto dello strumento dell’accreditamento da parte delle Stazioni Appaltanti e si auspica pertanto che costituisca un punto di riferimento, non solo per la giustizia amministrativa alle prese con i bandi pubblici, quanto per le Stazioni Appaltanti, che tali bandi devono gestire. IMPATTO COVID-19, IL PUNTO DI VISTA DEI SOGGETTI ACCREDITATI
Lo scoppio della pandemia da Covid-19 ha travolto il nostro Paese a inizio anno e i suoi effetti sull’economia sono stati particolarmente pesanti. In un contesto di forte incertezza, le previsioni sul Pil 2020 della nota di aggiornamento al DEF di ottobre sono di una contrazione del 9%, che verrebbe recuperata solo dopo diversi anni. Le restrizioni alle attività economiche introdotte per contrastare la pandemia hanno infatti avuto un forte impatto sulle dinamiche di consumo e investimento di imprese e famiglie, stressando i conti economici di intere industrie.
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– Laddove il requisito, in questo caso l’accreditamento del laboratorio, discenda dall’applicazione di una prescrizione di legge, non è necessario che sia richiamato nel bando, in quanto quest’ultimo risulta comunque integrato dalla predetta prescrizione normativa. I primi due punti, spesso ignorati dalle Stazioni Appaltanti, fanno riferimento a nozioni essenziali per gli addetti ai lavori: l’accreditamento è rilasciato per le singole prove, sulla base della verifica della capacità di eseguirle correttamente, con personale preparato specificamente per quelle prove, così da dare risultati affidabili. Ci sono purtroppo casi concreti nei quali, a fronte della messa a bando di servizi per eseguire prove specifiche in contesti critici, si richiede ai laboratori di possedere l’accreditamento in conformità alla norma ISO/IEC 17025, senza alcuna specificazione delle prove; e altri casi in cui, al posto dell’accreditamento, viene richiesta una certificazione di sistema di gestione per la qualità in conformità alla ISO 9001. Quest’ultima, infatti, può attestare solo la capacità di gestire correttamente l’attività di laboratorio e non la competenza tecnica a eseguire le prove, che viene verificata attraverso l’accreditamento. Nel caso trattato dalla sentenza n. 7142 del Consiglio di Stato la ASL banditrice, alla contestazione relativa alla mancanza del requisito dell’accreditamento in capo al concorrente scelto, ha giustificato il proprio operato richiamando le certificazioni di sistema di gestione possedute dall’assegnataria del bando, quali prove della “specializzazione” posseduta: scelta che la sentenza censura in quanto le “certificazioni… non riguardano il requisito dell’accreditamento Accredia necessario per lo svolgimento del servizio”. Ci si ricollega, così, al terzo punto. Nello specifico caso l’obbligo di possedere il requisito dell’accreditamento discende direttamente dalla normativa regionale vigente, la quale prevede espressamente che le attività di verifica ambientale debbano essere svolte esclusivamente “da parte di organismi pubblici istituzionalmente competenti” ovvero da “societa/enti/strutture che abbiano accreditamento SINAL (oggi Accredia)
LA PAGINA DI ACCREDIA
Proprio per analizzare gli effetti della pandemia sul mercato della valutazione della conformità, lo scorso settembre Accredia, in collaborazione con l’Istituto Federale tedesco della Ricerca e del Collaudo dei Materiali (BAM), la Technische Universität di Berlino e l’Istituto Fraunhofer ISI, ha condotto un’indagine presso gli organismi e i laboratori accreditati in Italia. L’obiettivo dell’indagine “Corona Monitor” è stato quello di verificare l’impatto sul settore delle valutazioni della conformità generato dalle restrizioni alle attività economiche di marzo, e di analizzare le prospettive di ripresa con la graduale normalizzazione della situazione economica. Lo studio, a cui hanno partecipato 240 organismi e laboratori accreditati, approfondisce gli effetti della pandemia da Covid-19 sulla gestione aziendale e sui risultati economici. Viene analizzato, inoltre, il contesto economico in termini di concorrenza e dinamiche di ripresa della domanda in seguito al graduale allentamento delle restrizioni. In generale, circa il 30% dei rispondenti ha evidenziato un contesto di maggiore concorrenza da parte degli operatori esistenti, ma anche a causa della nascita di nuovi competitor. Sono soprattutto gli organismi di certificazione dei sistemi di gestione e del personale ad aver verificato tali dinamiche. Gli stessi operatori hanno evidenziato una maggior esigenza di digitalizzazione dei processi aziendali interni, anche a causa della crescente richiesta da parte dei clienti di effettuare le verifiche in modalità da remoto. I rispondenti all’indagine sono prevalentemente micro-imprese (53% del totale) e piccole e medie imprese (45,2% del totale) equamente distribuite per tipologia di attività principale: le valutazioni della conformità sono una delle attività; l’organismo o laboratorio opera all’interno di un’organizzazione; le valutazioni della conformità sono l’attività principale. I 180 laboratori di prova rispondenti rappresentano il gruppo più numeroso di partecipanti all’indagine. La pandemia da Covid-19 ha avuto un forte impatto sugli ordini, riducendo la domanda di valutazione della conformità e influendo negativamente sui conti economici degli organismi e dei laboratori accreditati. T_M 33
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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. 04 ƒ 2 019
LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
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In ricordo di due amici
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Il monitoraggio delle grandi strutture
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
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NOTIZIE Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
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Via Picasso 18/20 – 20025 Legnano (MI) Tel. 0331/466611 – Fax 011/465490 E-mail: tomalino@cibelab.it Web: www.cibelab.it Persona da contattare: Erika Tomalino STRUMENTI FORNITI – PESI SINGOLI: pesi in acciaio inox classe di precisione M1; masse OIML in fusione di ghisa classe di precisione M1; masse in classe di precisione M1 per bilance di grossa portata; masse a disco e aste porta pesi in classe di precisione M1; pesi in acciaio inox classe di precisione f1, pesi campione in acciaio inox classi di precisione E1-E2
– BILANCE DA LABORATORIO: bilancia analitica “top-loading” con paravento alto serie GAT; termobilancia, misuratore di umidità serie ALGM; bilancia tecnica di precisione “top-loading” serie GAI; bilancia tecnica di precisione “top-loading” con paravento serie HLD; bilancia tecnica di precisione in acciaio inox serie GAM; bilancia tecnica di precisione in acciaio inox serie GAEP-K – ACCESSORI: custodie, pesi e accessori vari
– PESIERE: set di pesi in acciaio inox classe di precisione M1-F1-E2
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– SOFTWARE: software per la gestione della taratura e prove di strumenti per pesare
N. 01 ; 2021 Figura 1 – Numero di addetti e attività principale degli organismi e laboratori rispondenti
Sono soprattutto i primi ad aver verificato una diminuzione della domanda e, in particolare, gli organismi di certificazione dei sistemi di gestione e gli organismi d’ispezione. I partecipanti al questionario non vedono la sopravvivenza della propria attività minacciata nel breve termine, ma le attese di ripresa in seguito alla normalizzazione della situazione economica sono generalmente negative, con un alto grado d’incertezza. Inoltre la maggior parte dei soggetti accreditati ha richiesto un sostegno statale, in prevalenza aderendo alla cassa integrazione per contenere i costi del personale. Per far fronte alla crisi economica conseguente alla pandemia, un operatore su quattro ha rafforzato i servizi proposti alla clientela o ha allargato il perimetro di quelli offerti. Sono stati soprattutto gli organismi di certificazione delle persone ad ampliare la gamma offerta, coerentemente con il maggior impatto subìto, in termini di minore domanda di certificazioni da parte della clientela.
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LA PAGINA DI ACCREDIA
Figura 2 – Settori di accreditamento degli organismi e laboratori rispondenti
Inoltre, quasi la metà ha rinviato i propri investimenti, mentre uno su dieci ha effettuato investimenti aggiuntivi. È stato infine chiesto agli organismi e ai laboratori se le restrizioni alle attività economiche del primo lockdown abbiano avuto un impatto sulle attività, e se l’attenuazione delle restrizioni nel periodo settembre-ottobre abbia avuto un effetto positivo: mentre circa il 90% dei partecipanti al questionario ha verificato una riduzione delle proprie attività in seguito al primo lockdown, tale quota è scesa al 63% nel contesto attuale. L’indagine “Corona Monitor” è pubblicata sul sito Accredia. CONVEGNO DEGLI ORGANISMI DI CERTIFICAZIONE, ISPEZIONE E VERIFICA
Digitalizzazione, sostenibilità, prodotti e servizi sicuri e garantiti. I mesi appena trascorsi e quelli che stiamo vivendo, caratterizzati dall’emergenza Covid-19, hanno messo alla prova anche il mondo dell’accreditamento. E se, da una parte, l’obbligo di rispondere prontamente ai bisogni e alle necessità della comunità, ha visto il mondo delle valutazioni della conformità mettere il piede sull’acceleratore, dall’altra, l’ha proiettato ancora di più verso il futuro. Temi importanti e innovativi discussi nel corso del Convegno “New Normal. In cerca di idee”, organiz-
zato dal Dipartimento Certificazione e Ispezione di Accredia lo scorso 12 gennaio. Ad aprire i lavori, il Presidente di Accredia Giuseppe Rossi, con una panoramica sulle attività e un bilancio del 2020. “I nostri numeri, con oltre 2.300 accreditamenti rilasciati per i diversi schemi, sono in crescita nonostante la situazione che stiamo attraversando. I soggetti accreditati – sottolinea il Presidente – sono aumentati del 64% e le visite da remoto hanno permesso di superare i risultati del 2019”. Uno degli argomenti più interessanti è, senza dubbio, quello della sostenibilità. “La certificazione è un modo per migliorarsi e uscire dalla propria zona di comfort – osserva Emanuele Riva, Direttore del Dipartimento Certificazione e Ispezione di Accredia. – Dobbiamo essere pronti a valutare le aziende solo sui contenuti”. Segnali importanti in tal senso sono già arrivati con la PdR 102:2021 di UNI e Accredia, che permette di verificare i claim sulla sostenibilità “Asserzioni etiche di responsabilità per lo sviluppo sostenibile – Indirizzi applicativi alla UNI ISO/TS 17033:2020”. E quest’anno arriverà anche la norma ISO 37301 “Compliance management systems – Requirements with guidance for use”. Il sistema tedesco. Anche per DAkkS, l’Ente di accreditamento tedesco, il più grande in Europa, i numeri di questi ultimi mesi sono in crescita. “Abbiamo gestito 4.350 accreditamenti – rende noto il Capo degli Affari Internazionali di T_M 35
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Via Paolo Uccello 4– 20148 Milano Tel. 02/48009757 – Fax 02/48002070 E-mail: info@dspmindustria.it Web: www.dspmindustria.it Persona da contattare: Ing. Riccardo Romanelli La nostra società opera da oltre 40 anni nella misura delle grandezze fisiche e ha maturato una competenza specialistica e qualificata in un ampio spettro di impieghi, nei settori dell’industria, della ricerca e del laboratorio. La conoscenza ed esperienza applicativa ci porta a risolvere le problematiche di misura utilizzando le migliori tecnologie sviluppate dai primari Marchi dei quali siamo Partner. Ci occupiamo di consulenza tecnica, vendita, assistenza, calibrazioni ed esecuzioni custom. Principali grandezze fisiche: accelerazione, angolo, torsione, coppia, forza, inclinazione, livello, posizione, pressione, velocità lineare e angolare, sistemi dinamometrici, sistemi telemetrici, sistemi inerziali e avionici, condizionatori di segnale e acquisitori. Tecnologie di misura: asservita, capacitiva, digitale, estensimetrica, fibra ottica, induttiva, laser, LVDT, microfused, piezoelettrica, potenziometrica, semiconduttore. Accelerometri specifici per Testing, R&D, monitoraggi strutturali, installazioni permanenti, controllo vibrazione di processo. Trasduttori di pressione per impieghi industriali, ATEX, miniaturizzati per impieghi in ambito avionico/difesa e motorsport (omologati FIA).
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N. 01 ; 2021 Figura 3 – Impatto della pandemia Covid-19 sulla domanda di valutazioni di conformità (rispetto al periodo precedente al Covid-19)
Figura 4 – Attese di ripresa delle attività in seguito alla normalizzazione della situazione economica
Figura 5 – Nuove attività e servizi offerti in seguito alla pandemia Covid-19
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DAkkS, Annabel Brewka – e negli ultimi anni ci stiamo cimentando in nuovi settori, come la digitalizzazione”. Il sistema USA. Stesso processo di evoluzione verso sistemi più innovativi anche per l’ASTM International, l’organizzazione di normazione più antica, nata in Usa nel 1898, con 13.000 standard nel suo portfolio. “ASTM si è attivata velocemente per rispondere alla pandemia, mettendo a disposizione i propri standard sui DPI, resi accessibili gratuitamente in tutto il mondo”, specifica Sara Gobbi, Direttore Affari Europei ASTM International. Il sistema UE. Di fronte all’epidemia da Covid-19, in un primo momento, tutti gli Stati membri si sono rinchiusi in se stessi. Un danno non da poco per la circolazione dei beni e dei servizi, come racconta Silvia Vaccaro della Commissione europea. “La nostra Direzione ha creato dei corridoi verdi per far circolare i beni – spiega Vaccaro – Allo stesso tempo, abbiamo promosso iniziative europee per cui la valutazione della conformità fosse soggetta a procedure accelerate per il reperimento di beni fondamentali come i Dispositivi di Protezione Individuale”. Risultati raggiunti anche grazie a una grande cooperazione tra gli Stati membri. “Può accadere che aziende esportatrici debbano affrontare costi aggiuntivi che possono creare barriere tecniche al commercio – osserva Claudia Colla della Commissione europea – L’Unione, e in particolare la Commissione, agisce a livello bilaterale e multilaterale affinché i Paesi europei vengano tutelati”. Il sistema Italia. Anche l’Ente Unico nazionale di accreditamento è stato chiamato in prima linea per supportare la gestione della pandemia. “Abbiamo creato una pagina del sito dedicata proprio alla gestione dell’emergenza Coronavirus – fa sapere Mariagrazia Lanzanova, Responsabile dell’Area Volontaria del Dipartimento Certificazione e Ispezione Accredia – Inoltre abbiamo puntato sulle verifiche da remoto che hanno superato in percentuale, quelle in presenza”. E nei prossimi mesi? “Il 2021 sarà incentrato principalmente nell’effettuaT _M 37 T _M 37
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Via XXV Aprile 13/A 20097 San Donato Milanese – MILANO Tel. 02 55210838 – Fax: 02 57300866 E-mail: ateq@ateq.it – Web site: www.ateq.it Persona da contattare: Vito Martoccia ATEQ è l’acronimo di Advanced Technology Excellent Quality, nel quale è racchiusa tutta la filosofia dall’azienda nella produzione di strumenti per il controllo di tenuta e portata. Dal 1975 ATEQ cura e segue direttamente tutte le fasi: dalla progettazione allo sviluppo, dalla produzione alla distribuzione e all’assistenza tecnica. Oggi ATEQ è un gruppo multinazionale presente in 37 paesi nel mondo. ATEQ ITALIA, dal 1985, fornisce i servizi di: Vendita – Supporto tecnico prevendita – Studi di fattibilità – Test funzionali – Assistenza tecnica post-vendita – Corsi di formazione – Laboratorio Accreditato di Taratura: Centro LAT 245. I principali settori industriali di riferimento sono: automotive – pressofusioni – valvole – pneumatica – oleodinamica – elettronica – gas – packaging – cosmetico – farmaceutico – medicale – alimentare – meccanico – riscaldamento – rubinetterie – elettrodomestici – aerospaziale…
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ATEQ propone una gamma completa di strumenti e soluzioni per soddisfare ogni esigenza di controllo e di collaudo, in laboratorio e in ambito produttivo, sia manuale che automatizzato: – SERIE F: controlli di tenuta a caduta di pressione: da -1 a 200 bar e risoluzioni da 0,1 Pa. Per il controllo delle microperdite, prove di tenuta dirette, indirette e per componenti sigillati, prove di passaggio e controlli di ostruzione. – SERIE G: controlli di tenuta a flusso laminare d’aria; con risoluzioni da 0,1 cc/min e pressioni di prova fino a 4 bar. Conforme alle normative del settore gas. – SERIE D: misuratori di portata a flusso laminare d’aria a lettura continua; da 5 a 65.000 l/h e pressioni fino a 6 bar. – CALIBRAZIONE: flussimetri, calibratori di portate e di perdite, orifizi calibrati. – SOFTWARE: per la gestione degli strumenti in configurazione singola e multicanale.
N. 01 ; 2021 Figura 6 – Effetto sugli investimenti della pandemia Covid-19
zione delle attività di accreditamento a fronte del DM 93/2017 e del DPR 462/2001 – spiega Lorenzo Petrilli, Responsabile dell’Area Regolamentata del Dipartimento Certificazione e Ispezione di Accredia. Come avvenuto nel corso dell’anno 2020, salvo alcuni casi, le verifiche dovranno essere eseguite in campo con la presenza fisica dell’intero team ispettivo di Accredia, o in alcuni casi con una parte del team collegata da remoto. Alcune verifiche di sorveglianza potrebbero invece essere eseguite completamente da remoto”. Il Next Normal. Il 2020 è stato un anno di cambiamenti anche per l’Ente italiano di normazione. “Abbiamo gestito più di 1.000 riunioni virtuali – dichiara Ruggero Lensi, Direttore Generale di UNI – e siamo stati i primi a mettere a disposizione le norme gratuitamente. Stiamo lavorando affinché le norme siano consultabili digitalmente, con software che leggano direttamente le norme senza intervento umano”. La sensazione di aver camminato a una velocità doppia, in questi ultimi mesi, ce l’ha anche Vincenzo Patti, Rappresentante del Comitato di Coordinamento delle Associazioni che riuniscono gli organismi e i laboratori accreditati. “Per gli organismi di valutazione della conformità, il 2020 è stato un anno di non ritorno e durante questi mesi abbiamo investito tante risorse, cercando sempre un equilibrio tra persone e digitalizzazione, che ormai non può essere considerata un optional”, racconta durante il Convegno. E a ritmi serrati continuerà a lavorare
anche l’Ente di accreditamento, come sottolinea il Direttore Generale di Accredia, Filippo Trifiletti: “Faremo qualche ritocco sia allo Statuto per migliorare la funzionalità dell’Ente, sia alle tariffe dell’accreditamento, prevedendone una riduzione a vantaggio di tutta l’Infrastruttura nazionale per la Qualità”. I materiali presentati al Convegno sono pubblicati sul sito Accredia. CERTIFICATI DI ACCREDITAMENTO DIGITALI: AL VIA IL QR CODE
Dopo la DA on-line e l’Applicativo 3A per i laboratori di prova, Accredia sceglie ancora il digitale per garantire al mercato la trasparenza e l’affidabilità delle informazioni sull’accreditamento posseduto dagli organismi e dai laboratori che operano sul mercato. Dall’inizio del 2021, saranno sufficienti uno smartphone e un applicativo per la lettura dei QR code per verificare in tempo reale lo stato di validità, la data di emissione e di scadenza, le eventuali sospensioni e revoche di un organismo o di un laboratorio che esibisce l’accreditamento. È infatti giunto alle tappe conclusive il progetto avviato da Accredia per dematerializzare i certificati, che non saranno più cartacei e firmati in originale ma digitali e disponibili solo in formato elettronico, insieme agli allegati e agli elenchi prove, nel caso dei laboratori di prova, degli organizzatori di prove valutative interlaboratorio e dei laboratori medici. I certificati non verranno più inviati via
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posta all’organismo o al laboratorio che ha ottenuto l’accreditamento o l’estensione, ma caricati sul sito di Accredia a ridosso della delibera del Comitato Settoriale di competenza, con il QR code apposto in evidenza in testa al documento elettronico. Sarà così possibile leggere le informazioni essenziali collegate all’accreditamento, selezionando l’immagine del QR code con una fotocamera o inserendo il relativo codice alfanumerico sulla nuova sezione del sito web di Accredia Servizio di Verifica dei Certificati di Accreditamento. I dati di dettaglio del certificato (emissione, revisione, scadenza, validità, ecc.) verranno aggiornati in tempo reale nelle Banche Dati degli accreditamenti e saranno ugualmente accessibili attraverso il QR (codice a barre bidimensionale, costituito da moduli neri all’interno di uno schema bianco di forma quadrata, organizzati per essere rapidamente letti tramite uno smartphone), che è l’acronimo di Quick Response, risposta rapida. Questa nuova modalità consentirà dunque d’identificare in maniera univoca, con un semplice gesto, lo status di accreditamento di ogni organismo o laboratorio. Il sistema comporta vantaggi per tutti gli attori dell’Infrastruttura per la Qualità, a partire dagli organismi di certificazione, ispezione e verifica e dai laboratori di prova e di taratura, ma anche per l’Ente di accreditamento, gli stakeholder e tutte le organizzazioni pubbliche e private, che devono verificare le informazioni di un certificato di accreditamento per selezionare un fornitore affidabile di servizi di valutazione della conformità. Accelerazione del processo di pubblicazione dei certificati, eliminazione della stampa, riduzione dei servizi logistici, con risparmi economici e ambientali, miglioramento del livello di sicurezza delle informazioni e verifica immediata dell’autenticità e vigenza dell’accreditamento: sono questi i principali obiettivi del processo di digitalizzazione, con cui l’Ente di accreditamento continua a implementare regole, procedure e tecnologie volte a favorire l’affidabilità e la semplificazione nel settore delle valutazioni della conformità. T_M 39
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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. 04 ƒ 2 019
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 Riflessioni
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
IL TEMA Il monitoraggio delle grandi strutture
GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo
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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
WWW.TUTTOMISURE.IT
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In ricordo di due amici
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
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
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Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
EDITORIALE
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NOTIZIE
AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
WWW.TUTTOMISURE.IT
Via Pisacane 46 – 20025 Legnano (MI) Tel. 0331/543222 –Fax 0331/486660 E-mail: info@ltts.it – Web: www.ltts.it Persona da contattare: Marco Carrera
Il Laboratorio di Taratura della LTTS, attivo su tutta Italia, è strutturato e competente per svolgere un servizio completo di gestione e taratura degli strumenti di misura. Il Laboratorio è accreditato, come Centro LAT n. 060, per la grandezza temperatura nel campo da -80 °C a 1.100 °C e nel punto di ebollizione dell’azoto (-196 °C) (si veda la tabella di Accreditamento per dettagli). La Società dispone di competenze adeguate e laboratori opportunamente attrezzati per l’esecuzione della Taratura e Verifica di sensori e strumenti per la misura delle seguenti grandezze: – Temperatura (termocoppie, termistori, Termometri a Resistenza con o senza strumento indicatore/registratore / trasmettitore, termostati, termometri a bimetallo, termometri in vetro, fornetti e calibratori di temperatura portatili e giunti di riferimento elettronici); – Temperatura ambientale/umidità relativa (Igrometri, termometri ambientali indicatori-registratoritrasmettitori, psicrometri); – Dimensionale (Alesametri, anelli e tamponi lisci/filettati, calibri a corsoio, micrometri per interni/
esterni e di profondità, comparatori e spessimetri, misuratori di strati, lamine spessimetriche, blocchetti pp., spine e fili calibrati, livelle a bolla d’aria/ottiche/ laser, squadre, flessometri/nastri/rotelle metriche, telemetri laser, righe e aste millimetrate, ruote contametri, truschini e altimetri, goniometri, calibri per scartamento ferroviario); – Pressione/vuoto (Manometri, vacuometri, registratori, trasmettitori, calibratori portatili, pressostati, differenziali, barometri, misuratori di pressione assoluta); – Momento torcente (Giraviti e chiavi dinamometriche); – Peso (Bilance tecniche e analitiche); – Velocità rotazionale (Tachimetri meccanici e ottici); – Tempo (Cronometri e contasecondi); – Flusso di gas per saldatura (Flussimetri per saldatrici con gas o miscele di Ar – CO2 – N2); – Tarature presso la sede del cliente (non è direttamente legato alle grandezze). Per tutte le altre grandezze, il Laboratorio ha sviluppato in questi anni una rete di collaborazione con altri Centri di Taratura, ed è quindi in grado di gestire l’intero parco strumenti dei Clienti.
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LA PAGINA DI IMEKO
Rubrica a cura di Enrico Silva (enrico.silva@uniroma3.it)
La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO nel 2021 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. La pandemia è ormai divenuta quasi una condizione alla quale i ricercatori si sono dovuti adattare in una “nuova normalità”, in attesa di una situazione che permetta nuovamente di poter liberamente programmare spostamenti e viaggi di aggiornamento. Gli eventi si tengono pressoché d’obbligo online, ma questa costrizione ha permesso di esplorare l’efficacia dei convegni in questa nuova forma. La partecipazione è ampia, le discussioni estese. L’azzeramento dei tempi di spostamento, la possibilità di essere comunque in sede e, perché no, la riduzione delle quote d’iscrizione, ha determinato il mantenimento dell’attività congressuale a un livello confrontabile al solito. Congressi, conferenze e workshop si tengono ormai in modalità telematica, tanto che nel seguito indicheremo esplicitamente quegli eventi che invece si tengono in presenza. Il congresso mondiale triennale, XXIII IMEKO World Congress, è in piena organizzazione e si terrà a Yokohama (Giappone) nel 2021. Si annuncia una edizione assai particolare: per mantenere certezze sulle date e sul programma, sarà il primo congresso mondiale a tenersi online. Gli aggiornamenti sono disponibili sul sito www.imeko2021.org. Proprio a causa dell’avvicinarsi del
congresso mondiale, gli eventi organizzati dai singoli TC (Technical Committees, comitati tecnici) tradizionalmente tacciono. Ben poco è previsto nei prossimi mesi. Sulla pagina dedicata del sito di IMEKO sono comunque segnalati eventi che, sebbene non organizzati o co-organizzati da IMEKO, sono comunque d’interesse per la comunità di riferimento. Fra questi, probabilmente i più rilevanti sono Measurement 2021 – 13th International Conference on Measurement Science, Technologies and Devices, Smolenice Castle, Slovacchia, 17-19 maggio 2021, CIM 2021 – 20th International Metrology Congress, 7-9 settembre 2021, Lione, Francia, previsto per ora in presenza, e SMSI 2021 – Sensor and Measurement Science International, 3-6 maggio 2021, Norimberga, Germania, in formato ibrido con relazioni in presenza e online. 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. Ricordiamo che IMEKO pubblica le
riviste scientifiche “Measurement”, “Measurement: Sensors” e “ACTA IMEKO”. Di quest’ultima presentiamo le attività con più dettaglio qui di seguito. Vale la pena sottolineare come tutte le riviste stiano continuamente migliorando i propri indici d’impatto sulla comunità scientifica, a seguito di un rinnovato sforzo editoriale. 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. È online il quarto fascicolo del 2020, con venti contributi scientifici e un editoriale. I contributi sono stati selezionati dal workshop internazionale “Metrology for Industry 4.0 and IoT”, tenutosi a Napoli nel giugno del 2019. Organizzazione dei colleghi di Napoli, e partecipazione a gran maggioranza italiana, come molto spesso si osserva nella scienza delle misure. Caratteri 10511, 0 Figure, 0 Tabelle
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PROPOSTE CLICCA QUI (LOGO tutto_misure)
Le Misure strumento
er la ri resa
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TUTTO_MISURE Le Misure strumento per la ripresa
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LA PAGINA DELL’IMS
M. Parvis 1, S. Rapuano 2
Notizie dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society Congressi e tesi di dottorato di ricerca IEEE
entro i due anni precedenti il bando. La tesi di dottorato può essere redatta in italiano o in inglese. Nel primo caso per partecipare al concorso sarà necessario trasmettere alla commissione internazionale una copia in inglese della tesi. La domanda dovrà contenere una nomination redatta da un socio IMS con il grado di Member o superiore. Il premio prevede un assegno di 1000 USD, una pergamena e la pubblicazioRIASSUNTO ne di una sintesi della tesi di Dottorato Questa rubrica presenta gli ultimi aggiornamenti sull’IEEE Instrumentation and Measuresulle attività dell’IEEE Instrumentation and Measurement Magazine. La cerimonia di prement Society, la comunità delle misure nell’ambito miazione avrà luogo durante il congresdell’Institute of Electrical and Electronics Engineers. so I2MTC 2021 o durante un altro conDi volta in volta vengono presentate informazioni gresso a scelta del vincitore. Per ulteriori sui congressi, sulle opportunità di finanziamento, informazioni e per partecipare al consulle attività di formazione e sugli standards IEEE corso si può far riferimento al sito web gestiti dalla Society. https://ieee-ims.org/ awards/ieee-instrumentationand-measurement-societyAGGIORNAMENTO tions (MeMeA), originariamente previ- Caratteri best-dissertation-award. 10511, 0 Figure, 0 Tabelle SUI CONGRESSI DELL’IEEE sto a Neuchatel, Svizzera, è stata INSTRUMENTATION AND posticipata al 15 febbraio 2021. MEASUREMENT SOCIETY 2021 L’IEEE Sensors Applications SympoDOMANDE COMMENTI PROPOSTE COMMENTI DOMANDE sium (SAS) 2021 è ancora previsto a Scrivi alla Redazione A causa delle note difficoltà a fronteg- Sundsvall, Svezia, dal 2 al 4 agosto PROPOSTE CLICCA QUI giare la pandemia COVID-19 diversi 2021. La scadenza per l’invio degli (LOGO tutto_misure) congressi dell’IMS nel 2021 sono stati articoli è fissata al 12 aprile 2021. Le Misure strumento er la ri resa trasformati in conferenze virtuali. Scrivi alla Redazione Le procedure di revisione tra pari degli articoli trasmessi sono state adattate UN NUOVO PREMIO CLICCA QUI estendendo le scadenze per favorire i AGLI AUTORI DI TESI potenziali autori. DI DOTTORATO DI RICERCA TUTTO MISURE Le date dei congressi non sono state modificate. L’IEEE IMS ha indetto, per la prima volAl momento in cui questa nota viene ta nel 2021, un premio internazionale Le Misure strumento per la ripresa realizzata la revisione degli articoli per gli autori di tesi di Dottorato di dell’IEEE Instrumentation and Measu- Ricerca nel settore delle Misure Elettrirement Technical Conference (I2MTC) che ed Elettroniche: il Best Dissertation 1 IEEE IMS Vice President Technical and 2021, originariamente prevista a Gla- Award. sgow, Scozia, dal 17 al 20 maggio Il concorso è rivolto agli iscritti all’IEEE Standards Activities, Dip. di Elettronica e 2021 è in fase avanzata, quindi non è Instrumentation and Measurement So- Telecomunicazioni, Politecnico di Torino più possibile inviare articoli. ciety alla data d’invio della domanda marco.parvis@polito.it La scadenza per l’invio degli articoli con il grado di Student Member o supe- 2 IEEE IMS Vice President Education, all’IEEE International Symposium on riore che hanno conseguito il titolo di Dip. Ingegneria, Università del Sannio Medical Measurements and Applica- Dottore di Ricerca discutendo la tesi rapuano@unisannio.it ABSTRACT This column presents the latest news about the activities of the IEEE Instrumentation and Measurement Society, the community of measurement within the Institute of Electrical and Electronics Engineers. In any issue information about conferences, funding opportunities, education activities and standard development activities of the Society are presented.
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CASO C A SO S STUDIO TU DIO S SULLA U LL A S SIMULAZIONE I M U L A ZI O N E
Sviluppare dispositivi migliori, in meno tempo. Gli iingegneri Gli ngegneri d del el Fraunhofer Fraunhofer IAPT IAPT h hanno anno usato usato l’ottimizzazione l’ottimizzazione to pologica e l’ additive m anufacturing p er p rogettare un un dissipatore dissipatore d topologica l’additive manufacturing per progettare dii ccalore, alore, ccomune omune iin n molti molti dispositivi dispositivi elettronici. elettronici. IIll p rogetto ottimizzato ottimizzato progetto è sstato tato poi poi ttrasformato rasformato in in u na app app di di ssimulazione imulazione p er aautomatizzare utomatizzare una per ep ersonalizzare aalcune lcune aattività ttività d rogettazione. Ora Ora ingegneri, ingegneri, personalizzare dii p progettazione. aaddetti ddetti aalla lla p roduzione e p rogettisti di di tutta tutta l’azienda l’azienda sono sono in in produzione progettisti g rado di di ottimizzare ottimizzare in in m odo efficiente efficiente le le ccomplesse omplesse g eometrie d el grado modo geometrie del d issipatore e di di p repararle p er llaa sstampa tampa 33D. D. dissipatore prepararle per learn more comsol.blog/3D-printing-optimization
Il software Il software COMSOL COMSOL M Multiphysics® ultiphysics® permette permette d dii ssimulare imulare progetti, progetti, d dispositivi ispositivi e processi processi iin n ogni ogni a ambito mbito tecnologico, tecnologico, d dall’industria all’industria alla alla ricerca. ricerca. Scopri Scopri q quali uali v vantaggi antaggi può può portare portare all’ottimizzazione al l’ottimizzazione ttopologica opologica e ai p processi rocessi di produzione produzione ad additiva. ditiva.
TESTING & DINTORNI
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Rubrica a cura di Massimo Mortarino (mmortarino@affidabilita.eu)
Testing: istruzioni per l’uso Il valore aggiunto di strumenti e servizi di prova
TESTING & AROUND A new column initiates, starting from this issue, fully oriented to Testing, aimed at providing information, news, suggestions, scientific articles, success stories and direct testimonies, useful for outlining the added value that testing solutions and services can offer to companies engaged in competitive improvement. TESTING & DINTORNI Inizia da questo numero una rubrica interamente dedicata al Testing, mirata a fornire informazioni, notizie, suggerimenti, articoli scientifici, casi di successo e testimonianze dirette, utili a delineare il valore aggiunto che le soluzioni e i servizi di prova possono offrire alle aziende impegnate nel miglioramento competitivo. Inauguriamo questa nuova rubrica, naturalmente, con l’intervista a un attore di questo sistema, che in Italia significa migliaia di realtà specializzate nell’erogazione di servizi di prova, riguardanti i più svariati settori industriali, e nella fornitura di strumenti e soluzioni per testare ogni tipo di prodotto. Società specializzate in vari ambiti, che fanno della professionalità e della specializzazione le loro principali armi competitive, facendo la propria parte a supporto delle esigenze di milioni di aziende italiane, e non solo, quotidianamente impegnate a garantire la conformità dei propri prodotti a norme, disciplinari, specifiche e capitolati, per poter dimostrare a priori a clienti e consumatori la qualità “made in Italy” delle proprie produzioni. È protagonista dell’intervista d’apertura di questa nuova rubrica l’Ing. Alberto Amistani, Presidente e Amministratore Delegato di INTEK SPA di Rezzato (BS), Laboratorio Prove e Misure accreditato da Accredia con il n. LAB 1180. Come sempre, per entrare meglio nel vivo
del settore, Le chiediamo d’iniziare con una breve presentazione della vostra realtà aziendale… (A. Amistani) Intek S.p.A. è un laboratorio indipendente associato ALPI e AIB e, inoltre, socio CEI, con partecipazione attiva ai comitati tecnici. INTEK, che dà lavoro a circa 15 dipendenti, nasce nel 1994 a opera di alcuni grandi costruttori del settore elettrico (fra le quali AVE, società leader bresciana operante nello stesso complesso industriale in cui ha sempre avuto sede il nostro laboratorio), che necessitavano di un supporto qualificato in ambito prove, per poter soddisfare le esigenze che provenivano dalla diffusione di norme sempre più numerose e specializzate e l’entrata in vigore cogente delle Direttive Comunitarie. Le ns. attività si rivolgono essenzialmente alle Aziende produttrici di prodotti finiti o componenti elettrici e/o elettronici per uso industriale, domestico, lighting, automotive, ferroviario, navale, o per installazione in
ambienti con pericolo d’incendio e esplosione La mission, in qualità di CAB (Conformity Assessment Body) nel Settore TIC (Testing Inspection Conformity) è l’esecuzione di prove, verifiche, misure, analisi e valutazioni di laboratorio, comprese prove distruttive e non distruttive, consulenza tecnico/normativa. INTEK è suddivisa in vari settori operativi: compatibilità elettromagnetica, Automotive, misure d’inquinamento elettromagnetico, prove e verifiche di sicurezza elettrica, prove di prestazione e di corto-circuito, settore ambientale (prove climatiche, vibrazione, gradi di protezione IP e IK, caratterizzazione delle materie plastiche) e non da ultimo il settore ATEX. Il nostro fatturato annuale (costante anche in un anno difficilissimo come il 2020) si aggira su 1,5 milioni di euro e la maggior parte dell’utile viene reinvestito per ampliamento della capability del Laboratorio e/o ampliamento, rinnovo e aggiornamento del parco strumenti. Vorrei evidenziare con fermezza che il servizio di testing non è quello che produce “carta” in grado di
soddisfare le normative e gli ispettori incaricati di verificarne il rispetto da parte delle aziende produttrici, installatrici, ecc. Si tratta di un servizio a eleT_M
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NOVITÀ ATEQ PER IL COLLAUDO
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vato valore aggiunto per ogni impresa cliente, in quanto grazie al risultato delle nostre prove chi dirige l’azienda può decidere come adeguare i propri prodotti non solo all’evolversi delle normative applicabili, ma per assicurarne sempre una maggior garanzia di qualità. Oggigiorno è fondamentale lanciare prodotti sul mercato in tempi brevissimi, ma è altrettanto importante farlo soltanto quando si è totalmente certi del loro corretto funzionamento e delle loro prestazioni dichiarate. Lo schema delle direttive riguardanti la marcatura CE (che formalmen-
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01 N. 03 ;2021 2016
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TESTING & DINTORNI
te consente al costruttore, se adeguatamente attrezzato, di effettuare in casa le opportune prove secondo le proprie responsabilità) spesso non consente di controllare il prodotto e la bontà della sua progettazione nello stesso modo in cui lo farebbe un laboratorio di prova accreditato. Se mi è concessa una metafora, che può spiegare immediatamente il nostro modo di lavorare, il cliente ideale (ma anche quello a cui piacciamo di sicuro…) è quello che ci ringrazia quando gli individuiamo un problema da risolvere o un difetto da correggere… Questo rende subito evidente la differenza fra i “passacarte” e i “problem solver” …! Dato che siamo entrati nel discorso, continuiamo ad analizzare il possibile valore aggiunto che il Laboratorio di prove è in grado di offrire al cliente…
NUOVO CANALE TELEGRAM TUTTO_MISURE Ricordiamo ai nostri lettori che dallo scorso anno è attivo il canale Telegram per i lettori della rivista TUTTO_MISURE. Potrete usarlo per contattare la redazione, proporre temi d’attualità da sviluppare, avviare discussioni e dialogare con altri lettori. ISCRIVETEVI QUI al nostro canale Telegram!
(A. Amistani) Enfatizzerei ancor di più questo concetto, sottolineando che il testing serve per progettare e il suo scopo è quello di confermare il progetto, partendo dal soddisfacimento di un requisito espresso da una norma. Faccio un brevissimo esempio per maggiore chiarezza, relativo a uno degli ambiti di nostra principale specializzazione, la Compatibilità elettromagnetica. Un cliente ci chiede di ef-
d’influenza hanno sulla misurazione della perdita. Ora nei collaudi di grandi volumi, con lo strumento ATEQ F620LV DNC, è possibile rilevare cadute di pressione inferiori a 0,1 Pa/sec. Spesso capita di dover eseguire collaudi di componenti differenti con lo stesso strumento ATEQ e può essere che le postazioni per eseguirli siano in punti diversi dello stabilimento. Per soddisfare queste e altre esigenze, ATEQ propone il suo nuovo Trolley per collaudi stand alone. Una pratica postazione di collaudo, trasportabile grazie alle 4 ruote girevoli, di cui 2 bloccabili. Dotato di un grande piano di lavoro con 2 prese 220 V e 2 prese USB, per alimentare piccole automazioni o posaggi. Sotto di esso si trova l’alloggiamento per l’installazione dello strumento di collaudo ATEQ. Nella parte inferiore del trolley si trova un secondo piano di appoggio sul quale è possibile installare gli accessori di trattamento dell’aria compressa (FLT20 / DRY1).
ATEQ è presente nel settore del leak and flow testing dal 1975 e si rivolge a tutti i settori industriali: automotive, valvolame, meccanica, elettrodomestici, medicale, aerospaziale, packaging, alimentare, elettronica, componenti gas, pneumatica, pressofusioni, rubinetterie, riscaldamento, farmaceutico, oleodinamico, ecc. Qui di seguito le ultime novità di particolare interesse. Quando si esegue un collaudo di tenuta, ci sono molti fattori fisici che possono influenzare le misurazioni e quindi vanno adeguatamente considerati: temperatura ambiente, temperatura del componente in test, volume del circuito, pressione atmosferica, vibrazioni, ecc. Tutti gli effetti negativi causati da questi fattori d’influenza durante l’esecuzione dei collaudi si amplificano, tanto più grande è il volume interno del componente da collaudare. Dovendo collaudare componenti con grandi volumetrie interne, come le batterie delle automobili elettriche, si ha la necessita di minimizzare gli effetti di questi fenomeni indesiderati. ATEQ ha sviluppato la nuova tecnologia DNC (Differential Noise Canceling) che, applicata allo strumento di prova tenuta diffe- Per ulteriori informazioni: renziale F620, permette di ridurre l’effetto che questi fattori https://ateq.it.
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rie per svolgere prove, a volte, estremamente complesse e particolari. Credo, a fronte di normative sempre più evolute e specialistiche, che i laboratori in grado di effettuare solo un “pezzetto” di prova, senza capacità di gestirla totalmente, sono destinati ad avere vita breve. fettuare alcuni test, in fase di progettazione, su alcuni prototipi di schede che non devono creare disturbi elettromagnetici sulla rete elettrica, fornendo quindi informazioni utili al progettista, che confermeremo poi con il test finale sul prodotto definitivo derivante dalle varie azioni di miglioramento e adeguamento suggerite dai risultati delle prove di Laboratorio. Sempre per chiarirci meglio, ma spostandoci nell’ambito della sicurezza elettrica, è sufficiente porre attenzione al fatto che la legge prescrive parametri di sicurezza (perché la percezione della sicurezza è molto soggettiva) e scopo del testing è proprio quello di verificare la corretta applicazione della legge stessa: il valore del testing si estende quindi rapidamente dalla sicurezza alla qualità. Non vi pare che questo sia valore aggiunto offerto al cliente, al quale gli accreditamenti offrono ulteriore affidabilità e credibilità…?! Senza contare che il fatto di non disporre di documentazione ad hoc sul prodotto, proveniente da servizi di prova accreditati, può penalizzare la reputazione di aziende che hanno un’immagine di gamma elevata, fino a intaccare il valore del bene da esse prodotto e sollevando problemi di rispetto delle normative in svariati ambiti. Va rilevato che la tendenza prevalente dei laboratori di prova è quella di specializzarsi in precise tematiche o al servizio di un preciso settore, in modo da potersi dotare delle opportune professionalità e competenze, oltre che delle particolari attrezzature necessa-
Istruzioni per l’uso per avvicinarsi ai servizi di prova: da dove iniziamo, per rendere più “ragionevole” l’approccio del potenziale cliente…? (A. Amistani) Come in tanti altri ambiti, anche nel nostro il “passaparola” (il consiglio del Cliente soddisfatto e fidelizzato) rappresenta la fonte più sicura e immediata per individuare il giusto fornitore di servizi di testing. A pari livello metterei il possesso di accreditamento da parte di Ente riconosciuto, come Accredia in am bito italiano, che ga rantisce a priori l’elevato livello qualitativo e in termini di riproducibilità della prova eseguita. Anche la forma dei rapporti di prova (presentazione dei risultati) emessi può rappresentare un valido indicatore di competenza e professionalità: intendo la cura nella preparazione e impaginazione dei report, l’elevato grado di dettaglio dei contenuti, una chiara descrizione del campione esaminato e dovizia di informazioni riguardanti lo
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stesso, una buona documentazione fotografica, la dettagliata descrizione della dotazione strumentale e delle incertezze di misura espresse. Sono profondamente convinto che chi è “bravo” cura anche la forma…! E i costi dei servizi…? (A. Amistani) No, parlare solo di costi mi sembra assai riduttivo in particolare se si tratta in sede d’individuazione preliminare dei fornitori È essenziale fare una valutazione complessiva del Laboratorio che ha rilasciato un’offerta analizzando tutti i parametri che coinvolgono il Laboratorio e i servizi offerti espliciti e impliciti tra i quali certamente i costi delle prove sono importanti, ma devono essere analizzati con l’accreditamento del Laboratorio, la competenza e la professionalità, la dotazione strumentale e la dichiarazione dell’ incertezza di misura, la piena e totale disponibilità alla collaborazione con il Cliente (a tale scopo normalmente richiediamo ai nostri Clienti di presenziare alle attività in modo che durante le sessioni di prova abbiano la possibilità di verificare direttamente le prestazioni del proprio prodotto e abbiamo la possibilità di fare formazione con i nostri tecnici in merito alle normative applicabili e alle metodologie di prova). Altro valore ag giunto, la disponibilità del Laboratorio a non “chiudere” la commessa a fronte di non conformità riscontrate con possibilità di ripetizione dei test dopo aver apportato le opportune modifiche al prodotto. Come vede il costo dei servizi non tiene conto solo del puro prezzo della prova, ma è un insieme di fattori che concorrono, ciascuno con il loro specifico peso, a determinare il valore globale della prestazione. Il buon laboratorio prove punta a diventare partner del costruttore, non relegandosi a restare un semplice fornitore. T_M 49
DIVAGAZIONI A ZONZO SU METROLOGIA E DINTORNI
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Rubrica a cura di Alessandro Ferrero (alessandro.ferrero@polimi.it) Articolo di A. Ferrero 1, D. Petri 2
31 Ricercatori del GMEE nel “World’s Top 2% Scientists” Le ragioni di un successo 31 GMEE SCIENTISTS IN THE “WORLD’S TOP 2% SCIENTISTS” A recent paper published by scientists of the famous Stanford University in Plos Biology journal reports a ranking of the top 100k scientists in the world and the top 2% scientists in each field, based on several bibliometric indicators. We are pleased to see that 1 GMEE member is in the first list and 31 are in the top 2%. This paper gives a hint on how this ranking has been obtained and tries to analyze the reasons for this success.
RIASSUNTO Un recente articolo pubblicato da ricercatori della prestigiosa Università americana di Stanford sull’altrettanto prestigiosa rivista Plos Biology riporta, basandosi su una serie di indicatori bibliometrici, i primi 100 k ricercatori al mondo e i ricercatori inclusi nel top 2% in ciascun settore. Fa piacere vedere che 1 socio del GMEE si trova nella prima classifica e 31 nella seconda. Questo articolo si propone di riferire brevemente come tale classifica è stata stilata e di analizzare le ragioni di questo successo della ricerca italiana. PREMESSA
Uno degli argomenti trasversali che, in ambito accademico, è stato oggetto di accesi dibattiti in questi ultimi anni è stato la valutazione della produzione scientifica, sia a livello aggregato (istituzioni), sia a livello di singolo ricercatore. Prima di riferire quella che potrebbe sembrare una tra le tante classifiche disponibili, solitamente celebrate da chi vi si trova incluso e aborrite da chi vi è escluso, è doveroso fare una premessa su quali esigenze portino a stilare queste classifiche, su cosa si può e si riesce a misurare e su come andrebbero interpretate. È indubbio che, negli ultimi decenni, si sia assistito a un proliferare, per certi versi esplosivo, di pubblicazioni scientifiche, probabilmente originato dalla nascita di nuovi istituti di ricerca e dall’acceso alla platea della ricerca internazionale di Paesi che, essenzialmente per ragioni politiche, ne sono stati troppo a lungo assenti.
incertezza di definizione, l’informazione ottenibile con una misurazione è alquanto ridotta e, assai probabilmente, non sufficiente per raggiungere lo scopo che motiva la misurazione stessa. Si è partiti tentando di misurare la qualità di una rivista attraverso il cosiddetto Impact Factor (definito come il rapporto tra numero di citazioni ricevute dai lavori pubblicati nei due anni precedenti l’anno di valutazione e il numero di lavori pubblicati nell’anno di valutazione); ci si è però accorti ben presto della debolezza di tale parametro “bibliometrico”, troppo legato alle dinamiche e alle tradizioni di ciascun settore per poter essere considerato universale. Per esempio, le riviste di settori in cui le pubblicazioni “invecchiano” presto (e quindi l’interesse a citarle scema velocemente) risultano privilegiate rispetto a riviste di settori in cui gli articoli mantengono più a lungo la propria rilevanza e quindi la distribuzione delle citazioni risulta estesa su un maggior numero di anni. Ci si è poi focalizzati sul numero di citazioni ricevute dai singoli articoli e dai singoli ricercatori, ritenendo tale dato maggiormente legato all’interesse suscitato dal singolo articolo, secondo il presupposto che lavori di grande impatto rappresentano spesso il punto di partenza di nuove ricerche e sono quindi molto citati. Di qui il fiorire di altri numerosi parametri, tra cui il più famoso è l’h-index, o indice di Hirsh, che rappresenta il numero x di articoli di un ricercatore che hanno ricevuto almeno x citazioni. Certamente il numero di citazioni ha un legame con la “popolarità” di una ricerca, se non con la sua qualità in senso stretto, più forte rispetto all’Impact Fac-
Questa domanda, difficilmente soddisfabile dalle esistenti riviste scientifiche, ha causato, come conseguenza di una ineludibile legge di mercato, il proliferare di riviste scientifiche, non tutte, purtroppo, di livello elevato. La seconda, ancor più grave conseguenza, è stata l’impossibilità di “certificare” la qualità di una ricerca e il prestigio di chi quella ricerca ha prodotto sulla base delle pubblicazioni su riviste scientifiche. Venendo a mancare la garanzia sulla qualità delle riviste e del processo di revisione degli articoli, c’era il rischio di collasso dell’intero sistema di valutazione della ricerca e, conseguentemente, di distorcere i criteri con cui selezionare le ricerche meritevoli di finanziamento. Da questi presupposti nasce la necessità di trovare criteri, condivisi e possibilmente oggettivi, di “misura” della qualità della ricerca. Missione assai ardua, per non dire impossibile, dal momento 1 Politecnico di Milano che il concetto stesso di “qualità” della alessandro.ferrero@polimi.it ricerca risulta di difficile definizione ed 2 Università degli Studi di Trento è ben noto che, in presenza di elevata dario.petri@unitn.it T_M
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tor della rivista in cui tale ricerca è stata pubblicata, ma soffre delle stesse debolezze, legate soprattutto alla “popolarità” di un’area di ricerca rispetto a un’altra e alla numerosità dei ricercatori che afferiscono ad essa. È facile rendersi conto che ricerche nell’ambito della metrologia, settore abbastanza di nicchia, difficilmente potranno ambire a raggiungere i valori dei parametri bibliometrici di settori più frequentati come, per esempio, l’oncologia. Esaurita questa breve e doverosa premessa sulle principali ragioni che motivano la definizione di diversi parametri bibliometrici e alla formazione di diverse graduatorie, essenzialmente al fine di chiarirne i limiti e suggerire molta cautela nella loro interpretazione, possiamo passare all’analisi dei dati forniti dai ricercatori di Stanford. GLI INDICATORI
– numero di citazioni ad articoli per i quali il ricercatore è singolo, primo o ultimo autore (NCSFL). Un ulteriore approfondimento d’indagine ha portato a combinare questi indicatori e a normalizzarli per ottenere un unico indice composito così definito, per l’anno i [1]: log(NC
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log(H i 1)
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Nel caso in cui si desideri valutare l’impatto dell’intera carriera di un ricercatore e non di un singolo anno, gli indicatori saranno ovviamente quelli relativi all’intera carriera. Può esserci il dubbio che la scelta di alcuni indicatori, come il numero di citazioni di articoli nei quale il ricercatore appare come primo o ultimo autore, tipico di settori come la fisica e la medicina, possa avere un effetto distorcente per altri settori, come l’ingegneria, in cui gli autori compaiono non di rado in ordine alfabetico. L’indagine compiuta ha comunque dimostrato una buona robustezza dell’indice composito rispetto alle scelte effettuate. Sulla base dell’indagine svolta, gli autori della ricerca hanno analizzato, a partire dal 2017, l’intero database di SCOPUS e hanno assegnato, a ogni autore, l’indice composito sopra definito. L’ultima analisi, pubblicata nel 2020 [3], analizza i dati relativi all’intera carriera dei ricercatori fotografata alla fine del 2019. In origine, i dati forniti riportavano esclusivamente la graduatoria dei 100.000 ricercatori al mondo con i valori più elevati d’indice composito. Gli autori del lavoro hanno però notato che questa scelta penalizzava i settori meno “popolari”, ma non per questo meno importanti dal punto di vista della rile-
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Un gruppo di ricercatori dell’Università di Stanford, coordinato dal Prof. Ioannidis, ha analizzato i parametri bibliometrici relativi al 2013 di un gruppo di 84116 ricercatori organizzati in 12 differenti aree di ricerca – dei quali 30000 risultavano essere quelli con il più elevato impatto nel proprio settore [1]. In particolare, lo studio si è focalizzato su 6 indicatori, ricavati dal database di SCOPUS, per i quali la correlazione con l’impatto è risultata maggiormente significativa: – numero di citazioni ricevute (NC); – indice di Hirsh (H); – indice di Schreiber (Hm), una variante dell’indice di Hirsh che pesa le citazioni in funzione del numero di autori [2]; – numero di citazioni ad articoli per i quali il ricercatore è singolo autore (NCS); – numero di citazioni ad articoli per i quali il ricercatore è singolo o primo autore (NCSF);
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DIVAGAZIONI A ZONZO SU METROLOGIA E DINTORNI
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N. 01 ; 2021 I RICERCATORI DEL GMEE LE RAGIONI DI UN SUCCESSO
Esaurita la doverosa premessa sulle modalità con cui la classificazione proposta da Stanford è stata costruita e sui suoi limiti intrinseci, vediamo ora come vi si pone la ricerca italiana e, in particolare, quella svolta dai ricercatori del GMEE nel campo delle misure elettriche ed elettroniche. Tra i quasi 160.000 ricercatori inclusi nell’elenco di Stanford, 4.008 (ossia il 2,5% del totale) sono italiani. Nel settore dell’Electrical and Electronic Engineering (EEE), nel quale sono inquadrate le misure elettriche ed elettroniche, figurano 131 ricercatori italiani (ossia il 3,3% dei ricercatori italiani presenti nella graduatoria); di questi, ben 31, pari al 23% del totale del settore EEE, sono soci GMEE. Se invece si considerano i primi 100.000 ricercatori identificati da Stanford, 2.104 sono italiani. Tra loro, 11 appartengono al settore dell’EEE e uno è socio del GMEE. È un risultato d’indubbio prestigio, che premia la ricerca italiana nel settore delle misure e appare ancora più rilevante considerando quanto esigua sia la pattuglia dei ricercatori italiani nel campo delle misure elettriche ed elettroniche (ad oggi, in ambito accademico, sono 138 i ricercatori afferenti a questo settore). Non è tuttavia sorprendente se si considera la rilevante presenza della ricerca italiana nel campo delle misure. Di questo si era già parlato in un precedente articolo [4], a proposito dei 70 anni delle IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, e l’analisi fatta dai ricercatori di Stanford è una ulteriore conferma, con dati provenienti da altre fonti e considerati nel più ampio
settore EEE, quanto già anticipato. Già in quell’occasione il ruolo svolto dal GMEE era stato individuato come una delle principali motivazioni del successo internazionale della ricerca nell’area delle Misure elettriche ed elettroniche. Il GMEE, prima in ordine di tempo e per molti versi ancora unica Associazione nata in ambito accademico – ma aperta a tutti i contributi esterni – ha quindi ampiamente dimostrato di saper incoraggiare, guidare e sostenere la ricerca nel settore delle misure e di promuoverne la diffusione dei risultati. Ancora una volta i dati dimostrano quanto efficaci siano state le azioni intraprese dal GMEE, magistralmente riassunte dal collega Mario Savino nella sua storia del GMEE, di cui Tutto_Misure ha già pubblicato le prime due puntate [5, 6]. Un’ulteriore significativa testimonianza è contenuta nella registrazione della sessione dedicata a celebrare il 25° anniversario del GMEE tenuta a Villa Mondragone, a Frascati nel corso del congresso annuale del 2008, e che trovate in fondo a questo articolo. PROSPETTIVE
Quanto finora scritto potrebbe avere il sapore sgradevole dell’autocelebrazione e il successo ottenuto rivelarsi sterile, se non venisse letto in prospettiva futura. Abbiamo già scritto, e qui lo riaffermiamo, che i dati analizzati assumono rilevanza quando vengono considerati nel loro complesso. L’aspetto probabilmente più significativo di questi dati risiede nel patrimonio di competenze avanzate che la comunità scientifica italiana ha accumulato nel corso degli anni, incontestabilmente riconosciuto dagli indicatori bibliometrici considerati da Stanford: non si viene globalmente citati a questi livelli se non si ha nulla d’interessante da dire. Questo patrimonio non è proprietà privata di chi lo ha generato: le competenze scientifiche sono patrimonio di tutti e lo sono innanzitutto del Paese in cui si sono formate. Quando si possiede un patrimonio, due sole sono, molto semplicemente, le evoluzioni possibili: o il patrimonio continua a fruttare, generando nuovi talenti e nuove competenze avan-
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vanza dei temi trattati. L’indagine è stata quindi estesa fino a considerare tutti i ricercatori che presentavano valori dell’indice composito nel top 2% al mondo in ciascuno dei settori analizzati. I file excel con i risultati relativi ai circa 160.000 ricercatori che a fine 2019 risultavano inclusi in questo top 2% sono liberamente accessibili negli archivi di Mendeley Data.
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zate, oppure viene dissipato. Il GMEE ha dimostrato, nei suoi quasi 40 anni di attività (il GMEE è nato nel 1983, come ci ricorda Mario Savino [5]), di aver fatto crescere ottimi ricercatori che hanno contribuito a consolidare e ad ampliare la cultura metrologica a livello internazionale. Questo è potuto avvenire nonostante le misure siano state spesso dimenticate nei piani di finanziamento della ricerca e considerate, a torto, ancillari ad altre discipline. Fuori dalla comunità scientifica, tolto il ristretto numero di industrie e laboratori che producono strumenti e misure, l’attenzione riservata alle misure va raramente oltre le tarature periodiche dei propri strumenti, eseguite quasi solo per soddisfare i requisiti del sistema qualità, senza rendersi conto di quale enorme leva di competitività possano essere risultati di misure correttamente eseguite, se adeguatamente impiegati. Rendere noti i prestigiosi traguardi raggiunti dalla ricerca italiana in questo settore vuole rappresentare uno stimolo per l’intero sistema produttivo, innanzitutto per valorizzare i risultati della ricerca con importanti e benefiche ricadute industriali e, in una prospettiva di ancor più largo respiro, per generare nuove esigenze di conoscenza, e quindi nuova ricerca, da cui derivare nuove applicazioni, attivando così un circolo virtuoso di esigenze, ricerca, applicazioni e nuove esigenze che alimenta una innovazione continua e sostenibile. Ci auguriamo che quanto esposto in questo articolo sia letto da questa prospettiva, affinché i successi internazionali ottenuti dalla ricerca italiana nelle misure non siano dispersi, ma costituiscano al contrario un terreno fertile per nuove iniziative, non un inutile e sterile compiacimento. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] J.P. Ioannidis, R. Klavans, K.W. Boyack (2016) Correction: Multiple Citation Indicators and Their Composite across Scientific Disciplines. PLOS Biology 14(8): e1002548. https://doi.org/10.1371/ journal.pbio.1002548. T_M 53
[2] M. Schreiber, A modification of the h-index: The hm-index accounts for multiauthored manuscripts. J Informatics 2008; 2: 211-216. [3] J.P.A. Ioannidis, K.W. Boyack, J. Baas (2020) Updated science-wide author databases of standardized citation indicators. PLoS Biol 18(10): e3000918. doi:10.1371/journal. pbio.3000918. [4] S. Baglio, A. Ferrero, D. Petri, La ricerca italiana nel campo delle misure, Tutto_Misure, n. 3, 2020, pp. 5153. [5] Savino, M., Storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) – Prima parte: la nascita in un convento, Tutto_Misure, n. 3, 2020, pp. 8793. [6] M. Savino, Storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) – Seconda parte: gli anni della crescita, Tutto_Misure, n. 4, 2020, pp. 97103.
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DIVAGAZIONI A ZONZO SU METROLOGIA E DINTORNI
Alessandro Ferrero è professore Ordinario di Misure Elettriche ed Elettroniche al Politecnico di Milano. Si occupa di misure sui sistemi elettrici di potenza, di elaborazione numerica di segnali, di metodi di valutazione ed espressione dell’incertezza di misura e di metrologia forense. Ha presieduto il GMEE nel triennio 2004-2007 e la Instrumentation and Measurement Society dell’IEEE nel biennio 2008-2009. È Fellow IEEE, è stato Presidente della IEEE Instrumentation and Measurement Society per il biennio 2008 – 2009, è stato Editor in Chief delle IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement dal 2012 al 2016. È l’attuale direttore di Tutto_Misure. Nel 2006 ha ricevuto l’IEEE J. F. Keithley award con la seguente motivazione “For advancing the measurement of electrical quantities in electric power systems under non-sinusodial conditions”. Dario Petri è professore ordinario di Misure Elettriche e Elettroniche all’Università di Trento. Le sue attività di ricerca coprono diversi settori e sono focalizzate sulla progettazione e caratterizzazione di sistemi embedded, sull’elaborazione dei segnali di misura, sulle misure per la gestione della qualità, sui fondamenti della teoria della misurazione. Ha presieduto il GMEE nel triennio 2013-2016, è Fellow IEEE, è stato Vice President for Conferences della IEEE Instrumentation and Measurement Society dal 2011 al 2013, Vice President for Finances della IEEE Instrumentation and Measurement Society dal 2013 al 2018 ed è Senior Area Editor delle IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. Ha presieduto la IEEE Italy Section dal 2012 al 2014. Nel 2020 Dario Petri ha ricevuto l’IEEE J. F. Keithley award con la seguente motivazione “For contributions to measurement fundamentals and signal processing techniques in instrumentation and measurement”.
MISURE E FIDATEZZA
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Rubrica a cura di L. Cristaldi, (loredana.cristaldi@polimi.it), M. Catelani, M. Lazzaroni, L. Ciani
Il ruolo della metrologia: dai laboratori al campo Le applicazioni possibili dei risultati della ricerca THE ROLE OF METROLOGY: FROM LABS TO THE FIELD Paradigms such as Industry 4.0, Digital Twins, IoT are now a pervasive reality that goes far beyond the niches with high technological and functional content. In this scenario, metrology is a discipline that can no longer be seen as a matter to be lived within the walls of a laboratory: now more than ever, it claims a no longer negligible role in the chain of decision-making processes.
RIASSUNTO Paradigmi quali Industry 4.0, Gemelli Digitali, IoT (e quanto a loro collegato) sono ormai una realtà pervasiva che va ben oltre le piccole nicchie ad elevato contenuto tecnologico. In questo scenario la metrologia è una disciplina che non può più essere vista come una questione da vivere tra le mura di un laboratorio: ora più che mai essa reclama un ruolo che non può essere disatteso nella catena dei processi decisionali. INTRODUZIONE
In questo articolo cercheremo di focalizzare il ruolo delle misure alla luce della complessità e delle problematiche legate ai nuovi paradigmi tecnologici che stanno caratterizzando questo millennio. L’Industry 4.0, ad esempio, impone alle aziende la ricerca di nuove strategie competitive nell’ottica della soddisfazione del cliente e della sua sempre maggiore interazione nelle diverse fasi di definizione di prodotti e servizi. Nascono, quindi, nuovi modelli di business quali, ad esempio, i productservice systems (PSS): volti a determinare le esigenze dei clienti e suggerire soluzioni per soddisfarli sulla base delle risorse, conoscenze e competenze esistenti. Come già indicato in diversi contributi pubblicati dalla rivista, l’Industry 4.0, ha messo in evidenza la necessità di soluzioni specifiche nella gestione dei dati di misura acquisiti da sistemi distribuiti. La complessità e, allo stesso tempo, la grande disponibilità di dati fanno sì
che l’attenzione si concentri sul “come” elaborare l’informazione, con il rischio di perdere di vista il “modo” con cui tali informazioni sono state raccolte sul campo e, quindi, validate. È questo un passaggio che, per la sua “ovvietà”, è forse spesso sottovalutato, dal momento che l’attenzione si concentra sulla parte finale del processo. Basare decisioni critiche e complesse solo sull’uso acritico dei dati può avere conseguenze disastrose: è questo il “lato oscuro dei dati”, come è stato ben messo in evidenza in [1]. Quando si considerano sistemi complessi, gli strumenti di misura o, più in generale, i dispositivi di rilevamento che forniscono alla parte decisionale del sistema i dati raccolti dal campo, rappresentano spesso un collo di bottiglia. A seconda del ruolo del risultato di misura nel processo decisionale, l’intero sistema può ritrovarsi nello stato di guasto se un sensore (o la catena di misura dove il sensore è inserito) non riesce a fornire correttamente i dati necessari. Questo è un passaggio estremamente delicato, in quanto “fornire correttamente i dati” prevede una
condizione di funzionamento che si declina nel rispetto delle caratteristiche funzionali e metrologiche nominali. Quest’ultima considerazione mette in evidenza che chi ha il compito di “decidere” non può non conoscere i fondamenti della metrologia, in quanto i fondamenti consentono di quantificare il livello di fiducia assegnabile ai dati e ai modelli del mondo reale a cui essi fanno riferimento. L’ultima considerazione nasce dal fatto che la condizione sensore/strumento di misura “guasto” non rappresenta l’unica condizione di criticità, in quanto un modo di guasto che caratterizza i componenti della catena di misura è rappresentato dalla perdita della riferibilità. Un sensore le cui prestazioni si discostano dalle condizioni nominali, se non individuato, definisce un modo di guasto che appartiene alla categoria dei guasti pericolosi non rilevabili, in quanto non consente l’esecuzione della funzione richiesta [2]. Per quanto detto precedentemente, ricollegandoci ai nuovi modelli di business, un modello PSS è efficace se opportunamente corredato da un processo di trattamento delle informazioni, che tiene conto delle diverse fasi in cui il dato viene impiegato e, nel caso delle misure, metrologicamente validato. LE NUOVE FRONTIERE DEI SISTEMI DI MISURA
Già in [2] si era analizzato il guasto dei sensori, valutandone il contributo nei Safety Related System. Attraverso alcuni esempi, era stato evidenziato come tarare uno strumento, o un sensore, non sia sufficiente per garantire la correttezza del valore misurato. Il guasto, infatti, non riguarda solo il dispositivo, inteso come indisponibilità a fornire il dato richiesto [2]. T_M
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Un punto chiave è rappresentato dalla conoscenza e dalla relativa gestione dell’incertezza di misura; le apparecchiature di misura forniscono solo un’approssimazione del misurando, quantificata in termini d’incertezza di misura [3]. Questa considerazione è fondamentale perché un’apparecchiatura di misura può funzionare, senza segnalare problemi, al di fuori dell’intervallo d’incertezza fornito dal co struttore o da una taratura [4]. In questa condizione, i dati elaborati dal sistema possono differire, indipendentemente delle specifiche delle apparecchiature di misura, dal valore atteso del misurando, in modo ap prezzabile e non sempre tollerabile [4, 5]. Questo aspetto rappresenta un nodo cruciale, che pone sotto i riflettori il ruolo della metrologia stessa: incertezza e compatibilità dei risultati sono si-
curamente i due pilastri inderogabili per evitare di utilizzare in modo non corretto il risultato di misura. La Fig. 1 mostra chiaramente come il degrado subito dal sistema di misura/sensore possa rendere critica l’interpretazione del dato di misura. L’esempio parte dal presupposto che il valore misurato M, rappresentato dalla distribuzione di probabilità dei valori possibili tenendo in conto l’incertezza di misura, venga confrontato con un valore soglia T (caratterizzato dalla sua distribuzione di probabilità). La situazione normale è quella descritta dalle distribuzioni nel lato sinistro della figura, dove il valore misurato è completamente al di sotto del valore di soglia. Tuttavia, a causa di una deriva nel tempo del sistema di misura/sensore, il valore misurato si “avvicina” al valore di soglia, fino a raggiungere la situazione sulla destra della figura stessa. In
questa condizione esiste una probabilità, quantificata dalla superficie rossa, che il valore misurato sia considerato superiore alla soglia e che, quindi, possa essere assunta una decisione errata.
TUTTO_MISURE
TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
Figura 1 – Possibile situazione di degrado di un sensore e suo impatto sul processo decisionale
ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019
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 Riflessioni
NOTIZIE
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
In ricordo di due amici
IL TEMA +0)
Il monitoraggio delle grandi strutture
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ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano
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Le responsabilità da contatto sociale
EDITORIALE
GLI ESPERTI DI T_M
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
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Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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Via F.lli Bandiera 2 – 24048 Treviolo (BG) Tel. 035/201421 – Fax 035/203754 E-mail: italia@pcb.com Web: www.pcb.com Persona da contattare: Stefano Prioletta PCB Piezotronics è stata fondata nel 1967 come produttore di sensori piezoelettrici al quarzo, con elettronica associata, per la misurazione delle vibrazioni, acustica, pressione dinamica, forza e deformazione. Il know-how esclusivo della società è racchiuso soprattutto nell’inserimento di circuiti microelettronici di condizionamento del segnale all’interno di questi sensori, per renderli più facili da usare e più convenienti a livello economico. Tale tecnologia è stata brevettata con il nome ICP® (marchio registrato) e ha acquisito una vasta popolarità oltre a diventare la base per il successo dell’azienda. La successiva crescita e i progressivi costanti investimenti in impianti, macchinari, attrezzature hanno consentito un continuo ampliamento della gamma di prodotti offerta. La capacità di misurazione si è ampliata con l’aggiunta di tecnologie complementari, quali elementi in piezoceramica, tormalina, capacitivi, piezoresistivi e strain gauge. I prodotti che sfrutta-
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no tali tecnologie sono accelerometri industriali, accelerometri di alta temperatura, celle di carico, sensori di coppia, microfoni, trasduttori di pressione e apparecchiature di taratura. La spina dorsale della società è la sua missione: soddisfazione totale del cliente, con una rete mondiale di uffici di vendita immediatamente disponibile per assistere le richieste della clientela. Per conoscere la gamma completa dei nostri prodotti, visitate http://www.pcb.com/shopsensors.
N. 01 ; 2021 LA RIDONDANZA
È ormai consolidato il principio che, per migliorare l’affidabilità di un sistema che risulti guasto non appena si guasta una delle sue unità (da un punto di vista affidabilistico ciò implica una schematizzazione serie in termini di Reliability Block Diagram), occorre mettere a punto strategie tali per cui il guasto di un’unità non pregiudichi la missione principale del sistema. La strategia principale che consente il raggiungimento di tale obiettivo è quella d’introdurre opportune ridondanze. Il concetto di “opportuno” non va sottovalutato, in quanto nell’operare sarà bene individuare le caratteristiche di affidabilità secondo cui si vorrà giudicare l’incremento ottenuto e avere correttamente valutato le criticità del sistema in termini di “anello debole” della catena. La ridondanza offre di fatto una soluzione ma, ovviamente, pone il progettista di fronte al problema del contenimento dei costi. In questo contesto la ridondanza dei dispositivi dedicati alle misure apre un capitolo delicato in quanto, se pure le misure siano fondamentali nelle catene decisionali (sia di controllo automatico sia di gestione di processo), ridondarne i dispositivi può incidere in modo importante sui costi complessivi. I sensori virtuali La ridondanza dell’hardware, tuttavia, non è sempre strettamente necessaria qualora sia possibile eseguire una misura in modo “indiretto”. È noto che misurare una grandezza con metodo indiretto significa applicare un modello in cui grandezze fisiche diverse sono funzionalmente legate al misurando. Ciò implica che, attraverso questo modello, è possibile stimare il misurando attraverso la misura di grandezze anche non omogenee al misurando stesso. L’uso del modello, facil-
mente implementabile se il sistema è dotato di una sezione di elaborazione dedicata, può quindi idealmente candidarsi a svolgere una ridondanza funzionale. Dedurre il risultato di misura attraverso un’opportuna elaborazione di informazioni rese disponibili dal processo stesso fornisce la cosiddetta pseudo-misura o misura virtuale; in analogia, l’algoritmo di elaborazione svolge la stessa funzione del sensore e assume quindi il ruolo di “Sensore Virtuale” (SV) [5]. Dal punto di vista dell’affidabilità, il SV permette di applicare il principio della cosiddetta ridondanza analitica [7, 8], ovvero permette di raggiungere anche l’obiettivo di estendere l’affidabilità e la disponibilità del dominio dell’applicazione senza aggiungere ulteriore complessità hardware [9]. La ridondanza analitica consente al sistema di migliorare le sue prestazioni, ovvero di comportarsi come sistema “Fault tolerant” rispetto ai guasti causati da un’apparecchiatura di misura che lavora al di fuori delle sue specifiche metrologiche. Inoltre è stato dimostrato che l’accuratezza degli algoritmi dedicati al rilevamento e all’isolamento dei guasti non è sacrificata dalla riduzione del numero di sensori fisici quando sono coinvolte strategie di ridondanza analitica [8]. Nelle Figg. 2 e 3 sono riportati due semplici alberi dei guasti, che mostrano come un VS aumenti la tolleranza al guasto del sistema (l’evento di guasto è definito “Top Event”).
Figura 2 – Esempio di albero di guasto in cui non viene implementato un VS
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Quanto precedente descritto definisce, di fatto, un modo di guasto di cui il progettista non può non tenere conto valutandone le conseguenze e quantificandone la gravità in termini di rischio [2, 5].
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Figura 3 – Lo stesso albero di guasto mostrato in Fig. 2, in cui viene inserito un VS
Svolgendo il VS, di fatto, il ruolo di dispositivo di misura, è non solo opportuno ma doveroso porsi qualche domanda riguardo all’incertezza di misura legata al VS. Trattandosi di una misura tipicamente indiretta, tale incertezza potrebbe facilmente (ma non necessariamente) risultare superiore al valore d’incertezza ottenuto utilizzando uno strumento o un sensore dedicato. Tuttavia, se il VS è adeguatamente definito in fase di progettazione, è possibile garantire la compatibilità dei due risultati di misura. La caratterizzazione e la compatibilità dei risultati consentono di definire di fatto due scenari: ottenere pseudo misure non rilevate con strumenti dedicati, ovvero utilizzare il VS all’interno di un processo di confronto con le uscite di sensori reali per verificarne lo “stato di salute”. I VS concorrono, quindi, ad aumentare sia la disponibilità sia le eventuali capacità diagnostiche del sistema stesso. I sensori virtuali: un esempio Come è noto, la produzione di energia dal sole ha assunto, negli anni, un ruolo non più marginale nello scenario energetico mondiale, con un conseguente effetto economico dovuto ai tempi d’inattività nella generazione di energia, da questi sistemi non più trascurabile. Ciò comporta una sempre crescente attenzione alle tecnologie legate alla filiera della conversione e, allo stesso tempo, all’affidabilità (che in questo caso va vista anche in termini di disponibilità) del sistema fotovoltaiT_M 57
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co. L’analisi dell’affidabilità deve poi tenere conto delle condizioni ambientali in cui tali sistemi si trovano a operare e delle non trascurabili conseguenze sul funzionamento e sulla vita residua dei componenti. Confrontando la durata e il tempo medio tra guasti (MTBF) di diverse parti di un sistema solare, l’inverter si distingue come componente principale che limita l’affidabilità dell’intero sistema [10]. In particolare, alcuni componenti o funzioni degli inverter devono essere monitorate, al fine di garantire le condizioni operative richieste dalle specifiche tecniche; la temperatura è una grandezza d’influenza che gioca un ruolo non indifferente. Ad esempio, la CPU e il dissipatore di calore dell’IGBT impiegato sulla scheda di controllo dedicata al collegamento dei pannelli alla rete sono considerati componenti critici e il monitoraggio della temperatura (e/o delle temperature rilevate in un loro intorno) è necessario per garantire il corretto funzionamento dell’apparecchio. Nonostante l’importanza di tale misura, nell’ottica del contenimento dei costi, non vengono impiegate particolari strategie di ridondanza hardware dei sensori di temperatura. Al fine di migliorare l’affidabilità dell’inverter e garantirne la competitività, è possibile aggiungere, mediante la strategia dei VS, una ridondanza “virtuale” per monitorare la temperatura di componenti strategici come la CPU (o, naturalmente, di altre parti o funzioni). Il grafico di
Fig. 4 mostra il confronto tra le temperature rilevate dal sensore di temperatura a bordo CPU e quelle rilevate da due VS, che differiscono per il modello implementato. La strategia dei VS consente, inoltre, a valle di una corretta mappatura del sistema, di predire la temperatura che verrà raggiunta in parti della macchina non sottoposte al controllo [9], [11]. CONCLUSIONI
Con questo lavoro abbiamo provato a sottolineare l’importanza di un corretto approccio metrologico in scenari dove il trattamento dell’informazione di misura mette in gioco la sicurezza delle persone e/o del dispositivo in uso. In tali scenari, l’impiego metrologicamente validato di VS gioca un ruolo strategico nel migliorare l’affidabilità dell’intero sistema. I VS potrebbero aiutare l’utente a rilevare per tempo l’effetto dei modi di guasto, dovuti al sensore fisico che si trova a operare al di fuori delle specifiche metrologiche, e a porvi rimedio. Questa soluzione contribuisce a migliorare l’affidabilità e la sicurezza del sistema, aumentando la frazione di guasti rilevabili, e ad applicare nuovi modelli di gestione. I VS possono, a valle di un’opportuna taratura del sistema, essere impiegati per il monitoraggio di sezioni dell’apparecchio che, se pur non fondamenta-
Figura 4 – Confronto tra I valori di temperatura rilevati da un sensore fisico a bordo CPU e due VS basati su due differenti modelli
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li alla luce della missione principale, possono aiutare a tenere sotto controllo l’invecchiamento del dispositivo. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] D. Petri, “Misure, Big data e Dataismo”, Tutto_Misure. Anno XXI, n. 2, 2019. [2] M. Catelani, L. Ciani, L. Cristaldi, A. Ferrero “Sicurezza e misure per sistemi complessi” Tutto_Misure. Anno XXI, n. 2, 2019. [3] A. Ferrero, D. Petri, Modern Measurements: Fundamentals and Applications. Hoboken, NJ, USA: J. Wiley & Sons, 2015, ch. Measurement models and uncertainty, pp. 3-46. [4] A. Ferrero, “The pillars of metrology,” IEEE Instrumentation Measurement Magazine, vol. 18, no. 6, pp. 7-11, December 2015. [5] L. Cristaldi, M. Faifer, A. Ferrero, R. Ottoboni, “FMEA analysis and metrology: a beneficial synergy”, 17th IMEKO TC 10 and EUROLAB Virtual Conference “Global Trends in Testing, Diagnostics & Inspection for 2030” October 20-22, 2020. [6] N. Raveendranathan, S. Galzarano, V. Loseu, R. Gravina, R. Giannantonio, M. Sgroi, R. Jafari, G. Fortino, “From Modeling to Implementation of Virtual Sensors in Body Sensor Networks”, IEEE Sensors Journal, 2012, Vol. 12, n. 3. [7] S. Anwar and L. Chen, “An Analytical Redundancy Based Fault Detection and Isolation Algorithm for a Road-Wheel Control Subsystem in a SteerBy-Wire System”, IEEE Transaction on Vehicular Technology, Vol. 56, No. 5, 2007, pp. 2859-2869. [8] S. Anwar, W. Niu, Analytical redundancy based predictive fault tolerant control of a steer-by-wire system using nonlinear observer 2010 IEEE Int. Conf. on Industrial Technology, 2010. [9] L. Cristaldi, A. Ferrero, A. Mehrafshan, M. Macchi, P. Arpaia. Virtual Sensors: a Tool to Improve reliability. In: 2020 IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 and IoT. p. 142-145, IEEE, Virtual Conference, June 03-05, 2020, doi: 10.1109/MetroInd4.0Io T48571.2020.9138173. [10] J. Liu, N. Henze, “Reliability consideration of low-power-grid-tied inverter for photovoltaic application” Fraunhofer IWES, (2009). [11] M. Catelani, L. Ciani, E. Simoni, “Thermal analysis of critical components in photovoltaic inverter” 2012 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (2012).
TECNOLOGIE IN CAMPO
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Rubrica a cura di Massimo Mortarino
(mmortarino@affidabilita.eu)
Misure per la ripartenza: scenari e opportunità INCHIESTA: Misure e Prove strumenti per l’innovazione competitiva – Terza parte
MEASURES TO RECOVER: SCENARIOS AND OPPORTUNITIES Italian enterprises are engaged, in many sectors, in the difficult post-pandemics recovering process, with the aim of rapidly increasing their competitive value, implementing adequate tools to guarantee customers and consumers with reliability and safety of products and processes. However, there are few resources available and every investment must be carefully evaluated. Tutto_Misure offers its readers authoritative testimonies on the “value” of Tests and Measurements for competitive development, in the hope they can be useful to plan targeted and productive actions in the short-medium period. RIASSUNTO Le imprese italiane di gran parte dei settori merceologici sono impegnate nel difficile percorso post-pandemia, con l’obiettivo imprescindibile di aumentare rapidamente il valore competitivo della propria offerta alla clientela, implementando l’utilizzo di strumenti adeguati, come quelli in grado di garantire l’affidabilità e sicurezza di prodotti e processi a clienti e consumatori. Ma le risorse sono scarse e ogni investimento va attentamente valutato. Tutto_Misure offre ai propri lettori autorevoli testimonianze riguardanti il “valore” delle Prove e Misure in ottica di sviluppo competitivo, utili per pianificare azioni mirate e produttive nel breve-medio periodo. SERVIZI SEMPRE PIU’ EVOLUTI E A MISURA DELLE ESIGENZE DEL CLIENTE
non solo, di una pandemia, inimmaginabile fino a qualche mese fa…
Andrea Tamburini (Responsabi- Chiediamo ad Andrea Tamburile commerciale – Tamburini srl) ni, responsabile commerciale, una breve fotografia dell’azienLa società bresciana TAMBURINI srl da e dei suoi prodotti. da 60 anni rappresenta un assoluto (A. Tamburiferimento in Italia nella produzione di rini) La nostra calibri lisci e filettati (standard o spesocietà produciali, per qualsiasi necessità d’impiece calibri lisci go) e nella costruzione di utensili filettae filettati, sia tori speciali, destinati a svariate lavorastandard, sezioni. Una tipica e solida azienda meccondo le norcanica che nel tempo ha saputo evolvemative vigenti, re la propria organizzazione, seguensia speciali per do i progressivi cambiamenti delle esiqualsiasi esigenze della clientela e sviluppando genza di utilizcon estrema attenzione quella compozo, considerannente di servizio che spesso rappresen- do le quote di filettatura e le dimensiota il tallone d’Achille di molte aziende ni d’ingombro. La gamma dei calibri è che realizzano prodotti di qualità ma realizzata in acciaio legato altamente non sanno assistere il cliente anche indeformabile, con durezza superfinella fase di post-vendita, fino a diven- ciale di 63 HRc (raggiungibile dopo tare partner piuttosto che semplici for- tempra). Per applicazioni speciali vennitori. E che ora, come tutti noi, si deve gono realizzati calibri con acciai spemisurare con gli effetti economici, e cifici secondo le richieste dei clienti.
L’azienda, su commessa, realizza anche calibri speciali complessi con sistema integrato di rilevazione dati, in collaborazione con un partner specializzato nella realizzazione di software statistici di misura (banchi di misura pezzo, maschere di misura, ecc.) In Tamburini si effettuano controlli incrociati in laboratorio e in officina, seguiti da un’eventuale fase di analisi approfondita su richiesta del committente. Il controllo qualità (svolto dal laboratorio metrologico) riguarda il 100% della produzione dei calibri, dei quali vengono verificate le fondamentali caratteristiche (diametro medio, diametro esterno, diametro nocciolo, passo e angolo di filettatura) e valutato il grado di finitura. Inoltre, a richiesta, viene rilasciato il Rapporto di Prova, secondo l’uso a cui il calibro è destinato. Tale servizio è attivo anche per calibri di proprietà di terzi, con taratura periodica pianificata e rilascio della documentazione richiesta. Inoltre la Tamburini da sempre costruisce utensili filettatori speciali, tenendo conto delle esigenze di utilizzo del cliente e del materiale da lavorare: il nostro parco utensili è composto da maschi, filiere, frese filetto, frese a filettare e utensili speciali per la filettatura. I nostri utensili possono essere realizzati sia in acciaio super rapido che in metallo duro (integrale o saldobrasato). La produzione è in grado di realizzare geometrie dedicate al cliente, fori di lubrificazione interna (in testa, nelle gole o entrambe), attacchi a disegno e molto altro necessiti una lavorazione fuori standard. Inoltre, in collaborazione con partner d’eccellenza, Tamburini fornisce utensili con rivestimenti superficiali mirati a elevarne prestazioni e durata. La nostra azienda, nel corso del suo sviluppo organizzativo, ha voluto intraprendere un progetto di evoluzione T_M
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TUTTO_MISURE LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
TUTTO_MISURE
ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019
LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”
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EDITORIALE Riflessioni
NOTIZIE
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
IL TEMA +0)
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
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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
EDITORIALE In ricordo di due amici
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
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Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
Termometria in ambito biomedicale
AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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PHYSIK INSTRUMENTE srl Via Marconi 28 – 20091 Bresso (MI) Tel.02/66501101 – Fax 02/61039656 E-mail: info@pionline.it – Web: www.pionline.it Persona da contattare: Gianluca Poli Ben conosciuta per l’alta qualità dei suoi prodotti, PI (Physik Instrumente) è da sempre una delle aziende di riferimento nel mercato globale del posizionamento di precisione e può vantare un’esperienza di ormai 40 anni nello sviluppo e nella fabbricazione di prodotti standard e OEM, su tecnologie convenzionali e piezoelettriche. Acquisendo le quote di maggioranza di ACS Motion Control, leader mondiale nello sviluppo e nella produzione di controllori di movimento modulari per sistemi di azionamento multiasse e ad alta precisione, PI ha compiuto un importante passo in avanti nella fornitura di sistemi completi per applicazioni industriali con la più alta richiesta di precisione e dinamica. Oltre a quattro siti produttivi in Germania, il Gruppo PI è rappresentato a livello internazionale da quindici filiali di vendita e assistenza. #NanoPositioning #PerformanceAutomation #PiezoTechnology #StayEngaged
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N. 01 ; 2021 Entrando nel dettaglio la Tamburini nel settore conto terzi si è strutturata con i seguenti processi: Rettifiche interne, esterne, tangenziali, planetarie – Tornitura CNC da barra – Microtornitura di alta precisione su materiali temprati fino a 68 Hrc - Isole di fresatura (centri di lavoro a 3 e a 5 Assi in continuo) con impianti di ultima generazione – Elettroerosione. Appoggiandoci a primari fornitori viene garantita, inoltre, l’esecuzione di trattamenti tecnici su un’ampia gamma di materiali e trattamenti superficiali e rivestimenti specifici in base alle esigenze del cliente. Quali effetti ha avuto finora la pandemia in atto sulla vostra
società e sui clienti operanti nei vari settori di sbocco? (A. Tamburini) I nostri business principali (utensileria, calibristica e lavorazioni meccaniche di precisione) sono contrassegnati dal segno “meno”, ma tuttavia “in movimento”, pronti a cogliere l’auspicata ripresa con la necessaria preparazione. Dal punto di vista dei nostri clienti, al sensibile calo riscontrato nel settore Automotive (strutturale, non derivante soltanto dalla pandemia e già in atto nei mesi precedenti l’inizio della diffusione del virus), peraltro di non trascurabile rilevanza nel nostro bacino di fornitura, ha fatto riscontro il sostanziale mantenimento del lavoro nei confronti dei clienti appartenenti ai nostri principali settori di sbocco, ovvero Valvole e Rubinetterie. Si tratta di aziende che prevalentemente lavorano l’ottone o l’alluminio e le cui produzioni sono caratterizzate da lavorazioni di filettatura. Aziende (in alcuni casi addirittura in crescita, nonostante il periodo…!) che necessitano non soltanto di prodotti (utensili e calibri) ma anche di servizi, evoluti e puntuali, che a volte si estendono anche oltre il puro ambito applicativo del prodotto stesso: dalle tarature dei calibri, a vere e proprie “consulenze”, fornite al cliente già nella fase di concepimento del suo prodotto e mirate a mettere a sua disposizione tutto il nostro know-how per aiutarlo a individuare le migliori soluzioni progettuali e produttive. Devo constatare con piacere
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produttiva volta a creare una struttura che risponda alle esigenze del mercato in materia di lavorazioni meccaniche di precisione conto terzi. Per questo tipo di lavorazioni serviamo principalmente clienti dei settori Sistemi di Difesa e Aeronautico, ma abbiamo capacità tecnologiche e produttive per soddisfare le richieste di lavorazioni meccaniche di precisione provenienti anche da altri settori.
TECNOLOGIE IN CAMPO
che la maggior parte dei nostri clienti ha comunque avuto una reazione proattiva alle problematiche causate dalla pandemia di Covid 19, come peraltro è stata la nostra risposta all’improvvisa emergenza. Ci siamo attivati fin dalle prime settimane di chiusura per poterci organizzare a riaprire l’azienda, che già dal 1° Aprile era operativa al servizio di alcuni clienti attivi in settori essenziali e per i quali risultavamo un fornitore strategico. Un atteggiamento generale, il nostro, contraddistinto anche dal coraggio di continuare a investire, sebbene lo si sia fatto con estrema prudenza e oculatezza, vista la situazione contingente. Il nostro 2020, sia pure tra mille difficoltà e in una situazione di pesante incertezza, si chiude dunque in modo positivo, con la consapevolezza di essere pronti a cogliere tutte le opportunità che si manifesteranno il prossimo anno. Quali i motivi del vostro risultato positivo in rapporto al contesto generale…? Lo stop forzato dell’attività, causato dalla pandemia di Covid19, pur provocando una ovvia contrazione del fatturato, ha tuttavia rappresentato (anche per molte altre aziende) un utile momento per verificare, ripensare e ridisegnare a 360° il nostro layout organizzativo, quindi non limitandoci soltanto all’adeguamento della dotazione tecnologica e al miglioramento del comparto produttivo. In quest’ottica, è stato naturale non tagliare gli importanti investimenti che avevamo programmato per il 2020, mirati all’innovazione tecnologica della
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TECNOLOGIE IN CAMPO
produzione e del nuovo laboratorio metrologico, che ovviamente non tenevano conto dei problemi che sarebbero stati causati dalla pandemia. Mi riferisco all’acquisizione di due nuove modernissime rettifiche (rispettivamente per anelli e per tamponi) e di una nuova macchina di misura 3D che, oltre a soddisfare in modo più evoluto le nostre esigenze di controllo della produzione, contribuiscono all’offerta di servizi ancora migliori alla clientela. Restando nell’ambito dei servizi offerti ai clienti, un’importante novità di prossima attivazione riguarda il nostro nuovo sistema integrato di rilevazione automatica dei dati provenienti dalle macchine di misura del laboratorio metrologico. Questa innovazione ci permetterà di creare un database dei rapporti di misura che sarà consultabile on-line dai nostri clienti presso la loro area riservata del nostro sito internet . Un investimento piuttosto importante, a livello d’impegno e di risorse impiegate, nel quale crediamo molto per consolidare ulteriormente l’elevato livello delle garanzie offerte ai clienti riguardo ai nostri prodotti.
nibili, per un’azienda manifatturiera impegnata nella ripartenza, investire in strumenti e servizi di Misura e Prova? Il rispetto delle normative e delle specifiche richieste dal cliente è sempre più fondamentale, al di là del mero obbligo contrattuale. In questo contesto la garanzia dell’affidabilità, della sicurezza e della qualità del prodotto rappresenta una variabile primaria, in Perché è ugualmente opportuno, grado di decretare il successo o il fallistante l’esiguità di risorse dispo- mento di un’azienda. E tale garanzia LA QUALITÀ “PAGA”, SEMPRE…!
Giorgio Friso (Chief Executive Officer – Rupac srl) La RUPAC srl (Rappresentanze Utensili Precisione Apparecchi Controllo) dal 1949 offre con il proprio marchio un’ampia scelta di strumentazione e apparecchiature di controllo, sempre a livelli qualitativi molto elevati. Strumenti di misura che rappresentano il frutto di oltre 70 anni di esperienza nel settore della Qualità e del Controllo, e consentono alla Società milanese di posizionarsi tra i leader a livello nazionale ed europeo in questo settore. Durometri, rugosimetri, profilometri, macchine ottiche di misura e altri strumenti di misura e controllo, oltre a calibri, micrometri e comparatori, costituiscono la vasta gamma di offerta che la Società offre come soluzione per conT_M 62
può essere fornita al committente e al mercato solo attraverso le Misure e le Prove, strumenti in grado di offrire i necessari dati ed evidenze oggettive. Ad esempio, un’azienda meccanica come la nostra, che lavora su commesse che prevedono tolleranze nel micron, senza il supporto di adeguate soluzioni/servizi di misura, rischierebbe di sbagliare il prodotto, distruggendo in un attimo la propria reputazione. Ecco perché, in termini molto semplici, un’azienda impegnata a ripartire in questo periodo deve considerare le Misure e le Prove fra gli ambiti più importanti sui quali investire. E lo dico per esperienza diretta, in quanto appartenente a un’azienda fornitrice che opera in quest’ambito: i nostri servizi di taratura, infatti, nonostante non rappresentino il “core business” dell’azienda, sono però costantemente oggetto d’innovazione e sviluppo per poter garantire il controllo e la certificazione di conformità dei nostri prodotti e, in ottica di servizio, per fornire una completa manutenzione e assistenza post-vendita ai nostri clienti. Un buon esempio di come Misure e Prove possano essere vere e proprie leve per la ripresa, anche in regime d’emergenza…!
trollare e documentare la qualità della denziale che suggerisce, in tempi diffiproduzione. cili, di “comprare meno ma comprare bene”. E la nostra organizzazione si è Chiediamo direttamente al mas- evoluta nel tempo avendo come cosimo responsabile della RUPAC, stante e principale riferimento proprio Giorgio Friso, come si si stia la qualità, non soltanto del prodotto, evolvendo la situazione nell’at- ma anche, e sempre più, del servizio, tuale contesto economico, con- incrementando progressivamente il dizionato dalla pandemia, e proprio portafoglio clienti e la fidelizquali siano le possibili strategie zazione della clientela stessa. La panper farvi fronte in modo efficace demia in atto, caratterizzata da una e competitivo. profonda incertezza, vede però susse(G. Friso) Ab- guirsi, senza soluzione di continuità, biamo sempre fasi di euforia e fasi di preoccupaziocreduto nella ne, in entrambi i casi non completaqualità come mente motivate, che complicano e, arma vincente addirittura, bloccano i progetti evolutiper il successo vi delle aziende, peraltro obbligate a della maggior preparare la propria ripartenza. Una parte delle a- somma di situazioni poco chiare, in ziende, maga- particolare nell’ambito fiscale e degli ri rispettando incentivi, che contribuisce a rallentare la regola pru- ulteriormente l’approccio delle impre-
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anche complessa e costosa da mettere in pratica…? (G. Friso) Già da parecchi anni il nostro “focus” principale si è spostato dalla vendita dello strumento alla soluzione dei problemi dei clienti, da qualche tempo anche di quelli non strettamente legati alla nostra gamma d’offerta di strumentazione. Continuiamo a farlo anche in questo difficile periodo, con estremo impegno e passione, fiduciosi che la qualità del servizio presto tornerà a essere prioritaria per il successo di aziende come la nostra. Per la verità la componente di servizio ci ha anche garantito finora di far fronte in parte al calo generalizzato di lavoro registrato in questo anno orribile per l’economia mondiale. E non sarà certamente l’attuale difficoltà nel concretizzare buona parte delle offerte a modificare le nostre strategie commerciali, solidamente fondate sul supporto evoluto ad aziende che devono sempre più documentare ai clienti la qualità che costantemente sono in grado di garantire e, spesso, rappresenta il principale valore aggiunto che esse offrono ai propri committenti.
La caratteristica di produrre eleRisolvere i problemi dei clienti: vata qualità senza avere altretuna strategia ambiziosa ma tanta capacità di dimostrarlo, sembra essere molto “italiana”, dunque…?! (G. Friso) Senz’altro, e a titolo di esempio posso testimoniare come ci sia capitato di supportare in quest’ottica clienti impegnati a sostenere contenziosi contro loro committenti stranieri, in particolare tedeschi, conclusi con successo soltanto dopo essersi dotati di attrezzature e sistemi di misura ad hoc per acquisire e gestire i dati necessari. Questa esigenza è particolarmente sentita nel settore meccanico (automotive soprattutto),
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se a investimenti la cui urgenza, in altri momenti, sarebbe stata scontata… Questa situazione di stallo, dopo esserne apparentemente usciti in estate, si è puntualmente ripresentata a ottobre, non appena i numeri della pandemia hanno iniziato a crescere, rendendo nuovamente necessari i lockdown, anche se questa volta meno restrittivi rispetto alla primavera scorsa e differenziati a livello territoriale. La frenata delle aziende ha riguardato il blocco di gran parte degli investimenti, ma anche un parziale ritorno d’importanza del “prezzo” come condizione principale d’acquisto, che, nel nostro caso, ha premiato soprattutto la strumentazione più “semplice”, penalizzando quella maggiormente evoluta e innovativa e, comunque, associata a un servizio collaterale di alto livello. Raccogliamo svariate richieste di analisi di specifici problemi/esigenze da parte di singole aziende, per le quali i nostri tecnici puntualmente individuano le migliori soluzioni, che danno origine a importanti volumi di nostre offerte, il cui esito nel breve periodo è fortemente condizionato dall’andamento della pandemia.
TECNOLOGIE IN CAMPO
medicale, alimentare, chimico, accessori per abbigliamento, ambiti nei quali la tendenza a perseguire livelli qualitativi sempre più elevati del prodotto è molto spiccata: ad esempio, è il caso di una nota azienda alimentare impegnata a migliorare costantemente la qualità del contenitore massimizzando anche la precisione della chiusura, oppure di un’azienda produttrice di accessori per abbigliamento che intende ottenere una perfezione quasi assoluta del gioiellino prodotto (a livello di rifinitura, verniciatura, trattamento superficiale, ecc.). Il nostro obiettivo, quindi, è sempre più quello di fornire soluzioni a 360 gradi destinate a settori produttivi nei quali siamo competenti, non solo strettamente legate al nostro prodotto, ma anche in collaborazione con partner di comprovate competenze e professionalità. Questa strategia presuppone di essere sempre più vicini e attenti alle esigenze dei clienti, acquisiti e potenziali (oltre alla sede milanese, abbiamo aperto da qualche mese una nuova sede di contatto e dimostrativa a Pinerolo, in provincia di Torino, che si aggiunge a quella a Mogliano Veneto, in provincia di Treviso, in collaborazione con il Collegio salesiano Astori e lo Studio tecnico Mario Cuzzolin), mettendo al loro servizio le nostre sempre più evolute caratteristiche di “problem solver”, che riteniamo la chiave giusta per guadagnare in tempi rapidi una solida fiducia da parte del cliente. Una strategia che applichiamo totalmente anche nei molti casi (il 70% circa del nostro fatturato è collegato all’attività dei rivenditori) in cui il potenziale cliente viene avvicinato attraverso la T_M 63
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EDITORIALE Riflessioni
NOTIZIE
EDITORIALE
Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
In ricordo di due amici
Tavola XY a due assi LQWHJUDWL LQ XQ SURȴOR bassissimo ed un’ampia apertura centrale
Eccellenti performance JHRPHWULFKH UHWWLOLQHLW¢ ȴQR D s wP
Ottimizzata per applicazioni altamente dinamiche con YHORFLW¢ ȴQR D P V HG DFFHOHUD]LRQL ȴQR D J
Versioni ad 1 o 2 motori per ciascun asse per la PDVVLPD ȵHVVLELOLW¢
FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
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IL TEMA
GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque
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Web: https://www.aerotech.co.uk Persona da contattare: Uwe Fischer Tel. +44/1256855055 - E-mail: ufischer@aerotech.com Aerotech Italy - Simone Gelmini Tel. 327/8360128 -E-mail: sgelmini@aerotech.com
Aerotech Inc., con sede a Pittsburgh, USA, è un’azienda privata a conduzione familiare di medie dimensioni. Fondata nel 1970 da Stephen J. Botos, Aerotech progetta e produce i più precisi sistemi di controllo del movimento e del posizionamento per applicazioni industriali, scientifiche e di ricerca. Nello spirito di un’azienda familiare, i proprietari continuano ad attribuire la massima importanza a un rapporto aperto e di fiducia con clienti, partner commerciali e dipendenti. Nel Regno Unito, Aerotech ha un ufficio vendite e di assistenza tecnica a Ramsdell, vicino a Basingstoke. L’assemblaggio su misura dei sistemi di posizionamento per l’intero mercato europeo avviene nella sede di Fürth, vicino a Norimberga. Le soluzioni innovative per il movimento e l’alta precisione soddisfano tutti i requisiti necessari per le applicazioni più esigenti di oggi. Queste vengono utilizzate ovunque sia richiesta una produttività elevata, ad esempio per dispositivi medici e applicazioni nel campo delle scienze della vita, nella produzione di semiconduttori e schermi piatti, nella fotonica, nell’industria automobilistica, nell’archiviazione dati, nell’elaborazione laser, nell’industria aerospaziale, nella produzione elettronica, così come nel collaudo e nell’ispezione fino al montaggio. Aerotech fornisce supporto tecnico e assistenza a livello mondiale con le sue capacità avanzate di analisi e diagnostica.
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ALTRI ARGOMENTI
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Gli assi Aerotech della serie PlanarDLA presentano un’apertura centrale, alta dinamicità, eccezionali performance geometriche in un design compatto e dal SURILOR EDVVLVVLPR *XLGH D ULFLUFROR GL UXOOL VXSHUILFL lavorate con estrema precisione e motori lineari agenti lungo i centri di rigidezza per ciascun asse danno vita ad una tavola dalle performance geometriche eccezionali. Capace di raggiungere i 2 m/s di velocità ed i 2 g di accelerazione la tavola PlanarDLA consente la massima produttività e precisione garantendo il massimo ritorno del tuo investimento ed il minor total cost of ownership. 'LVSRQLELOH FRQ GLYHUVL YDORUL GL FRUVD H SUHFLVLRQH questa tavola è ideale per applicazioni di metrologia, /(' ZDIHU VFULELQJ ZDIHU LQVSHFWLRQ &RQWDWWD $HURWHFK oggi stesso per conoscere come la tavola PlanarDLA possa migliorare la tua applicazione.
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
Il monitoraggio delle grandi strutture
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
Termometria in ambito biomedicale
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fitta rete dei nostri distributori, i quali non possono che trarre vantaggio dalle nostre capacità di problem solving, offerte ai clienti finali esattamente in pari misura rispetto a quanto avviene nelle trattative da noi condotte direttamente.
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sufficiente precisione gli scenari (temporali, economici, tecnologici e commerciali) con i quali dovremo prossimamente misurarci, per poterci preparare a sostenerli nel migliore dei modi, materialmente e psicologicamente. Chi ha avuto e continuerà ad avere il coraggio d’investire nel miglioramento competiti-
vo verrà sicuramente premiato nel medio-lungo periodo, ma a patto che il contesto operativo con cui dovrà misurarsi non cambi a ogni attimo e segua un trend evolutivo più lineare e meno imprevedibile rispetto a quello attuale, tutt’altro che ideale per favorire una ripartenza degna di questo nome e duratura.
(R. Romanelli) Per quanto riguarda la nostra società il 2020, nonostante tutto ciò che è accaduto, ha confermato il trend di crescita che avevamo intrapreso già da alcuni anni: con fatica e moltissimo impegno, ma anche in modo diverso tra un settore clienti e l’altro: notevole crescita per le aziende alimentari, farmaceutiche e chimiche, a fronte di stasi, ad esempio, nel settore automotive, quest’ultimo per la verità penalizzato non solo dalla pandemia ma anche dal passaggio all’elettrico. Nel 2021 auspico che possano ripartire, anche gradualmente, alcuni grandi progetti avviati prima dell’avvento della pandemia e fermi da un anno abbondante, certo che l’industria non possa permettersi di procrastinare i propri investimenti
nell’innovazione oltre un termine massimo, diciamo, di 20 mesi, pena la perdita di competitività e l’emarginazione dal mercato. DSPM Industria è da sempre specializzata nella fornitura, progettazione e sviluppo di sensori e sistemi che possono supportare le aziende manifatturiere nello sviluppo di nuovi prodotti, verificandone le caratteristiche prima della messa in produzione. Parliamo quindi di strumenti “importanti”, il cui prezzo non rappresenta un fattore determinante di scelta in fase d’acquisto rispetto, invece, a un’elevata qualità, affidabilità, prestazioni, ecc.
Come vede l’auspicata ripartenza, speriamo più vicina possibile…? (G. Friso) Spero, come tutti, che la ripresa si materializzi al più presto, ma anche che si tratti di una ripresa graduale, senza inutili e pericolosi improvvisi picchi di crescita seguiti da altrettanto repentini (e devastanti) blocchi improvvisi. Abbiamo tutti bisogno di lavorare bene e procedere sicuri, senza errori, e la fretta di agire non va mai di pari passo con la qualità e l’efficacia, oltre che con la convenienza e la sostenibilità della soluzione adottata. Come ho più volte sottolineato, abbiamo bisogno di uscire dall’incertezza e delineare con IL VALORE AGGIUNTO DELLE MISURE
DSPM Industria nasce nel 1984 con la mission di diventare partner preferenziale di quanti operano nei settori industriali ad alta tecnologia, nei centri ricerche e nelle università, per la consulenza, scelta e fornitura di sensori, trasduttori e sistemi di misura di grandezze fisiche. Oggi la società milanese rappresenta un punto di riferimento primario per la ricerca e fornitura di soluzioni avanzate e innovative nei settori dell’industria alimentare, elettromeccanica, elettronica, oleodinamica, avionica, navale, ferroviaria, nella difesa, nell’automazione, nelle macchine di produzione nella ricerca in genere. Avvalendosi soprattutto di risorse umane altamente qualificate e costantemente formate, secondo appositi percorsi e sul campo. Analizziamo l’attuale situazione economica con l’aiuto di Riccardo Romanelli, responsabile Progetti Speciali di DSPM Industria.
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Quindi la vostra organizzazione non è focalizzata solo sul prodotto (includendovi un ovvio grande impegno in Ricerca & Sviluppo), ma anche sul servizio ai clienti…? (R. Romanelli) Certamente, oggi la qualità del servizio rappresenta una delle principali variabili che decretano il successo di un’impresa e, tanto per battere su un tasto ormai logoro, consentire alle aziende occidentali di reggere la competizione contro realtà, soprattutto asiatiche, favorite da bassi costi di manodopera, energia e materie prime, compensando questo gap con livelli di servizio che, spesso, consentono loro di offrire al committente professionalità e know-how specialistico a costo “zero”, fungendo praticamente non più da semplici fornitori di componenti ma anche da solutori esterni dei loro problemi. In quest’ottica è evidente che per sostenere questa “nuova” e più articolata funzione la società deve attingere a piene mani alle soluzioni innovative, offerte sul mercato senza soluzione di continuità, mirate a ottimizzare e velocizzare ogni intervento, offrendo reale valore aggiunto all’azienda cliente, che aumenta così sempre più il proprio livello
NEWS COSA SIGNIFICA ESATTAMENTE DIRETTIVA ATEX?
La direttiva 2014/34/EU si occupa di prodotti elettrici e non elettrici (meccanici), se destinati a essere installati in presenza di atmosfere esplosive (gas/polvere) e di sorgenti potenziali d’innesco per l’esplosione, che possono divenire attive. Al fine di verificarne la conformità, per la certificazione dei prodotti, sono definite procedure che, a seconda del livello di rischio, possono richiedere o meno l’intervento di un Organismo Notificato di terza parte (ExNB). L’utilizzo delle Norme Armonizzate della serie EN IEC 60079 (prodotti elettrici) ed EN ISO 80079 (prodotti meccanici) garantisce la presunzione di conformità alla Direttiva. A seconda della tecnica di protezione
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remoto in presenza di problemi segnalati dal cliente, in tempo reale e senza dover prendere un aereo per intervenire sul posto. Possiamo affermare che la pandemia abbia velocizzato molti processi di transizione alle tecnologie innovative o, quanto meno, abbia focalizzato maggiormente l’attenzione delle imprese sull’elenco delle “routine” da rianalizzare in chiave innovativa…
di fidelizzazione. L’approccio ad alcune tecnologie innovative di questo tipo era già in una prima fase prima della scorsa primavera, ma poi l’esplosione della pandemia di Covid 19, con tutte le complicazioni che ha comportato nei trasporti e negli spostamenti di persone e di merci, ne ha accelerato l’adozione, in passato parzialmente esistente in alcuni Paesi più avanzati e sensibili all’innovazione, come ad esempio la Germania. Anche DSPM Industria, che da sempre offre al cliente, insieme a sensori e strumenti, un vero e proprio servizio di consulenza, è oggi in grado, attraverso sensori intelligenti, di monitorare e intervenire da
Quando si parla di “valore aggiunto delle misure”, cosa dobbiamo considerare per valutarlo in modo affidabile e, di conseguenza, investire con sicurezza e in modo mirato in quest’ambito…? (R. Romanelli) Il valore aggiunto delle Misure, in sintesi, risiede nella possibilità di verificare con precisione i requisiti dei prodotti e dei processi… e non è certamente poca cosa! Quando si parla di Misure, è comunque opportuno distinguere tra tre diversi ambiti: – Ricerca & Sviluppo: nella fase di “ripartenza” molte aziende punteranno a proporre al mercato versioni innovative di prodotti preesistenti o, addirittura, prodotti totalmente nuovi, quindi dovranno investire parecchio sul proprio
adottata dal costruttore, le Norme Armonizzate possono richiedere prove fisiche (tra cui le prove di esplosione), ambientali ed elettriche. Il Laboratorio INTEK spa di Rezzato (BS) è
Accreditato Accredia per l’esecuzione delle prove in accordo alle norme armonizzate per la Direttiva Atex. Per approfondimenti: https://www.intek.it/prove-atex. CLICCA QUI per richiedere ulteriori informazioni.
N. 01 ; 2021 LE MISURE “NON FANNO TRUCIOLO”… MA PORTANO VALORE AGGIUNTO!
ES-Tek srl, società di Villaverla (VI), è specializzata nello sviluppo, commercializzazione e supporto di software e soluzioni per l’industria meccanica. Da diversi anni supporta le aziende, a livello non solo nazionale, nella fornitura e assistenza di prodotti CAD/CAM (KeyCreator, ZW3D, CADbro) e, più recentemente, di soluzioni software per la gestione e il controllo qualità (InspectionXpert, K-Compare). Un settore, quest’ultimo, in forte espansione, che necessita di rinnovarsi e integrare i benefici dei nuovi strumenti automatici, e per questo rappresenta un ambito d’indagine particolarmente interessante nell’ambito della nostra inchiesta.
va, non soltanto ai fini della rilevazione di un difetto per garantire la ripetibilità della qualità, ma anche per acquisire e conservare traccia di ciò che ho immesso nel mercato, di cui altrimenti non potrei disporre. – Laboratorio: spesso il concetto di Qualità è un po’ deviato nel tempo dal significato originario, nel senso che l’aspetto principale della gestione di sensori e strumenti di misura sembrerebbe diventato quello di manutenerlo e tararlo periodicamente, mentre invece, in molti casi, potrebbe essere più opportuno sostituirlo con uno nuovo, in grado di soddisfare al meglio le esigenze della singola azienda, in continua evoluzione.
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reparto di R&S, dotandolo degli strumenti necessari per effettuare le opportune verifiche sulle nuove caratteristiche dei prodotti stessi in fase di progettazione. Parliamo pertanto di misure sempre migliorabili ed estremamente evolute, che guidano le nostre scelte verso strumenti caratterizzati da livelli di performance sempre più elevati, per i quali la variabile “prezzo” non rappresenta certamente l’aspetto più attrattivo in fase di valutazione. Oltretutto dobbiamo sempre tenere presente che l’investimento fatto in R&S diventa tangibile non solo per il committente, ma anche per il consumatore finale. – Produzione: riguardo all’impiego delle misure in produzione, l’investimento è senz’altro meno visibile ma, se ogni singolo pezzo risponde esattamente a determinati criteri di qualità, il valore del prodotto diventa invece estremamente visibile. L’adozione di strumenti innovativi ci può consentire di eseguire misurazioni di diversi parametri in linea durante la fase produtti-
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Provando a sintetizzare la sua analisi, si evince il consiglio: “Investite con fiducia nelle Misure”… (R. Romanelli) Confermo in pieno, e non soltanto in qualità d’imprenditore operante proprio in questo specifico
settore…Investire nelle misure consente all’azienda manifatturiera di procedere spedita sulla strada del miglioramento competitivo, seguendo precise indicazioni a livello di R&S, progettazione, produzione e servizi post-vendita. A 360 gradi, insomma, e anche in ottica di “ripartenza”! La pandemia ha sicuramente provocato gravi danni in tutto il tessuto sociale ed economico ma, come sempre accade, per uscire da questa brutta esperienza occorrerà far tesoro di alcune certezze emerse nella confusione di questo periodo di crisi.
La nostra intervista, che vede come protagonista Luca Cariglia (amministratore della ES-Tek), inizia proprio con una panoramica sull’approccio delle imprese manifatturiere al controllo qualità… (L. Cariglia) ES-Tek nasce, proseguendo l’esperienza di una precedente società specializzata in soluzioni CAD, in particolare nell’ambito del CAD 3D basato su modifica diretta della geometria (KeyCreator, presente sul mercato da oltre trent’anni) a cui si abbinano successivamente una serie di prodotti complementari sempre in ambito CAD, come visualizzatori di file (CADbro), comparazione di modelli CAD (K-Compare) e altre soluzioni personalizzate sulla base di specifiche esigenze del cliente. Il nostro personale, quindi, si compone di tecnici e sviluppatori dotati di esperienza pluriennale nel campo dell’informatica applicata soprattutto alla produzione meccanica. Ed ecco, negli ultimi anni, nascere la collaborazione sia commerciale che di sviluppo con una società di software americana
dedicata alla gestione e al controllo della qualità (InspectionXpert), che in parole povere consente all’utente di prendere un disegno (in formato PDF, ad esempio) ed eseguire la “pallinatura” (contrassegnare esattamente sul disegno ogni singolo punto che dovrà essere sottoposto a verifica) per predisporlo al controllo qualità. Un supporto informatico apparentemente non indispensabile, se pensiamo a piani di qualità con un massimo di 10 caratteristiche da controllare, come avveniva in passato con il controllo qualità manuale e con richieste in tal senso molto limitate da parte dei committenti, ad esempio nei settori meccanico, automotive e aerospace. Oggi l’avvento dei sistemi automatici di controllo ha innalzato la media delle caratteristiche da controllare a 400-500, con punte addirittura di 1.500 in casi isolati assolutamente ingestibili a livello manuale, anche sotto il punto di vista della pallinatura (numeri elevati di caratteristiche da controllare comportano un aumento esponenziale della possibilità di errore e l’omissione di un solo controllo T_M 67
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renza anche un’esaustiva documentazione della Qualità prodotta. L’interesse verso questo tipo di soluzioni, da parte degli addetti alla Qualità e alla Commessa, è sempre stato elevato; non altrettanto si può dire dall’ottica della Direzione, in quanto buona parte dei titolari è tradizionalmente sensibile soprattutto al “truciolo”, testimonianza evidente di lavoro, produzione, e molto meno a ciò che produce videate e pagine cartacee fitte fitte di numeri, statistiche, valori nominali, tolleranze di forma e posizione… Anche l’approccio dei titolari al controllo qualità automatizzato e al
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può far rifiutare l’accettazione del lotto da parte del committente e causare il blocco dell’iter di pagamento della fornitura!). Con ciò ho probabilmente, ma solo in parte, anticipato la vostra domanda finale che riguarda la reale opportunità, da parte delle aziende, d’investire o meno nelle Misure e nelle Prove, a fronte di limitate risorse disponibili. La risposta, in soldoni, è fornita dal nostro risultato aziendale nel 2020 (in leggera crescita rispetto al 2019, a dispetto della pandemia), che dimostra come le aziende siano sempre più disponibili a investire in quest’ambito, soprattutto quando devono entrare in nuovi mercati e presentare come refe-
TARATURE E VERIFICHE PERIODICHE: LABORATORIO CERTIFICATO ISO 17025 Cogo Bilance ha ottenuto nel 2020, con il proprio laboratorio CB, l’accreditamento come centro LAT n. 292 da parte di Accredia. quale laboratorio di taratura accreditato per impianti di pesatura con portata sino a 15.0000 kg e per masse campione sino a 2.000 kg. Un traguardo importante che consente all’azienda, leader nella progettazione di impianti di pesatura industriale standard e customizzati, di poter offrire ai propri clienti e partner ulteriori servizi, tra i quali la veri-
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Pallinatura e piani di controllo con InspectionXpert
fica periodica obbligatoria alle scadenze stabilite e in caso di riparazione dello strumento di pesatura, e la taratura degli strumenti con rilascio dei relativi certificati. Questi servizi completano la gamma che Cogo Bilance già offre ai propri clienti, come la messa in servizio, la manutenzione ordinaria o straordinaria sia su impianti di propria produzione sia, a richiesta, su impianti di pesatura di qualsiasi tipologia. La presenza di tre sedi dirette e di centri assistenza distribuiti sul territorio permette alla Cogo Bilance massima tempestività nel soddisfare le esigenze dei clienti.
Per ulteriori approfondimenti: www.cogobilance.it. RICHIEDI QUI informazioni dettagliate.
N. 01 ; 2021 I lockdown, che hanno caratterizzato a macchia d’olio il no stro Paese in quest’ultimo an no, hanno reso difficile la vita a tutte le imprese, comportando la necessità di rapidi adeguamenti e, in certi casi, l’avvio di radicali processi di cambiamento … (L. Cariglia) L’emergenza ha certamente accelerato l’approccio delle aziende agli strumenti e sistemi innovativi la cui adozione era da tempo in stand-by e che le norme in materia di distanziamento e prevenzione del contagio hanno fatto improvvisamente diventare indispensabili in tutti i settori d’attività. Basti pensare allo smart working, che nel nostro caso ci ha trovati pronti già da qualche anno, a livello sia d’infrastruttura sia di contratti specifici con i fornitori dei relativi servizi. E non mi riferisco soltanto alla possibilità di lavorare da remoto per il personale della ES-Tek ma anche per i nostri clienti, sempre più numerosi, che di colpo hanno iniziato a chiederci massicciamente di poter usare da remoto i nostri software. Sono parecchi e rilevanti gli effetti negativi della pandemia sull’andamento delle nostre aziende, e li cono-
sciamo purtroppo tutti molto bene; tuttavia fra i pochi aspetti positivi della pandemia, ripeto, va considerata la quantità di tempo resa disponibile a favore di tutti i decisori e responsabili di funzione, per analizzare e ripensare l’organizzazione delle proprie aziende in funzione delle mutate (spesso radicalmente) esigenze. Nel nostro caso, il codice ATECO di ES-Tek ci ha consentito di poter lavorare anche in presenza, a differenza di buona parte dei nostri clienti. Con molto tempo a disposizione abbiamo potuto rivisitare a fondo la nostra organizzazione, cercando di renderla più snella e pronta a rispondere alle esigenze, e soprattutto pensare a nuovi prodotti, che contiamo di sviluppare nei prossimi mesi per facilitare la gestione dei documenti per i diversi processi, come ad esempio la preparazione di documentazione PPAP per il settore automobilistico. In precedenza, ha accennato ai positivi ritorni che possono derivare a un’azienda dagli investimenti nella qualità: vorrebbe dettagliare maggiormente questa sua certezza…? (L. Cariglia) Lo sviluppo tecnologico da tempo in atto comporta profondi cambiamenti nei meccanismi che regolano i rapporti di fornitura. Il committente tende a scaricare sui fornitori sempre maggiori responsabilità (e relativi costi) a livello di controllo di qualità del prodotto e ciò rende evidente come il successo aziendale dipenda strettamente dalla capacità del fornitore stesso di soddisfare le esigenze del committente. Di conseguenza, i lotti che il committente affida al fornitore capace di diventare partner sono, ovviamente, sempre più sostanziosi, ma a fronte di un aumento esponenziale nella richiesta di controlli da effettuare e documentare: come dicevo, stiamo passando rapidamente dalle 4/5 quote da verificare a cento volte tante. Soddisfare tale richiesta (vitale per il mantenimento e consolidamento della clientela) implica la necessità di automatizzare il più possibile le operazioni di controllo qualità, abbattendo tempi e
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potenziale valore aggiunto da esso offerto, negli scorsi mesi per certi versi facilitato dal maggior tempo a disposizione durante la pandemia, sta gradualmente crescendo. Possiamo dire che nel settore meccanico si sta rapidamente andando verso un “nuovo” MUST: “Devo controllare tutto”. Ma tutto ciò è sempre più difficile e rischioso da svolgere manualmente, mentre il supporto di efficaci ed efficienti soluzioni informatiche, come la nostra, può portare all’utente elevati vantaggi, in termini di guadagno di tempo, incremento di qualità e affidabilità del controllo. Un altro aspetto molto positivo da non trascurare è legato alla possibilità d’importare tutti i dati acquisiti dalle macchine di misura o strumenti digitali, con la conseguente opportunità di generare vari tipi di report sulla base delle singole specifiche esigenze.
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costi, aumentando la qualità e affidabilità dei controlli e la possibilità di produrre reportistica di ogni tipo, secondo specifiche del cliente. Siamo ancora in una fase di crescita ragionevole dell’automazione, in quest’ambito, ma dovremo tenere conto che nella fase di ripartenza proprio questa capacità di supportare in modo innovativo le aziende committenti nel controllo qualità rappresenterà una delle discriminanti principali in fase di selezione dei fornitori. Il mio suggerimento ai decisori aziendali, pertanto, è quello di porre estrema attenzione al miglioramento dei processi connessi al controllo qualità, partendo da una certezza di base da tenere sempre ben presente nel prossimo futuro: senza garanzie della qualità, sempre più evolute, non si acquisiranno più commesse. Quindi iniziamo a informarci ora, anche se il cliente ci chiede una manciata di quote da verificare, e magari iniziamo a predisporre in tale ottica la nostra organizzazione: tra l’altro, se riuscissimo ad anticipare la sua richiesta più corposa di controlli, potremmo essere noi a proporglieli autonomamente, acquisendo così un vantaggio competitivo rispetto a eventuali potenziali concorrenti. Per convincere anche i titolari più scettici nei confronti di investimenti che non siano legati direttamente al “truciolo”, alla produzione, aggiungo che innovare il controllo qualità può soddisfare anche l’orgoglio personale dei vertici aziendali, offrendo la possibilità di documentare, esternamente e internamente, il livello della qualità che produciamo. Questo significa non solo gratificazione, motivazione, stimolo al miglioramento continuo, ma anche la possibilità di fronteggiare eventuali contestazioni da parte del cliente in merito alla conformità di un lotto, che altrimenti potrebbe essere rispedito al fornitore, con tutti i danni economici e d’immagine che ne deriverebbero. Tanti validi motivi per giustificare l’importanza degli investimenti legati alla qualità nella classifica degli strumenti prioritari per le aziende oggi impegnate nella ripartenza…! T_M 69
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A&T 2021: È NATA LA FIERA CHE NON C’ERA Si è conclusa la 15a edizione della manifestazione dedicata a innovazione, tecnologie e competenze 4.0, organizzata per la prima volta in modalità completamente digitale. La sfida di superare le barriere del distanziamento è stata affrontata da A&T con un format innovativo, diverso da quanto già visto e realizzato da altre manifestazioni fieristiche. A&T è partita con l’obiettivo di offrire un nuovo strumento, non alternativo alla modalità fisica, che potesse essere utile per fare networking, business e aggiornamento professionale. È nata una nuova modalità, sicuramente migliorabile, ma già da ora con solide basi per essere sviluppata pensando al futuro, quando le fiere saranno ibride e dovranno fare i conti con le nuove esigenze di espositori e visitatori. I numeri di A&T, considerando la modalità esclusivamente digitale, sono interessanti: 4.000 accessi unici online nei tre giorni, 150 espositori presenti con stand digitali all’interno della piattaforma innovativa, 160 relatori coinvolti in circa 50 appuntamenti, tra eventi, convegni, tavole rotonde e workshop. Il pubblico italiano e i tanti buyer provenienti da tutta Europa, grazie alla collaborazione con l’agenzia ICE, hanno partecipato a un evento completamente rinnovato: collegandosi a una piattaforma digitale i visitatori hanno potuto non solo conoscere le ultime novità legate all’innovazione delle imprese manifatturiere italiane, ma anche interagire ed entrare direttamente nella realtà delle aziende espositrici, attraverso i virtual tour interattivi. La modalità digitale ha dato un forte impulso alla partecipazione di persone geograficamente lontane. Tra gli eventi più significativi: il Convegno di apertura, con gli ultimi trend legati alla digitalizzazione delle PMI; il confronto tra gli 8 Competence center in prima linea nel supporto alle imprese nell’ottica della transizione digitale 4.0 e nella sfida che li vede impegnati in Europa; il Premio Innovazione 4.0. E poi i 3 convegni Accredia, che hanno coinvolto il grande mondo delle misure e prove, il Convegno Siri sulla robotica, le tavole rotonde del Comitato Scientifico Industriale, incontri B2B, presentazioni di casi di successo, Workshop tematici degli espositori.
In occasione di questa edizione, tutti gli eventi più importanti, compresi i Workshop degli espositori, sono stati caricati sul sito di A&T e visionabili qui. La parte espositiva ha visto la partecipazione di primarie aziende, che hanno aderito portando tecnologie e competenze nei loro stand digitali, presso i quali i visitatori hanno potuto interagire con gli espositori, prelevare materiale, partecipare ai workshop. “Siamo orgogliosi di essere riusciti in un’impresa non semplice, quella di confermare un evento complesso in un’epoca difficile scegliendo coraggiosamente la strada della digitalizzazione. Non è stato semplice ma, insieme ai nostri espositori, ai visitatori e a tutti gli attori che ci hanno seguito e sostenuto nei mesi precedenti, abbiamo dimostrato che l’innovazione e la tecnologia sono elementi imprescindibili, funzionali ad attualizzare le abitudini consolidate e a mostrare nuove opportunità. Il futuro delle Fiere, della nostra sicuramente, sarà la modalità ibrida, dove il linguaggio e l’accessibilità online saranno parte integrante del programma della prossima edizione, prevista per febbraio 2022”, ha commentato Luciano Malgaroli, Fondatore e CEO della Fiera A&T.
Tra gli espositori del settore misure e prove: AIPnD, Angelantoni Test Technologies, Asterisco Tech, Asita, Ateq Group, Burster Italia, DSPM, FKV, For Test, Galdabini, Hamamatsu, HBK, HTC, IQC, Instrumentation Device, Labormet 2, MPLD, OGP Hommel, Optoprim, PCB Piezotronics, Pecchioli Research, QFP, Repcom, Tecnolab del Lago Maggiore, Spectro – Ametek Instruments, Vision Engineering, Weiss Technik
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Rubrica a cura di Massimo Mortarino
(mmortarino@affidabilita.eu)
Controlli e ispezioni: aumentano le applicazioni di successo Controlli qualità allo stato dell’arte nel settore pressofusioni – Evoluzione del controllo nel Laser Material Processing (Parte 1) - Scanner 3D per le ispezioni delle condutture
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.
DAL RIMEDIO URGENTE ALLA SOLUZIONE COMPETITIVA Il caso di successo di Friulpress Samp spa: dalla necessità di soddisfare “subito” le esigenze del cliente in materia di controllo qualità, all’implementazione di uno strumento innovativo in ottica di miglioramento competitivo La vita dei fornitori, soprattutto di quelli che operano prevalentemente nell’ambito di filiere in cui il lavoro è fortemente caratterizzato dall’esigenza di rispettare una varietà di norme e capitolati a garanzia della qualità, sicurezza e affidabilità dei prodotti, è sempre più “dura”… La loro sopravvivenza e sviluppo nel mercato odierno è legata alla capacità di rispondere in tempo reale alle richieste dei committenti, sempre più complesse e articolate, la cui puntuale soddisfazione equivale spesso alla creazione di un vero e proprio rapporto di partnership: a fronte di maggiore quantità e continuità di lavoro assegnate, aumentano i compiti e le “rogne” a totale carico del fornito-
re stesso, che necessariamente causano un incremento a livello di costi di produzione, non caricabili al committente e, quindi, ammortizzabili solo attraverso “risparmi interni”, a patto di derivare da ottimizzazioni organizzative e tecnologiche che non incidano sui livelli qualitativi dei prodotti e dei processi. Semplice a dirsi…ma difficile a farsi, come dicevano i nostri vecchi. Eppure sono parecchie le aziende che salvaguardano e consolidano ogni giorno la propria posizione competitiva, fronteggiando efficacemente le aziende dei Paesi favoriti dal basso costo del lavoro, proprio assumendosi onori e oneri di questo che chiameremmo (se i lettori ci passano questo termine, un po’ fantasioso ma emblematico…) “scaricabarile dell’innovazione”, cioè l’esternalizzazione di tutto ciò che comporta (costi, in primis) l’innovazione competitiva in determinati aspetti legati al prodotto. Un caso concreto (di successo, ovviamente…), in quest’ottica, è quello che vede protagonista la FRIULPRESS SAMP spa, società pordenonese che nasce dall’unione di due storiche realtà imprenditoriali friulane, da qualche tempo acquisite dal gruppo internazionale HDT Automotive.
Chiediamo a Matteo Tabassi (Quality Manager in Friulpress Samp) di fornirci, innanzitutto, una breve fotografia dell’azienda in cui opera da anni. (M. Tabassi) Friulpress Samp, che ha sede a Sesto al Reghena (PN) e occupa circa 280 dipendenti, è una fonderia che opera essenzialmente nel settore delle pressofusioni in zama e alluminio, fornendo al cliente il prodotto esattamente finito così come gli serve, quindi svolgendo quasi totalmente al proprio interno il ciclo completo di servizi e lavorazioni di volta in volta necessarie a soddisfare i requisiti della singola commessa (stampi ad hoc, eventuali lavorazioni, trattamenti e finiture e, naturalmente, controlli qualità, questi ultimi protagonisti principali del caso che stiamo presentando). Un ambito produttivo decisamente diverso rispetto al focus del Gruppo HDT (realtà italo-statunitense con circa 3.000 dipendenti e sedi anche in Ungheria, Polonia, Inghilterra, USA, Canada e Cina), rappresentato dalla produzione di tubi per il trasporto di fluidi, ma comunque estremamente sinergico a livello commerciale con le altre aziende che ne fanno parte. Grazie al fatto che i nostri principali settori di sbocco sono quelli più condizionati alla conformità alle norme (automoti-
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GRANDE PARTECIPAZIONE PER I COMSOL DAY: VERSION 5.6 Due grandi eventi online di respiro globale per presentare la nuova versione di COMSOL Multiphysics®, rilasciata pochi mesi fa dalla multinazionale svedese Nei mesi di gennaio e febbraio scorsi si sono svolti due grandi eventi virtuali, organizzati con la collaborazione internazionale di tutti gli uffici COMSOL, per presentare al mondo la nuova versione del software di simulazione COMSOL Multiphysics®. Più di 2600 sono state le registrazioni, tra Nord America ed Europa, alle due giornate online e più di 1.800 hanno partecipato in diretta: in questo modo hanno potuto conoscere i dettagli della nuova release del software direttamente da decine di product manager e sviluppatori COMSOL, collegati in via straordinaria da tutto il mondo per presentare le novità e interagire con i partecipanti. L’edizione europea (“ospitata” dall’ufficio italiano) ha portato, in particolare, più di 1.300 iscritti e oltre 900 partecipanti da tutto il mondo. Uno degli eventi online più riusciti di sempre, per la multinazionale svedese. I partecipanti hanno potuto approfondire gli argomenti di pro-
prio interesse grazie a un fitto programma di presentazioni specifiche sulle nuove feature della versione 5.6. Tra le novità, la nuova release offre solutori più veloci e un utilizzo più efficace della memoria per calcoli multicore e cluster, una gestione più efficiente degli assiemi CAD e template del layout grafico per le app. Una serie di nuove funzionalità grafiche, tra cui piani di sezione, rendering realistico dei materiali e trasparenza parziale, migliorano la visualizzazione dei risultati. Quattro nuovi prodotti ampliano inoltre le potenzialità di COMSOL Multiphysics per la modellazione di celle a combustibile ed elettrolizzatori, fluidi polimerici, sistemi di controllo e modelli di fluidodinamica estremamente accurati. La partecipazione, insieme alle numerose domande e ai feedback entusiastici giunti dagli utenti, celebrano questi primi eventi online del 2021 come un grande successo e un precedente brillante per i futuri COMSOL Day online, che verranno organizzati (anche su temi specifici) lungo tutto l’anno. I programmi saranno pubblicati qui.
Lo stato dell’arte della modellazione multifisica In COMSOL Multiphysics® release 5.6, le prestazioni dei solutori sono notevolmente migliorate: ne beneficeranno in modo particolare gli utenti COMSOL che lavorano con modelli di grandi dimensioni, con milioni di gradi di libertà. “Nella versione 5.6, abbiamo apportato miglioramenti generali sia al multigrid algebrico sia alle tecnologie dei solutori di decomposizione del dominio. Questi aggiornamenti riguardano soprattutto i modelli che utilizzano questi solutori, portando un miglioramento delle prestazioni fino al 30%. I progressi sono ancora più evidenti quando si utilizzano i cluster, offrendo vantaggi che vanno dal 20% al 50% sia sul tempo di CPU che sui requisiti di memoria. Per la fluidodinamica, abbiamo potenziato il precondizionatore per velocità-pressione accoppiate e aggiunto un nuovissimo precondizionatore che disaccoppia gli aggiornamenti di queste variabili. Con tutti questi aggiornamenti, i miglioramenti nel tempo di CPU possono superare il 50% per le simulazioni CFD tempo-dipendenti” – commenta Jacob Ystrom, Technology Manager, Numerical Analysis in COMSOL. Alcune classi di analisi strutturali viscoelastiche sono ora più veloci di un fattore dieci. Una nuova formulazione del metodo boundary element consente analisi di volumi acustici di un ordine di grandezza superiore rispetto alle versioni precedenti. Questo tipo di analisi è utile per il settore automotive e per la ricerca e lo sviluppo di SONAR. I piani di sezione semplificano la selezione dei contorni e dei domini all’interno di complessi modelli CAD. Altre novità dal punto di vista della grafica includono visualizzazioni, in parte opache e in parte trasparenti, e la possibilità d’integrare in una visualizzazione parti di immagini importate. Il rendering di materiali come, per esempio, i metalli può essere combinato con visualizzazioni in ambiente e può includere riflessi, per ottenere effetti di maggiore realismo. La gestione di grandi assiemi CAD è migliorata grazie all’introduzione di operazioni solide più robuste e a una rilevazione più semplice di gap e overlap negli assiemi. Nell’Application Builder, nuovi template per le app offrono una modalità guidata per creare rapidamente interfacce utente organizzate nelle app di simulazione. Altre novità della release 5.6 – Fuel Cell & Electrolyzer Module – offre ai tecnici che operano nell’ambito della tecnologia dell’idrogeno nuove funzionalità per esaminare la conversione e lo stoccaggio di energia elettrica. – Polymer Flow Module – utilizzabile per progettare e ottimizzare processi in cui sono coinvolti fluidi viscoelastici e non newtoniani: importante nel settore dei polimeri, ma anche in quello alimentare, farmaceutico, cosmetico, domestico e dei prodotti chimici. Oltre ad avanzati modelli di reologia, il modulo offre funzionalità per il tracciamento di superfici libere utilizzando il flusso bifase. – Liquid & Gas Properties Module – usato per calcolare le proprietà di gas, liquidi e miscele, consentendo simulazioni più realistiche in ambiti come acustica, CFD e trasmissione del calore. – LiveLink™ for Simulink® – a disposizione dei tecnici per la progettazione di sistemi di controllo e per cosimulazioni di modelli di COMSOL Multiphysics® nei diagrammi di Simulink (prodotto MathWorks®, Inc.).
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N. 01 ; 2021 Dalla sua sintetica panoramica si sta delineando un tipo di attività ben più complesso rispetto a quello che a prima vista potremmo dedurre con una sommaria conoscenza del settore… (M. Tabassi) In effetti ci siamo trasformati negli anni in partner dei nostri committenti (soprattutto stranieri, in particolare grandi fornitori di case automobilistiche tedesche), e tale evoluzione ha comportato, da parte nostra, ingenti investimenti a livello di formazione delle risorse umane, dotazioni tecnologiche innovative e di organizzazione. Investimenti finalizzati sia a rispondere a precise richieste, sempre più impegnative, da parte della clientela sia ad aggiornare le nostre competenze e operatività in fun-
zione delle grandi innovazioni in atto, come l’attuale transizione all’auto elettrica. La nostra capacità di risposta, in entrambi i casi, ha rappresentato un fattore fondamentale in fase di scelta del fornitore da parte del committente, consentendoci tra l’altro di superare con limitati danni questo devastante 2020, appena concluso, particolarmente negativo in alcuni settori industriali, proprio quale il mondo automotive… Veniamo al caso pratico da illustrare che, come poc’anzi anticipava, riguarda il controllo qualità… (M. Tabassi) Esattamente, nello specifico il controllo delle quote, che alcuni anni fa aumenta esponenzialmente a livello quantitativo, passando da una manciata a un numero cento volte superiore di quote da verificare. Alcuni fornitori importanti, infatti, iniziano a garantire in modo più capillare e documentato la qualità delle proprie forniture, richiedendo ai subfornitori una repentina moltiplicazione dei punti da
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ve, aerospace, elettronica, ecc.), abbiamo dovuto negli anni evolverci da subfornitore classico a vero e proprio “problem solver” per quanto riguarda il nostro ambito di competenza, diventando sempre più partner dei principali committenti, in grado di portare loro valore aggiunto e know-how già in fase di progettazione del componente da realizzare. Vorrei precisare che la maggior parte dei pezzi che realizziamo sono “contenitori” destinati ad alloggiare e proteggere delicate schede elettroniche, per i quali ci vengono richiesti elevati livelli di pulizia, ottenibili attraverso l’impiego di apparecchiature e cicli di lavaggio speciali, in grado di pulire pezzi di dimensioni molto ridotte.
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controllare, ovviamente senza incremento né del tempo a disposizione né tanto meno del prezzo riconosciuto..! Decidiamo quindi, dato che il passaggio da poche a moltissime quote da verificare appariva problematico senza pensare di automatizzare procedure di controllo fino ad allora eseguite manualmente, di svolgere un’indagine di mercato finalizzata a individuare possibili soluzioni innovative da valutare in tempi brevi. Il problema non era così semplice da risolvere, trattandosi di procedure molto delicate e al tempo stesso noiose e ripetitive, che richiedevano assoluta precisione in condizioni di lavoro spesso caratterizzate da improvvise interruzioni, disturbi, distrazioni, ecc. Per capirci meglio, un lavoro di “pallinatura” (apposizione di “pallini”) della grande stampata da plotter su carta posizionata su un grande tavolo, pertanto da svolgersi anche in locali aperti, soggetti a svariate fonti di disturbo e, quindi, a possibilità di compiere errori in quantità rilevante. Con rilevanti probabilità di compiere errori/dimenticanze e conseguenti danni, in termini economici e di tempo: se il cliente verifica errori od omissioni nel report dei controlli eseguiti, può restituire al fornitore il lotto prodotto e questi deve rieseguire la verifica delle quote mancanti (operazione lunga e laboriosa, oltre che costosa), applicando le penali previste dal contratto, sospendendo il pagamento e, comunque, con una sicura perdita d’immagine da parte del fornitore. Un lavoro di “pazienza”, sicuramente non di elevato profilo ma ugualmente importante per il successo aziendale, che iniziate seriamente a pensare di gestire automaticamente, e a questo scopo avviate la vostra indagine su potenziali tool presenti sul mercato in grado di fare al caso vostro…? (M. Tabassi) Naturalmente utilizzando la fonte più ampia e a portata di mano, il web, che in poco tempo ci porta a individuare il possibile strumento in grado di soddisfare le nostre esigenze: il tool informatico “InspectionXpert”, specificatamente dedicato alla T_M 73
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pallinatura disegni e piani di controllo, distribuito in Italia dalla ES-TEK srl di Villaverla (VI), che ne ha anche contribuito allo sviluppo. Testiamo preliminarmente la versione demo del software base, disponibile online, che ci fornisce una buona impressione, soprattutto per la semplicità d’uso e la caratteristica di girare su un SW esterno, fruibile via web e quindi periodicamente aggiornato, a fronte di un contratto di abbonamento il cui importo è proporzionale al numero delle utenze richiesta dal singolo cliente. Arriviamo a sottoscrivere il contratto, dopo aver ottenuto l’OK dal Direttore Generale (figura giovane e interessata alle innovazioni che possono portare, nel breve termine, a risparmi di tempo e denaro, aumenti di efficienza ed efficacia, incrementi a livello d’immagine e rapporti esterni e interni, ecc.) per il necessario investimento (viene stimato che tale costo sarà nettamente inferiore a quello derivante da un errore in fase di pallinatura compiuto per un solo lotto). E quindi passiamo alla pallinatura automatizzata, dove il software, dotato di una serie di controlli, aiuta l’operatore a ottimizzare l’operazione eliminando gli errori: gli operatori, dopo una breve ma tradizionale resistenza, hanno ampiamente “sposato” la nuova tecnologia, nella comune convinzione che il tempo delle risorse umane debba essere, in gran parte, valorizzato e, se pos-
NEWS SISTEMA DI ADDESTRAMENTO AL VOLO PI-1000
Il nuovo simulatore di volo Elite PI-1000 (distribuito in Italia dalla AVIATRONIK spa di Samarate – VA) offre un’incredibile fedeltà di allenamento per gli utenti del sistema avionico digitale Garmin G1000. Questo dispositivo di addestramento al volo (AATD) utilizza schermi LCD e pannelli al top di gamma, con l’obiettivo di fornire uno dei migliori simulatori G1000 disponibile sul mercato! Una caratteristica fondamentale risiede nella capacità di eseguire approcci WAAS e simulare l’autopilota Garmin GFC 700.
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con la calcolatrice. Con un semplice upgrade, in fase d’inserimento, un pacchetto aggiuntivo ci permetterà d’inserire i file delle misure, compilando automaticamente la relativa colonna, senza che questo compito finisca a carico dell’operatore.
sibile, dedicato a operazioni “evolute”. Quindi meno tempo sprecato nell’individuazione e correzione degli errori (una volta inserita una quota, il software la sbianchetta automaticamente e, alla fine, è semplicissimo cercare solo le quote non sbianchettate e inserirle) e anche nell’inserimento delle quote di riferimento prescritte, ad esempio, da normative ufficiali (basterà creare inizialmente una libreria con le quote principali e, in fase di pallinatura, il SW provvederà automaticamente a valorizzarle). InspectionXpert, inoltre, consente all’utente di creare vari tipi di report, accontentando ogni diversa esigenza della clientela, e d’importarli direttamente nelle macchine di misurazione. Infine va evidenziato che, una volta caricato tutto il template, è il template a fare i conti che, in passato, venivano effettuati dall’operatore
Bilancio finale riguardo all’adozione del tool…? (M. Tabassi) Ora la pallinatura richiede una sola giornata di lavoro (anziché due!) e devo confessare che in questi quattro anni ho eliminato ogni paura di vedere il mio PPAP contestato dal cliente e non ho più alcun timore di aver dimenticato qualcosa nel rapporto appena inviato…! Il risparmio non riguarda soltanto la fase di compilazione ma anche quella del controllo qualità vero e proprio. E tutti sono motivati e coinvolti, in ottica di “miglioramento competitivo”: anche, e soprattutto, la direzione, molto disponibile nei confronti dei modelli “lean”, in particolare in un caso come questo dove, in un ambito così farraginoso come quello della gestione delle campionature, adotta entusiasticamente un tool in grado di abbattere drasticamente i costi e la quantità degli errori!
Il dispositivo include anche la strumentazione di back-up richiesta per un addestramento realistico. Il software di simulazione G1000 fornisce circa l’85% delle funzionalità contenute nel dispositivo reale: – Database di navigazione Navigraph aggiornabile; – Indicazione degli ostacoli, terreno, vie aeree e waypoint sulla pagina della mappa; – Navigazione waypoint VNAV e VPTH; – Procedure di partenza e arrivo; – Approcci LPV WAAS accoppiati al sistema di controllo del volo automatico; – Procedure di mancato avvicinamento; – Connettività iPad per l’utilizzo con ForeFlight e altre applicazioni avioniche. L’AATD, approvato dalla FAA, è dotato di una piattaforma di velivoli modulare, che consente di simulare aerei mono e bimotore, semplici e complessi: Cessna 172R
– Cessna 172S – Cessna 182T – Cessna T182T – Cessna 206 – Cessna T206 – Diamond DA40 – Diamond DA42 – Beechcraft Baron G58. Per ulteriori informazioni: CLICCA QUI.
N. 01 ; 2021 di Cliff Jolliffe (Responsabile mercato dell’automazione in PI-Physik Instrumente) Una nuova era di applicazioni laser: come semplificare la progettazione e la costruzione di sistemi avanzati per i system integrator Per molti anni i laser sono stati utilizzati nella lavorazione dei materiali per applicazioni di saldatura e di taglio. Tuttavia, la tecnologia laser è stata spesso considerata un’area specialistica, che richiede complessi sistemi di controllo per un posizionamento accurato, nonché investimenti e competenze significative. Recentemente, il costo dei laser è crollato, aprendo questa potente tecnologia a nuove applicazioni; anche i più recenti laser a impulsi ultracorti sono ora soluzioni percorribili per i costruttori di macchine che in genere avrebbero utilizzato configurazioni laser "meno rischiose". La mercificazione dei laser significa che i system integrator devono fare di più per ottenere e mantenere un vantaggio e che il posizionamento e il controllo, come parti integranti di qualsiasi sistema laser, sono anch’essi elementi fondamentali. Le nuove tecnologie funzionano in modo leggermente diverso, quindi ha senso che anche il posizionamento e il controllo debbano essere diversi; la capacità di sparare il laser nel punto giusto è diventata più impegnativa e un approccio più semplice è ancora più importante, soprattutto per coloro che non si sono mai affacciati a questa tecnologia. Sono ora disponibili soluzioni innovative che adottano un approccio modulare per il controllo laser, rendendo in primo luogo molto più facile e veloce per i system integrator progettare e costruire sistemi, indipendentemente dal fatto che abbiano o meno una precedente esperienza con i laser. L’uso di protocolli industriali come EtherCAT rende questa soluzione modulare ancora più flessibile, poiché altri elementi, come i sensori o dispositivi non mobili, possono essere facilmente incorporati. Questo white paper esamina in dettaglio il posizionamento e il controllo dei laser, le sfide che i system integrator devono affrontare e soprattutto le soluzioni a loro disposizione per semplificare la costruzione dei sistemi. Perché scegliere una lavorazione laser? L’utilizzo del laser al posto dei processi di lavorazione tradizionali presenta molti vantaggi significativi, tra cui la capacità di raggiungere una produttività molto più elevata. I laser non sono soggetti alla stessa usura che può portare a guasti e costi nei componenti meccanici e sono spesso effi-
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CONTROLLO SEMPLICE, VELOCE, PRECISO E FLESSIBILE NEL LASER MATERIAL PROCESSING (PARTE 1)
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cienti nella lavorazione di materiali altrimenti notoriamente difficili da trattare. I sottili fasci di laser danno anche un livello di dettaglio e di precisione quasi impossibile da creare con altri metodi, ideali per applicazioni come quelle che generano fori di precisione o altre caratteristiche che richiedono una simile accuratezza. I laser a breve impulso ad alta intensità, in particolare, sono incredibilmente precisi; la bassa deposizione di energia termica intorno al fascio di questi laser significa che i danni alle aree circostanti sono trascurabili. I laser possono anche lavorare sotto la superficie di un materiale, a seconda di dove il fascio si focalizza, esempi che si possono trovare comunemente nei dispositivi microelettronici, come i diodi a emissione di luce e i display flessibili. Qualunque sia l’applicazione, la rapidità dell’otturatore e la precisione degli impulsi laser sono essenziali per garantire un’elaborazione coerente e di alta qualità. Il posizionamento preciso e il controllo dell’energia sono cruciali per questo e possono essere ottenuti collegando il sistema di automazione e di movimento direttamente all’uscita laser. È estremamente importante essere in grado di assicurare che il laser sia focalizzato nel posto giusto, per il giusto periodo di tempo e che fornisca il giusto livello di potenza al fine di prevenire danni al materiale o la produzione di parti imprecise. Un’opzione è quella di collegare la potenza del laser alla frequenza degli impulsi e alla modulazione; se la potenza è fissa, allora il sistema di movimento dovrà funzionare a velocità costante per garantire che il livello corretto venga erogato su tutta la superficie. Questo si adatta ad alcune operazioni, come le scansioni raster in cui il laser viene sparato seguendo il movimento in una direzione, o durante la fase di velocità costante tra le fasi di accelerazione e decelerazione. Tuttavia, le applicazioni di taglio e saldatura possono anche avere bisogno che gli impulsi laser si sovrappongano a un rapporto costante, anche quando la velocità del percorso del movimento non lo sono, e gli impulsi laser si verificano a una frequenza fissa. Nell’esempio mostrato in Fig. 1, l’immagine 1a) mostra il posizionamento degli impulsi laser durante un profilo a velocità costante, mentre l’immagine 1b) mostra un profilo a velocità variabile. Questo potrebbe portare a un’emissione di impulsi non uniforme, dove troppa energia in una particolare area potrebbe creare “HAZ” (heat affected zones), viceversa potrebbe causare regioni deboli o rotture nel percorso di taglio o saldatura. Il problema di “HAZ” si presenta ancora più frequentemente con i sistemi multi-asse, semplicemente a causa del percorso non lineare degli angoli o degli archi. L’analogia migliore è quella di un’auto sportiva in una pista da corsa; quando arriva a una curva deve rallentare altrimenti non sarebbe in grado di seguire la linea di gara e probabilmente andrebbe fuori pista. Lo stesso vale per un sistema XY. Tuttavia, se il percorso di movimento rallenta troppo, ma la velocità di pulsazione del laser rimane costante, viene erogata troppa potenza nelle curve mentre gli impulsi laser si T_M 75
Figura 1 – 1a) Un posizionamento dell’impulso laser durante un profilo a velocità costante; 1b) Erogazione dell’impulso non uniforme (Immagine di PI)
Figura 2 – Impulsi che si raggruppano dietro gli angoli (Immagine di PI)
raggruppano (Fig. 2). Alcune macchine CNC capaci di GCode hanno capacità di “guardare avanti” per risolvere questo problema, permettendo al controllore di cercare cambiamenti di velocità che superano i limiti predeterminati.
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scatti possono causare una cattiva elaborazione. Una scarsa precisione di posizionamento potrebbe anche portare in parte a una riduzione della qualità. Questo è un processo semplice ma efficace, ad esempio, per la saldatura. Un altro approccio è quello di controllare con precisione il laser tramite il posizionamento dell’impulso lungo il percorso del movimento, indipendentemente dalla velocità del vettore. È anche possibile combinare questi due metodi per controllare la scalatura della potenza in uscita, che supera le caratteristiche indesiderate dell’elettronica del laser o del percorso ottico. Ci sono diverse tecnologie disponibili nell’industria che possono generare eventi così precisi, ad alta velocità, basati sulla posizione, collegati a uscite elettroniche, ad esempio impulsi laser. Anche se sottilmente diverse l’una dall’altra, esse fanno essenzialmente la stessa cosa per il movimento in un singolo asse; alcune sono più adatte alla tecnologia galvo, altre sono più rivolte ai posizionatori motorizzati. Con lo sviluppo di un nuovo controllore modulare della gamma ACS di PI, la Position Event Generation (PEG) si sta affermando come una soluzione concreta e flessibile per collegare un laser al posizionamento multi-asse. Le sfide di controllare assi multipli I percorsi che generano traiettorie tridimensionali possono essere creati da tre o più assi. Ne sono un esempio la semplice traiettoria vettoriale doppia, generata da due assi e ampiamente utilizzata per la contornatura lineare di tavole XY, compresi cerchi o archi e linee rette, una combinazione theta lineare per la lavorazione di tubi, o qualsiasi combinazione di stadi lineari e rotativi, ad esempio, che produce un movimento elicoidale per la foratura. Fino a poco tempo fa, il controllo del percorso del movimento per i laser su più assi era possibile con alcune limitazioni relative alle prestazioni, alla velocità, alla praticità e, non da ultimo, alla maggiore complessità e ai costi. Molti degli azionamenti disponibili per il movimento di precisione e l’elaborazione laser devono essere predefiniti, a seconda del dispositivo di feedback utilizzato sugli assi o della tavola utilizzata nel sistema di movimento. Per feedback di posizione si intende un dispositivo in grado di leggere la posizione dell’asse, ma che consente anche al controllore di calcolare la velocità di tale dispositivo. Alcuni sistemi di movimentazione non utilizzano alcun feedback e si basano sul principio che la richiesta di movimento comandata equivale alla risposta effettiva. Tipicamente i sistemi di retroazione sono incrementali o assoluti; gli encoder incrementali richiedono un punto di riferimento o una posizione nota all’avvio del sistema, spesso un interruttore di riferimento. Invece un sistema con encoder assoluto ha i dati di posizione incorporati nella scala di misura della retroazione. Questi dati di posizione sono disponibili all’avvio e quindi rimuove la necessità di effettuare un movimento fisico del sistema verso un dispositivo di riferimento.
Collegamento del controllo laser alla velocità e alla posizione Uno dei metodi più semplici per controllare la potenza del laser è quello di collegarla alla velocità del percorso del movimento. Questo può essere semplicemente ottenuto collegando un’uscita analogica nel controllore a quella della velocità vettoriale del percorso del moto e collegando questa alla potenza laser. L’uscita analogica è collegata alla connessione d’ingresso della potenza sul laser, ad esempio un range 0-10 VDC. In genere il controllore di movimento consente di definire un fattore di scala, in modo che l’uscita massima sia relativa alla potenza massima del laser richiesta per il processo, ma si può anche impostare un limite inferiore. È Sistemi di feedback incrementale importante ricordare che, se il movimento è mal regolato, gli Esistono due tipi di encoder incrementali, a onda quadra o T_M 76
N. 01 ; 2021 Feedback multipli in sistemi multiasse Le tecnologie di sincronizzazione laser utilizzano i dati dell’encoder per il movimento del percorso di un singolo asse per innescare, ad esempio, uno sparo uno a uno, in modo che ci sia un singolo impulso laser con ogni millimetro o micron spostato. Quando si tratta di multi-asse, per esempio pulsando in un cerchio, può essere applicato lo stesso principio. I dati vengono presi dai singoli encoder di ogni asse e inseriti nell’hardware dell’elettronica di bordo, dove viene calcolata l’uscita vettoriale combinata. Questa è stata la procedura
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sinusoidale (onda sin/cos) (Fig. 3). Quelli a onda quadra forniscono al sistema passi digitali discreti a distanza fissa. Ad esempio, un encoder a onda quadra su un motore rotativo può emettere 1.000 passi per giro; se il motore rotativo azionasse una vite con passo di 1 mm, la risoluzione del sistema sarebbe di 1 mm/1.000, cioè una risoluzione di 1 μm. Un potenziale problema, in questo caso, potrebbe comparire quando si ha un’uscita di conteggio elevata per ottenere la risoluzione e il sistema richiede anche un’alta velocità. La frequenza di uscita potrebbe potenzialmente superare la massima frequenza d’ingresso del circuito di retroazione del controllore, con conseguente perdita di posizione. Gli encoder a onda sinusoidale sono invece in grado di fornire una risoluzione molto più alta con velocità più elevate, perché il controllore inserisce i dati alla frequenza fondamentale dell’encoder, Figura 3 – Suddivisione encoder sinusoidale che è molto più (moltiplicazione encoder) – (Immagine di PI) bassa dell’equivalente a onda quadra. Il circuito di retroazione del controllore suddivide internamente l’onda sinusoidale in passi digitali per produrre i passi digitali interni; questo processo è chiamato moltiplicazione. In pratica, un encoder a onda quadra può iniziare come un encoder sinusoidale e la differenza fondamentale è dove avviene la digitalizzazione o la moltiplicazione al dispositivo di retroazione nel caso di un’onda quadra o nel controllore. Tuttavia, molti controllori laser purtroppo non possono usare il feedback sinusoidale per produrre un’uscita che faccia scattare il laser. La loro elettronica richiede segnali digitali a onda quadra e questo può limitare il loro utilizzo a sistemi a bassa velocità con alte o basse risoluzioni di feedback.
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utilizzata per molti anni e, in teoria, la sua precisione deriva dal fatto che si basa su informazioni di posizione in tempo reale provenienti dagli encoder. Tuttavia, in realtà, se il sistema di movimento non è adeguato nelle prestazioni, allora questo approccio produrrà scarsi risultati. Ad esempio, un cerchio a velocità costante su una tavola XY è costituito da variazioni di velocità sinusoidali per ogni asse. Una variazione di velocità significa che ci dev’essere un’accelerazione associata al movimento. L’accelerazione è direttamente proporzionale all’errore successivo (la differenza tra il percorso comandato e il percorso effettivo). Pertanto il percorso si discosterà sempre da quello comandato, ed è responsabilità dell’utente assicurarsi che l’errore sia al di sotto della soglia di precisione richiesta. Il percorso può essere più lungo o più breve a causa della deviazione, il che significa che il pulsare del laser potrebbe essere attivato in posizioni errate. Inoltre, il circuito elettronico utilizzato per l’elaborazione di più dispositivi di retroazione e la creazione del vettore di uscita utilizzato per lo sparo può determinare un significativo ritardo (latenza) all’uscita; più encoder vengono tracciati, più la velocità dell’uscita si riduce drasticamente e di conseguenza la velocità d’ingresso dei dati (tracking) di ogni retroazione è ridotta. Sistemi non incrementali, non diretti o non di feedback I sistemi che richiedono il supporto dell’encoder non possono ovviamente essere utilizzati per generare eventi in abbinamento a motori che non hanno retroazione, ad esempio i motori passo-passo. Allo stesso modo, non sono appropriati per gli encoder assoluti basati sulla comunicazione seriale; questi encoder non hanno bisogno di essere referenziati all’avvio, il che può essere un vantaggio significativo per quanto riguarda la sicurezza e la convenienza per alcuni sistemi avanzati. Anche i sistemi cinematici, come gli Hexapod, sono impegnativi; i dati dell’encoder non sono direttamente collegati alla posizione o al movimento in direzione parallela, o possono essere una combinazione di dati provenienti da più assi che richiede un calcolo, e quindi non generano un trigger diretto per i percorsi in coordinate cartesiane. Ci sono pochissimi controllori di automazione sul mercato in grado di gestire questo livello di complessità, per garantire che il sistema di movimento abbia non solo le corrette prestazioni di movimento ma anche la capacità di leggere e attivare gli encoder utilizzati per queste applicazioni. In questo modo gli utenti dovrebbero prendere in considerazione strategie pulsanti che non si basano esclusivamente sul feedback diretto. Qualunque sia il metodo scelto, il costruttore della macchina dovrebbe sempre considerare le prestazioni di movimento della meccanica e del controllore. I sistemi di movimento hanno altri problemi di sistema, come risonanze, bassa larghezza di banda, motori sottoalimentati o inadeguatezze meccaniche (precisione, rollio, beccheggio, imbardata, planarità, rettilineità e aree d’impilamento) che devono essere adeguatamente abbinati ai T_M 77
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requisiti del sistema in modo che il pezzo da lavorare o la ficativo sui costi, compreso il tempo per la riprogettazione testa del laser sia nel posto giusto quando avviene lo sparo. del sistema, l’hardware aggiuntivo, lo stock di parti di ricambio e armadi elettrici più grandi. Gli svantaggi dei sistemi di azionamento di riadattamento L’elaborazione laser pone requisiti hardware aggiuntivi a un sistema di automazione e il progettista del sistema dev’essere consapevole delle esigenze d’ingresso e di uscita del collegamento di un laser a un controllore. In teoria, ogni volta che un system integrator progetta un nuovo sistema con capacità di controllo laser avanzate, deve prendere in considerazione la capacità d’ingresso/uscita del controllore master o dell’unità di azionamento master. Questo è frustrante perché la messa a fuoco si sposta dalle prestazioni dei servocomandi richiesti alla funzionalità di connessione laser. In genere, il costruttore della macchina deve letteFigura 4 – Sostituzione del primo azionamento per creare ralmente ricostruire l’intero sistema di controllo per tenere un sistema di controllo multi-asse (Immagine di PI) conto di questi requisiti aggiuntivi. Ciò può comportare la sostituzione della prima unità di azionamento con uno fisicamente più grande, molto più complesso e più costoso che com(Continua nel prossimo numero) bina tali capacità (Fig. 4). Questo può avere un impatto signi-
SCANNER 3D NELLE ISPEZIONI DELLE CONDUTTURE: PIÙ SICUREZZA, AFFIDABILITÀ ED EFFICIENZA Senza una corretta manutenzione, la durata delle tubazioni potrebbe ridursi significativamente, causando potenziali rischi per le persone e l’ambiente e richiedendo consistenti investimenti nelle infrastrutture e chiusure delle reti di distribuzione. Per tutelare le tubazioni da eventuali difetti, corrosione e guasti, gli operatori e i proprietari delle reti devono rivolgersi ai fornitori di servizi di valutazioni non-distruttive (NDE), in grado di verificare l’integrità delle tubazioni nelle aree di vecchia e nuova costruzione. Tradizionalmente le ispezioni delle tubazioni sono operazioni complesse per motivi ambientali e di sicurezza. Il monitoraggio sistematico richiede, pertanto, tecnici qualificati e spesso difficili da reperire. Inoltre i test nondistruttivi (NDT) sulle tubazioni richiedono tecniche di misurazione manuale, tra cui carteggiatura abrasiva, calibri di profondità e laser a singola T_M 78
linea. Tali tecniche, lente e ingombranti, fanno aumentare i costi operativi e impediscono di usare le tubazioni a piena capacità. Spesso si manifestano problemi di accuratezza, affidabilità e ripetibilità dovuti a ispezioni manuali
effettuate in condizioni ambientali avverse. La caratterizzazione dell’integrità materiale delle tubazioni comporta la ricerca di indizi di corrosione interna, esterna e atmosferica, oltre a danni
Tecnico NDT impegnato in un’ispezione
N. 01 ; 2021 zia del tecnico e sono spesso influenzate dalle condizioni ambientali del giorno dell’ispezione. Inoltre gli ispettori potrebbero non rilevare danni critici o dettagli importanti. Una volta ricoperta la condotta, i tecnici non possono più tornare sul posto per eseguire ulteriori rilevamenti. Tutto ciò porterebbe gli ispettori e i tecnici a Le ispezioni delle tubazioni dubitare dell’accuratezza dei dati a richiedono personale altamente disposizione e a non fornire indicaziospecializzato? ni finali. La richiesta di ispettori aumenta anno dopo anno, con l’espandersi delle reti di tubazioni. Il reperimento di ispettori qualificati, dotati di adeguata formazione e competenti su differenti strumenti di misurazione convenzionali, è un’operazione molto complessa. La formazione dei tecnici, in particolare, può richiedere molto tempo e denaro. E anche dopo la formazione, i tecnici potrebbero commettere errori e raccogliere dati inaccurati. Inoltre, a causa delle complesse condizioni di lavoro, il tasso di abbandono del personale è molto alto. Pertanto occorrono soluzioni in grado di risolvere questi problemi relativi al personale. Le ispezioni delle tubazioni richiedono molto tempo? I proprietari e gli operatori delle reti rispettano protocolli specifici nell’eseguire le ispezioni delle tubazioni. Il ricorso a tecniche d’ispezione manuali impone lunghi tempi di configurazione e misurazione, talvolta ore o persino giorni, a seconda della lunghezza del tubo. Una volta raccolti i dati, occorre altro tempo per analizzare le misure sul posto e inviarle ai tecnici in ufficio o ad altri specialisti, per eseguire ulteriori analisi. Qual è il livello di accuratezza delle ispezioni eseguite sulle tubazioni? Le tubazioni sono complesse, così come lo è la ricerca di danni (corrosione, sfiammate da saldature ad arco, spaccature dovute a sollecitazioni e agenti atmosferici, piegature e ammaccature, ecc.). A causa della natura manuale delle tecniche tradizionali, elementi come accuratezza, affidabilità e ripetibilità dipendono dalla peri-
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meccanici (ammaccature, piegature, ecc.). La quantità di dati raccolti potrebbe indurre i tecnici a richiedere riparazioni troppo conservative, che limiterebbero la disponibilità della rete, o a lasciare i tubi in servizio anche in caso di evidenti necessità di sostituzione.
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le misure, riducendo i tempi d’ispezione (fino a 1.300.000 misurazioni al secondo), e ottengono risultati altamente accurati, ripetibili e affidabili, con una risoluzione eccellente in presenza di qualsiasi livello di capacità degli operatori, complessità della geometria delle tubazioni, instabilità degli scavi e qualità della configurazione della misurazione. Con un’accuratezza di 0,025 mm e una certificazione ISO 17025, gli scanner 3D consentono a ispettori e tecnici di prendere decisioni ottimali in tutta sicurezza. Ispezioni più rapide delle tubazioni: grazie allo scanner 3D di Creaform, i tecnici dotati di qualsiasi livello di competenza possono allestire ispezioni nell’arco di pochi minuti. Inoltre, grazie alla funzione automatica di “scansione su mesh”, è possibile inviare in tempo reale i dati delle analisi ai tecnici in ufficio e velocizzare le decisioni.
Migliore accuratezza delle ispezioni: gli ispettori potranno fornire risultati ripetibili e accurati sui danni e Linea di scanner 3D Creaform per la sulle corrosioni dei tubi. Ad esempio, è valutazione dell’integrità delle tubazioni possibile ottenere dati accurati sulle geometrie complesse e prossime alle transizioni, in modo da eseguire analiGli scanner 3D manuali cambia- si approfondite, delle corrosioni prono le regole del gioco nelle ispe- fonde nei letti dei fiumi, delle intersezioni d’integrità delle tubazioni zioni delle saldature circonferenziali e Grazie agli scanner 3D manuali, gli longitudinali, ecc. operatori e i proprietari delle reti e i fornitori di servizi otterranno uno strumen- Semplificazione delle ispezioni to rapido, efficace e facile da usare per delle tubazioni: grazie alla portabiogni tipo d’ispezione delle tubazioni. lità e alla forma ergonomica di questi Gli scanner 3D manuali possono ac- strumenti, i tecnici possono usarli facilquisire con semplicità misure su tubi mente anche negli spazi angusti e lunghi fino a 18 m direttamente nello ristretti tipici degli scavi. scavo effettuato per l’ispezione. Sem- Ciò consente di migliorare significatiplici da usare, essi consentono a chiun- vamente la coerenza dei dati acquisique di eseguire le ispezioni, grazie ti. L’interfaccia di analisi intuitiva di alle capacità di auto-posizionamento e Pipecheck consente ai tecnici d’individi riferimento dinamico. duare rapidamente i problemi critici e Non occorre, quindi, essere in posses- segnalare tutti i danni nello stesso so di particolare esperienza nel campo momento. della metrologia o di un’approfondita formazione sulle tecniche di misurazio- Un caso applicativo di successo: ne. National Grid (Regno Unito) Grazie alla tecnologia ottica, i nuovi La società britannica, che esegue ispescanner 3D acquisiscono rapidamente zioni e valutazioni delle tubazioni in T_M 79
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Analisi della mappa cromatica della scansione 3D di Pipecheck
Modulo di corrosione di Pipecheck
acciaio ad alta pressione, grazie a ispezioni più efficienti e accurate ha ridotto i costi d’ispezione, le riparazioni superflue della scocca e i tempi di scavo delle tubazioni. Per migliorare l’efficienza e accuratezza delle ispezioni, National Grid ha utilizzato nella sua rete diversi scanner HandySCAN 3D di Creaform insieme al programma di gestione delle tubazioni Pipecheck, in modo da agevolare le ispezioni di routine. Secondo National Grid, le tecnologie di misurazione 3D diventeranno una tecnologia fondamentale per le ispezioni delle tubazioni. “Siamo soddisfatti delle prestazioni di HandySCAN 3D e Pipecheck”, commenta James Gilliver della National Grid. “Abbiamo ridotto i tempi complessivi delle analisi, riducendo al minimo la durata della valutazione dei tubi danneggiati. Siamo rimasti colpiti positivamente dall’accuratezza dei dati forniti dalle soluzioni. Grazie agli strumenti portatili, i tecnici e gli ispettori hanno acquisito con facilità i dati dei danni sul posto, per poi trasmetterli agli analisti per la valutazione. L’utilizzo degli scanner 3D per la valutazione dell’integrità delle tubazioni sta diventando una tecnologia importante per National Grid: stiamo introducendola progressivamente in ogni settore dell’azienda”. Per ulteriori informazioni: www.creaform3d.com/it.
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TUTTO_MISURE Le Misure strumento per la ripresa Modulo per le ammaccature di Pipecheck
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Rubrica a cura di Luca Mari (lmari@liuc.it) Articolo di L. Mari (LIUC) e Claudio Narduzzi (Università di Padova)
Verso una nuova edizione del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM)? Per contribuire al VIM4 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! UN CENNO STORICO
Una parte importante del lavoro di coloro che fanno misure è dedicata a garantire la “fiducia pubblica” nei risultati che si ottengono, e quindi a far sì che l’informazione che si produce dalle misurazioni sia interpretabile nello stesso modo da tutti coloro per i quali l’informazione è, attualmente e potenzialmente, prodotta. Il successo di questo lavoro, per cui l’intero sistema metrologico è impegnato, porta alla riferibilità metrologica, la “proprietà di un risultato di misura per cui esso è posto in relazione a un riferimento attraverso una documentata catena ininterrotta di tarature, ciascuna delle quali contribuisce all’incertezza di misura”, secondo la definizione del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM) (accessibile liberamente nell’edizione trilingue – originali in inglese e francese e traduzione in italiano). In una società sempre più globalizzata, la multidisciplinarietà (dalla metrologia delle grandezze fisiche alla psicometria) e la multisettorialità (dai laboratori di fisica nucleare ai supermercati) della misurazione richiedono
però che si condivida anche il vocabolario con cui l’informazione viene comunicata. È ben vero che una parte di questa informazione è elaborata e comunicata attraverso il linguaggio universale della matematica, ma simboli e formule sono comunque da interpretare: quando, per esempio, in riferimento a una misurazione e ai suoi risultati si riportano un errore, o un’incertezza, o una precisione, o un’accuratezza, di cosa specificamente si sta parlando? che informazione tali valori (supponendo che si tratti di valori di grandezze) effettivamente portano? Cosa sono errori, incertezze, precisioni, accuratezze, e così via? In altre parole, la misurazione non è un processo esclusivamente matematico e simbolico. Al contrario, i simboli sono strumenti, spesso efficienti, ma da interpretare, per riferirsi a entità del mondo empirico: grandezze da misurare o comunque di cui tener conto mentre si misura, strumenti che si usano per misurare e loro proprietà, e così via. A conferma di ciò, come scrisse nel 1984 Pierre Giacomo, allora Direttore dell’Ufficio dei Pesi e delle Misure (BIPM), nell’introduzione alla prima edizione del VIM, “All branches of
science and technology need to choose their vocabulary with care. Each term must have the same meaning for all of its users; it must therefore at the same time express a well-defined concept and not be in conflict with everyday language. This applies particularly in metrology”. È colto e presentato qui in modo chiaro un punto determinante: gli elementi per la costruzione di un vocabolario sono non solo i termini che vengono elencati, ma anche i significati attribuiti a tali termini attraverso le definizioni, e spiegati attraverso note ed esempi. In altre parole, un vocabolario ha un duplice scopo: indicare quali termini usare e con quale significato usarli. Naturalmente, non si tratta con ciò di limitare la libertà di espressione o di ricerca: il VIM è solo un guidance document, e “costituisce una raccomandazione che le organizzazioni [che appartengono al JCGM] sono fortemente incoraggiate a implementare”1. Ma proprio il ruolo sociale della misurazione giustifica l’importanza di condividere ciò che serve per facilitare la comunicazione: un vocabolario appropriato è uno strumento per la comprensione reciproca e attraverso questa anche per l’avanzamento della conoscenza. Dalla prima edizione del VIM, risultato del lavoro congiunto di BIPM, IEC, ISO e OIML, sono passati 35 anni, e quella collaborazione si è estesa nel frattempo ad altre quattro organizzazioni internazionali, IFCC, ILAC, IUPAC, IUPAP, e si è strutturata nel Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), che ha la missione di sviluppare e promuovere il VIM e la Guida all’Espressione dell’Incertezza di Misura (GUM)2. A cura del JCGM, nel 2007, venne pubblicata la terza edizione del VIM, e ora, da poche settimane, è in circolazione la prima bozza pubblica della quarta edizione. Avendo avuto il privilegio di partecipaT_M
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ASSI XY DI PRECISIONE PER UN’ELEVATA RISOLUZIONE E STABILITÀ Attuali applicazioni, quali l’ispezione ottica, il taglio laser, la marcatura ma anche la misura industriale e la microscopia, richiedono sempre più spesso sistemi di posizionamento caratterizzati da alta precisione e stabilità, in grado di muoversi sempre più rapidamente per ottenere un’elevata produttività. Per poter offrire soluzioni alle più svariate applicazioni, PI (Physik Instrumente) dispone di due linee di assi XY con diversi tipi di motori. Questi sistemi di posizionamento compatti lavorano in direzione X e Y con corse da 100 a 300 mm e raggiungono velocità fino a 500 mm/s con un’elevata ripetibilità (unidirezionale fino a 0,05 µm). Gli encoder lineari integrati ad alta risoluzione misurano la posizione direttamente sulla piattaforma e questo fa sì che aspetti quali la non linearità, giochi meccanici o deformazioni elastiche non abbiano alcuna influenza sulla misura della posizione. Inoltre il design planare con profilo piatto riduce al minimo gli errori d’impilamento e aumenta la rigidità. Gli stadi XY sono gestibili attraverso controllori PI o da moduli di controllo ACS, basati su EtherCAT® , i quali offrono volendo anche trigger basati su eventi per il controllo di un laser o di uno strumento di misura in correlazione con uno schema di movimento. L’azionamento diretto con motore lineare (V-731, V-738 e V-741)
oppure motori passo-passo e motori DC (L-731, L-738 e L-741) sono la forza motrice dei sistemi XY. I motori lineari trifase magnetici non necessitano di componenti meccanici nella trasmissione e trasferiscono la forza motrice direttamente sulla piattaforma di movimento senza alcun attrito: ciò garantisce velocità fino a 500 mm/s. Le versioni senza “core” metallico sono particolarmente adatte per compiti di posizionamento con le massime esigenze di precisione, perché non c’è alcuna interazione con i magneti permanenti. Ciò consente un funzionamento regolare anche alle velocità più basse e non si verificano vibrazioni alle alte velocità. Gli stadi L-731, L-738 e L-741 XY lavorano con velocità fino a 90 mm/s. Per azionare le viti a ricircolo di sfere di precisione è possibile utilizzare motori passo-passo o motori a corrente continua. I motori passo-passo bifase generano una coppia elevata anche a velocità inferiori; le varianti di motori a corrente continua sono consigliate per applicazioni che richiedono un’elevata scorrevolezza di funzionamento e maggiori velocità. CLICCA QUI per approfondire: www.pionline.it.
DISPOSITIVI OTTICI PER MISURE DI GAS Negli ultimi anni le misure ottiche di gas e molecole con spettri di assorbimento dai 3 ai 10 μm (MWIR), come l’NOx (Ossido di Azoto) e l’SOx (Ossido di Zolfo), stanno riscuotendo un interesse sempre maggiore. A differenza di altre tecniche, quelle che utilizzano componenti ottici permettono misure “non a contatto”, pur mantenendo un’elevata precisione e consentendo analisi in tempo reale. Hamamatsu Photonics sta sviluppando in casa una nuova linea sia di sensori sia di emettitori, ottimizzati per questo tipo di misure. Le sorgenti luminose proposte da Hamamatsu per queste applicazioni comprendono: LED nel Medio Infrarosso (MWIR), Laser QCL (Quantum Cascade Laser) e sorgenti Xenon impulsate. I LED MWIR sono disponibili sia in package metallici con o senza lente, sia in package ceramici miniaturizzati; le lunghezze d’onda di emissione disponibili sono 3.3 μm, 3.9 μm e 4.3 μm. L’elevata potenza luminosa, il basso consumo, la risposta temporale veloce e la lunga durata, rendono tali dispositivi adatti a un’ampia tipologia di misure di gas. I QCL, grazie alla realizzazione di una complessa struttura della giunzione del laser a semiconduttore, riescono a emettere, in modo continuo o impulsato, una luce coerente nel medio infrarosso, senza necessità di raffreddare il dispositivo. Utilizzando gli elementi Peltier, integrati nel package metallico TO-8, è possibile controllare finemente la lunghezza d’onda di emissione andando a modificare la temperatura del chip del laser. Tale operazione non comporta la variazione dei modi eccitati nel laser e la conseguente variazione d’intensità di emissione. Queste caratteristiche di elevata stabilità, selezionabilità fine della lunghezza d’onda e alta velocità rendono i QCL adatti a misure molto accurate di gas e molecole. Scegliendo opportunamente la finestra delle lampade Xe-F, è
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possibile selezionare l’effettivo spettro di emissione di tali sorgenti. Per misure nel medio infrarosso, la finestra in Zaffiro permette di avere un intenso segnale luminoso fino ai 5 μm. L’uso di nuovi e ottimizzati elettrodi assicura un’altissima stabilità e un consumo minimo della lampada. Rispetto alle lampade degli altri produttori, otteniamo un’intensità luminosa più alta del 20%, una stabilità migliore del 50% e una vita della lampada doppia. L’ampio spettro di emissione e la risposta temporale al microsecondo rendono queste sorgenti adatte a misure contemporanee di gas differenti. Il lineup di tali prodotti si completa con tutti gli accessori necessari al corretto funzionamento delle lampade (trigger socket, alimentatori e moduli completi). I sensori Hamamatsu che possono essere utilizzati insieme alle sorgenti appena indicate sono gli InAsSb e le Termopile. I sensori fotovoltaici InAsSb, prodotti sia in package metallici sia in SMD, singolo o doppio canale, sono realizzati utilizzando l’esclusiva tecnologia di crescita e processamento dei materiali compositi sviluppata da Hamamatsu negli ultimi anni. Tali dispositivi hanno un’elevata sensibilità fino a lunghezze d’onda pari a 8 μm e sono disponibili sia in versioni raffreddate che non. La risposta temporale molto veloce e un ottimo rapporto segnale/rumore rendono questi sensori adatti a misure molto accurate di diversi tipi di gas.L’esperienza accumulata negli anni nell’implementazione della tecnologia MEMS, ha permesso ad Hamamatsu di rinnovare e ottimizzare la produzione di sensori quali le Termopile. Grazie alla migliore sensibilità, alla disponibilità di filtri per gas specifici e a un lineup che comprende sensori a singolo e doppio elemento, tali componenti risultano la migliore scelta per applicazioni dove il rapporto costo/prestazioni deve rimanere contenuto. Per ulteriori informazioni, scrivere a: info@hamamatsu.it. Sito web: www.hamamatsu.it.
N. 01 ; 2021 QUALCHE IDEA SU COS’È UN VOCABOLARIO
Prima di tutto, è importante chiarire che il VIM non è un trattato di metrologia, né un manuale, né un libro di testo: non è progettato per essere letto sequenzialmente, dato che è, appunto, un vocabolario. Come tale è strutturato in voci, ognuna delle quali costituita di (tra parentesi quadre un esempio, dalla versione ufficiale inglese, in cui la bozza del VIM4 non differisce dal VIM3): – un termine principale [off-system measurement unit]; – eventuali termini secondari ammessi (dunque sinonimi) [off-system unit]; – una definizione, con alcuni termini eventualmente evidenziati [measurement unit that does not belong to a given system of units]; – eventuali note e/o esempi. La voce per il termine “X” con la definizione D ha lo scopo di fornire alla domanda “cos’è (un) X?” la risposta “(un) X è un D”. Nell’esempio, dunque, “una off-system measurement unit è una measurement unit that does not belong to a given system of units”. Benché ciò appaia ovvio, può essere non inutile rimarcare che una definizione di questo genere (che in terminologia si chiama “intensionale”) ha una struttura ricca, che deriva da una lunga tradizione filosofica. Nell’esempio, una offsystem measurement unit è un tipo di measurement unit (o anche: una offsystem measurement unit è una specie del genere measurement unit), caratterizzato dalla condizione che [it] does not belong to a given system of units. Una definizione di questo genere ha dunque due componenti: un genere Y e una condizione Z; un X è un Y che sod-
disfa la condizione Z. La sfida per chi vuole definire in questo modo un X è perciò di trovare un Y che stabilisca una condizione necessaria (tutti gli X sono Y) e uno Z che aggiunga una condizione sufficiente (tutti gli Y che soddisfano Z sono X). Ancora in riferimento all’esempio, tutte le off-system measurement units sono measurement units, e tutte le measurement units che do not belong to a given system of units sono off-system measurement units. Insomma, una buona definizione stabilisce una condizione necessaria e sufficiente per identificare ciò che si sta definendo (il lettore interessato potrebbe mettere alla prova la sua capacità di formulare definizioni intensionali, per esempio cercando di definire “misurazione”: la struttura dovrebbe essere dunque: “è un Y tale che Z”). I termini eventualmente evidenziati in una definizione corrispondono ad altre voci del vocabolario, che quindi possono essere a loro volta consultate. Nel nostro esempio, dunque, una offsystem measurement unit è una measurement unit, che a sua volta (consultando la relativa voce) è una quantity, che a sua volta (con una nuova consultazione) è una property, un concetto così fondamentale da non essere definito nel VIM. Questa struttura gerarchica è la stessa che si ritrova nelle ontologie, e infatti con una presentazione e una forma un poco diverse il VIM potrebbe diventare ormai la base per una Ontologia Internazionale di Metrologia. LA STRUTTURA DELLA BOZZA DEL VIM4
Il VIM ha lo scopo di definire solo dei (i?) concetti fondamentali della metrologia, lasciando ad altri documenti il compito di arricchire il vocabolario per ambiti disciplinari o settori applicativi (in particolare, il VIM definisce cos’è un’unità di misura ma non definisce le unità, nemmeno quelle di base, a cui è preposta la Brochure SI. L’attuale bozza (per ora solo in inglese) è organizzata in sei capitoli: 1. Quantities and units introduce le entità fondamentali della metrologia: grandezze, unità di misura, valori di
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re personalmente allo sviluppo di questa bozza, come esperti di IEC nel gruppo di lavoro, proponiamo qui una breve sintesi delle sue caratteristiche più salienti, per diffondere l’informazione ma anche per sollecitare i lettori a proporre i loro commenti su questa bozza: con il contributo di molti, il VIM4 sarà migliore, perché più semplice da interpretare e più coerente con le effettive necessità dei suoi utenti.
METROLOGIA GENERALE
grandezza, e scale; 2. Measurement si focalizza sulla misurazione come un processo sia sperimentale sia matematico, e include anche le voci relative ai modelli di misura; 3. Measurement quality riguarda ciò che caratterizza la qualità delle misurazioni e delle procedure di misura, degli strumenti e dei sistemi di misura, e dei risultati di misura, in termini d’incertezza di misura, errore di misura, accuratezza di misura e così via; 4. Measuring devices and their properties tratta di strumenti e sistemi di misura, dei loro componenti e delle loro proprietà; 5. Measurement standards (etalons) and metrological traceability amplia il contesto ai sistemi metrologici, e dunque ai campioni di misura e alla taratura, necessari per garantire la riferibilità metrologica; 6. Nominal properties and examinations è infine dedicato alle proprietà classificatorie e al processo della loro valutazione. Il contenuto di quest’ultimo capitolo è la più evidente novità di questa bozza: se il VIM3 contiene solo una voce per “proprietà classificatoria” (in inglese nominal property, appunto), su sollecitazione delle organizzazioni del JCGM sono state introdotte ora varie voci, largamente ispirate alla Raccomandazione IFCC-IUPAC Vocabulary on nominal property, examination, and related concepts for clinical laboratory sciences, pubblicata nel 2017. Le proprietà classificatorie, che non sono grandezze, non sono (ancora?) considerate misurabili dal VIM, ma solo “esaminabili”, e nondimeno è riconosciuta la loro importanza per la metrologia, così che la bozza del VIM4 contiene voci, tra gli altri, per value of a nominal property, examination principle, examination method, examination procedure, examination result, examination reliability, examining system, examination standard, examination calibration, examination traceability, comparability of examination results, con un esplicito ed evidente tentativo di creare un parallelismo con alcuni degli aspetti fondamentali della metrologia3. T_M 83
TUTTO_MISURE
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. 04 ƒ 2 019
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 Riflessioni
NOTIZIE
EDITORIALE
Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
In ricordo di due amici
ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
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IL TEMA
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
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Le responsabilità da contatto sociale
GLI ESPERTI DI T_M
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
Il monitoraggio delle grandi strutture
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IL TEMA
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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia
Termometria in ambito biomedicale
AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA
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Via Risorgimento 3 – Oggiona con S. Stefano (VA) Tel. 0331/212312 – Fax 0331/219778 E-mail: segreteria@cogobilance.it Web: www.cogobilance.it Persona da contattare: Fabio Martignoni
Cogo Bilance è dal 1870 leader nel settore della pesatura e del dosaggio industriale con i marchi Buroni Opessi, Quadrelli, Laveggio, Iemmegi. Progettiamo produciamo e installiamo sia impianti standard quali pese a ponte, piattaforme di pesatura, indicatori di peso, celle di carico, dinamometri, contapezzi, bilance, impianti di dosaggio, sia realizzati su specifiche del cliente, sia hardware che software. Realizziamo impianti di controllo accessi negli stabilimenti e nei singoli reparti, sia per quanto riguarda mezzi pesanti sia per mezzi leggeri e persone fisiche, per garantire la sicurezza delle persone e il controllo puntuale della movimentazione delle merci. Eseguiamo tarature di impianti di pesatura e dosaggio e disponiamo delle autorizzazioni necessarie per eseguire le verifiche periodiche legali con il nostro laboratorio metrologico. Siamo certificati ISO 9001-2015 e nel giugno 2020 il nostro laboratorio metrologico ha ottenuto da Accredia l’accreditamento come Centro LAT n° 292.
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Le soluzioni Visualizzatori e convertitori di peso, bilance, celle di carico, pese a ponte, impianti di pesatura, soluzioni per controllo accessi con videocamere e RFID, piattaforme di pesatura, bilance tecniche, contapezzi, checkweigher, dinamometri, impianti di dosaggio, software pesatura, transpallet pesatori, tarature manutenzioni e verifiche di impianti di pesatura e dosaggio.
N. 01 ; 2021 Nella revisione del VIM3 che ha portato alla bozza che è ora in circolazione, particolare attenzione è stata posta alla leggibilità dei testi, che sono stati sistematicamente semplificati, e alla qualità delle definizioni. Mentre gli aspetti linguistici sono stati risolti generalmente senza troppe difficoltà (questo non vuol dire che non si possa fare meglio, naturalmente: speriamo di ricevere commenti che consentano di rendere i testi ancora più leggibili), ben più sfidante è stato l’obiettivo di rendere le definizioni appropriate, cosa che richiede che due condizioni siano soddisfatte contemporaneamente. La prima condizione è che le definizioni devono essere reciprocamente consistenti, in modo da costituire un sistema coerente e senza contraddizioni interne. Il più evidente cambiamento proposto nella bozza del VIM4 a questo proposito è probabilmente nella definizione di quantity. Il punto è che usiamo abitualmente lo stesso termine – “grandezza” in italiano – per due entità distinte, benché connesse: per esempio, diciamo sia che la massa è una grandezza (come quando diciamo che la massa è una grandezza di base) sia che una certa massa è una grandezza (come quando diciamo che un certo corpo ha una certa massa). La differenza è evidente proprio rispetto alla misurazione: si attribuiscono valori a masse di oggetti, e non alla massa in quanto tale. Per migliorare la consistenza del vocabolario, due voci sono ora dedicate a quantity, una per le grandezze in senso generale, come la massa, e una per le grandezze individuali, come ogni massa. Questo, già nel VIM4 ma ancor più in prospettiva, dovrebbe consentire di chiarire, sempre per esempio, che il kilogrammo è una grandezza individuale scelta come unità di misura nel Sistema Internazionale per la grandezza generale massa. La seconda condizione di appropriatezza di un vocabolario come il VIM è che le definizioni siano fedeli al significato che gli esperti del settore attribuiscono ai termini. In una situazione di cambiamento come quella in cui la metrologia si trova, di cui in questa rubrica abbia-
mo cercato in vari articoli di rendere conto, questa condizione è fattualmente impossibile da soddisfare: almeno per i concetti che per qualche ragione sono più “delicati”, per ogni definizione che si propone si troverà qualche esperto che, a buon diritto dal suo punto di vista, dissentirà, sostenendo che la definizione non è corretta. In un contesto “multiorganizzazionale” come è il JCGM, in cui portano il loro contributo esperti di provenienze diverse, questa apparentemente irriducibile molteplicità è ben presente. Un esempio ben evidente riguarda il concetto di valore vero, a proposito del quale il VIM3 ha adottato una strategia ibrida, per esempio definendo “accuratezza di misura” relativamente al valore vero (in effetti a un valore vero, ma quella dell’unicità del valore vero è ancora una altra questione…) e definendo “errore” relativamente a un valore di riferimento, per altro rendendo esplicito che in certe situazioni un valore di riferimento potrebbe essere un valore vero. È plausibile che questo sia l’esempio di un tema su cui oggi non sia possibile “accontentare tutti”: per qualcuno la misurazione non ha senso senza i valori veri, per qualcun altro sono i valori veri a non avere senso4. Il VIM è stato revisionato in accordo a un principio di “massima accoglienza”: meglio essere almeno abbastanza utili a molti, auspicabilmente a tutti, anche al prezzo forse di non soddisfare pienamente nessuno, piuttosto che essere perfettamente allineati con una parte dei potenziali utenti ma alienarsi tutti gli altri. Con ciò si è semplicemente resa più consistente, e perciò meno ibrida, la strategia intrapresa dal VIM3: a proposito dell’esempio, le definizioni rilevanti sono ora tutte relative a valori di riferimento, e opportune note chiariscono ove questi potrebbero essere valori veri. PER CONTRIBUIRE AL VIM4
La bozza del VIM4 contiene naturalmente altri cambiamenti, a cui magari un prossimo articolo sarà dedicato. È comunque questo il momento più appropriato per dare il proprio contributo a rendere il VIM ancora migliore. Il materiale in circolazione è il seguente: – la bozza del VIM4;
ALCUNE NOVITÀ NELLA BOZZA DEL VIM4
METROLOGIA GENERALE
– la bozza del VIM4, con a fianco il testo del VIM3 e con in evidenza i cambiamenti; – un breve documento di presentazione dei principali cambiamenti apportati al VIM3: Per ragioni organizzative, i commenti non possono essere inviati direttamente al JCGM. La Commissione Tecnica UNI-CEI di Metrologia è però disponibile e interessata a ricevere i commenti dei lettori, attraverso il modulo: contributi che la Commissione elaborerà per presentarli al JCGM attraverso ISO e IEC. I moduli compilati possono essere inviati via posta elettronica direttamente al Presidente della Commissione, Luca Mari (lmari@liuc.it), entro la prima settimana di maggio. Grazie in anticipo a coloro che vorranno contribuire. NOTE 1 In effetti, in Italia il VIM è stato recepito come
una norma tecnica, UNI CEI 70099:2008. Ai lettori interessati ci permettiamo di segnalare l’articolo “Evolution of 30 years of the International Vocabulary of Metrology”, pubblicato sulla rivista Metrologia e il cui preprint è accessibile liberamente. 3 Di questo parallelismo si è già discusso proprio in questa rubrica di Tutto_Misure (2, 2019), nell’articolo Verso un’incertezza di classificazione – La cultura metrologica nella valutazione delle proprietà classificatorie. 4 Ne abbiamo parlato qui nell’articolo in due parti: La riscoperta del valor vero? (4, 2019; 1, 2020). 2
NUOVO CANALE TELEGRAM TUTTO_MISURE Ricordiamo ai nostri lettori che dallo scorso anno è attivo il canale Telegram per i lettori della rivista TUTTO_MISURE. Potrete usarlo per contattare la redazione, proporre temi d’attualità da sviluppare, avviare discussioni e dialogare con altri lettori. ISCRIVETEVI QUI al nostro canale Telegram!
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NUOVE CELLA DI CARICO IN MINIATURA, PER PESARE AD ALTA PRECISIONE MASSE DA 300 A 5.000 G Le celle di carico Single Point PW4M e PW4M-OP di HBK Italy sono disponibili in differenti opzioni, con intervalli di capacità massimi fino a 5 kg. Queste celle in miniatura offrono risultati di misura estremamente precisi e un ottimo rapporto qualitàprezzo. Essendo omologate per applicazioni legali per il commercio e avendo una precisione estremamente elevata (classe di precisione C3), queste celle di carico sono particolarmente adatte per il dosaggio, riempimento e pesatura di piccole confezioni, come quelle utilizzate nell’industria farmaceutica, cosmetica o alimentare. La PW4M è l’unica serie di celle di carico Single Point basate su estensimetri disponibile con un certificato di prova OIML R60, per una capacità massima di 300 g. Un’altra caratteristica particolare delle celle di carico PW4MOP è la nuova protezione da sovraccarico, che consente di resistere in modo affidabile a sovraccarichi fino a 10 volte la sua capacità massima. Precisione elevata Oltre alla sopracitata classe di precisione C3, secondo OIML R60: intervallo di verifica minimo pari a Y = 10.000, coefficiente di temperatura molto piccolo del punto zero e compensazione del carico fuori centro. Pesatura precisa, grazie alla tecnologia
con estensimetri. Design protetto Corpo di misura in alluminio con copertura in gomma siliconica, Spina del connettore schermata, Grado di protezione IP65 e EMC (compatibilità elettromagnetica) secondo le normative CE, Protezione da sovraccarico intelligente fino a 10 volte la sua capacità massima (PW4M-OP) e Intervallo di temperatura nominale da -10 a +50 °C. Plug & Weigh™ Design compatto, ideale per piattaforme con dimensioni fino a 200 x 200 mm, disponibile con sei capacità massime per la pesatura di masse estremamente piccole (0,3 kg, 0,5 kg, 1 kg, 2 kg, 3 kg e 5 kg) e legale per il commercio (con certificato di prova OIML R60. Configurazione rapida, adatta a un’ampia gamma di applicazioni di tecnologia di pesatura. CLICCA QUI per richiedere informazioni tecnico-commerciali. Per approfondimenti, vai al SITO WEB.
HEXAGON DIGITALIZZA IL DAVID DI MICHELANGELO PER EXPO 2020 DUBAI Grazie a sofisticate e innovative tecniche di digitalizzazione, l’Italia porta a Expo 2020 Dubai una copia perfetta del David di Michelangelo. La Divisione Commerciale Italia di Hexagon, che ha siglato un contratto di sponsorizzazione con il Commissariato Generale di Sezione per la partecipazione italiana all’Esposizione Universale (rinviata al 1° ottobre 2021 a causa della pandemia di Covid-19), è stata selezionata dall’Università di Firenze per la prima fase del progetto di riproduzione in scala reale del capolavoro di Michelangelo Buonarroti. I tecnici di Hexagon Italia hanno eseguito le scansioni per realizzare il cosiddetto “gemello digitale”, successivamente utilizzato per produrre una copia fisica di altissima definizione e precisione. La digitalizzazione è stata eseguita con due diversi
strumenti, un laser tracker Leica Absolute Tracker AT960 e uno scanner a luce strutturata StereoScan Neo. L’originale del David, uno dei più importanti capolavori dell’arte scultorea del Rinascimento italiano, è conservato a Firenze presso la Galleria dell’Accademia di Firenze che, sotto l’egida del Ministero dei Beni Culturali e Turismo e del Commissariato italiano per Expo 2020 Dubai, ha guidato il sofisticato progetto di riproduzione. Sotto la curatela scientifica dell’Università di Firenze, il valore del progetto sarà reso visibile nei diversi passaggi: dal processo di acquisizione digitale dei dati fino alla fresatura del materiale plastico, che per diversi mesi ha visto impegnati scienziati, tecnici, curatori, artigiani, docenti e studenti universitari. La copia fisica, ricavata dai dati raccolti, rifinita esteticamente da maestri restauratori, verrà infine trasportata a Dubai per essere esposta all’interno del Teatro della Memoria del Padiglione Italia a Expo, al via il primo di ottobre 2021. CLICCA QUI per ulteriori dettagli. Richiedi ulteriori informazioni.
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LA MISURA DEL SOFTWARE
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Rubrica a cura di Luigi Buglione – GUFPI-ISMA
Metrologia e Contratti Parte 19 – Stimare un progetto è una “black art”? METROLOGY AND CONTRACTS – PART 19: MEASURING MATURITY AND CAPACITY Nineteenth paper based on the new GUFPI-ISMA guidelines on the proper use of “Principles, Assumptions and Contractual Best Practices” (vol. 1, 2016) is about the measurability of maturity and capability of organizations (not only in the ICT field) and their processes.
RIASSUNTO Diciannovesimo articolo basato sulle nuove linee guida GUFPI-ISMA sul corretto uso di ‘Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali’ (vol.1, 2016), relativo alla misurabilità dei livelli di maturità e capacità delle organizzazioni (non solo del comparto ICT) e dei loro processi. Diciannovesimo 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]. Stavolta parliamo della misurabilità del livello di maturità di un’organizzazione e della capacità espressa dai suoi processi: per migliorarsi, si deve partire da dove siamo oggi (“as-is”) per stabilire un traguardo raggiungibile (“to-be”). Ok, ma come? Vediamo meglio di cosa si tratta....
processes that are documented, managed, measured, controlled, and continually improved” [2]. Questo grado di maturità è stato spesso rappresentato graficamente come una scala con una serie di gradini, in genere da 1 a 5 (scala Likert), come indicato in Fig.1.
PARTIAMO DALL’INIZIO: LA POLITICA DEI “PICCOLI PASSI” …
Figura 1 – IFPUG FPA: fasce di complessità
L’obiettivo di ogni organizzazione è quello di migliorarsi e migliorare le proprie performance nel tempo in modo graduale, quella che potremmo definire una politica dei “piccoli passi”, risultati positivi al giusto costo, un po’ per volta, modulando gli investimenti per realizzare le attività necessarie a raggiungere tali obiettivi. L’ISO definisce la maturità organizzativa un “extent to which an organization has explicitly and consistently deployed
Questo approccio nacque negli anni ’70 dapprima in ambito manifatturiero [3] partendo dagli studi di Philip Crosby sotto forma di griglia (Fig. 2), immaginando una serie di parametri di valutazione relativi alle performance di un’organizzazione, ciascuno dei quali da valutare rispetto a una serie di definizioni sempre più sfidanti, tra un livello 1 e un livello 5. A metà degli anni ’80 venne ripreso il concetto anche nel settore informatico
con uno studio in IBM condotto da Ron Radice [4] (Fig. 3), in questo caso intendendo il livello 1 come il valore massimo e il livello 5 come il punteggio minimo e iniziando a posizionare processi e/o macro-attività legate allo sviluppo software quali parametri da valutare. Alla fine degli anni ’80 il Software Engineering Institute (SEI) emise la prima versione di Sw-CMM (Capability Maturity Model) [5] (Fig. 4) e iniziò a proporre un criterio per aggregare il “profilo” di maturità in un solo valore, quel “maturity level” complessivo, creando una struttura organica per definire un insieme di meta-processi da considerare quale punto di riferimento negli appraisal così come un ordine d’introduzione di tali processi nella gestione di una divisione/organizzazione software, quello che prese nel tempo il termine di rappresentazione “staged”, a gradini. Qualche anno dopo, alla fine degli anni ’90, considerando anche le possibili integrazioni tra parti componenti di un sistema IT, il SEI diventa CMMI Institute (recentemente acquisito da ISACA, l’associazione che gestisce COBIT e altri modelli/certificazioni di Governance) e crea una serie di Capability Maturity Model Integration (CMMI), con tre “constellation” (CMMI-DEV, CMMI-SVC, CMMI-ACQ), rispettivamente relative agli sviluppi del software (evoluzione del Sw-CMM), gestione dei servizi e delle forniture e degli acquisti. Nella seguente figura si presenta la versione “staged” del modello CMMI-DEV con le 22 PA (Process Area) da poter valutare [6]. Dal mondo del software/IT, l’approccio
Presidente GUFPI-ISMA - Gruppo Utenti Function Point Italia Italian Software Metrics Association luigi.buglione@gufpi-isma.org
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LA MISURA DEL SOFTWARE
Figura 2 – Griglia di Maturità di Crosby (1979)
una griglia di maturità nell’appendice A [10], per valutare la maturità nell’implementazione dei singoli requisiti della ISO 9001, graduandone i passi verso livelli sempre più alti. MODELLI “STAGED”: GLI STEP SONO “REGOLARI”?
Tra gli aspetti importanti da valutare in un modello “staged” rimane quello di determinare un passo regolare tra i vari gradini, al fine di non creare passaggi tra livelli troppo (o più) difficili. Ogni passaggio di livello implica una serie di interventi di miglioramento nel proprio modo di lavorare che debbono ponderare costi e relativi benefici, in termini di misurabilità con un ROI (Return on Investment) o VOI (Value on Investment, considerandosi anche gli aspetti intangibili) positivo. Nel tempo diversi modelli hanno introdotto, a ragione, anche un livello zero (0), al fine d’indicare la non-effettuazione delle attività. Si parte quindi da zero per arrivare a un livello uno (1) quando già si compioFigura 3 – IBM Maturity Model (1985) no alcuni processi. Sembra banale e scontato ma altrimenti non ci sarebbe è divenuto ormai negli anni patrimonio al Business in generale [9], tanto che la differenziazione tra chi già esegue comune di molteplici domini applicati- norma ISO 9004 ha introdotto, recupe- alcuni processi (livello 1) e chi invece vi, dal Testing [7] agli sviluppi Agile [8], rando l’approccio iniziale di Crosby, non lo abbia ancora fatto (livello 0). T_M 88
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Figura 4 – Sw-CMM v1.1 – versione “Staged”
Figura 5 – CMMI-DEV v1.3 – versione “Staged”
STAGED O CONTINUOUS? QUESTO È IL PROBLEMA … DA MM A MCM!
con riferimento alla valutazione complessiva di un’organizzazione, mentre la “capacità” è relativa ai singoli proMaturità e capacità non sono però, cessi che compongono un modello del almeno nel nostro caso, sinonimi. Difat- genere. Aggregando le capacity dei ti il concetto di “maturità” va pensato diversi processi eseguiti per diversi
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LA MISURA DEL SOFTWARE
progetti, si ottiene la maturity complessiva dell’organizzazione. La capacità dei processi, sia in SPICE (ex ISO/IEC 15504, ora aggiornata e rinumerata nella famiglia di norme 33000) che nel CMMI, è valutata seguendo una scala ordinale a quattro livelli: NPLF, ovverosia ogni processo può essere valutato N (Not Achieved) oppure P (Partially achieved), L (Largely achieved) o F (Fully achieved). Si può pensare quindi a una logica semaforica non a tre ma a quattro livelli, laddove si ‘vince’ con il giallo (L) e con il verde (F) e si ‘perde’ con il rosso (N) e con l’arancione (P), come illustrato nella legenda di Fig. 6, relativa a un esempio di appraisal CMMI. In tale esempio, ogni colonna rappresenta un processo e, partendo dal basso, si deve costruire il conseguimento di un livello di capacità (CL – Capability Level) più alto rispondendo ai singoli criteri (in riga) con un valore giallo/verde (positivo) e riducendo via via quelli rossi/arancioni (negativi). Solo al completamento con rating L/F per tutti i criteri (nel CMMI si parla di GP – Generic Practices) si passa a raggiungere un dato CL (colore verde). In questo modo si può, come indicato in figura, individuare possibili “common cause” (comuni a più processi) o “special cause” (specifiche per un dato processo) da risolvere, perimetrando in modo puntuale gli interventi correttivi/migliorativi da effettuare così come il relativo budget (sia in termini di tempi che di costi), in un modo che potremmo definire ‘chirurgico’. Ecco quindi l’evoluzione del termine: da MM (Maturity Models) a MCM (Maturity & Capability Models) ovverosia dalla valutazione della (sola) maturità organizzativa a una misurabilità più “profonda”, che valuta la capacità dei processi da cui deriva la maturità aziendale disponendo pertanto di una visione di dettaglio. QUANTI (E QUALI) SONO I MCM? GIOCA A … LEGO!
I MCM sono diventati veramente tanti … basti “googlare” il termine “maturity model” per trovarne di tutti i tipi che potremmo classificare secondo una ortogonalità in orizzontali (seguono le fasi T_M 89
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LA MISURA DEL SOFTWARE
Figura 6 – Esempio di appraisal CMMI-DEV – versione “Continuous”
di un ciclo di vita completo, come ad esempio il CMMI-DEV o CMMI-SVC), verticali (approfondiscono un aspetto in dettaglio, come ad esempio il TMMI per il Test Management o il DMM per il Data Management) o diagonali (relativi a processi trasversali a diversi ambiti, come il People CMM, per la gestione delle risorse umane). Le organizzazioni dovrebbero però considerare tali modelli come possibili strumenti, e non obiettivi. Troppo spesso si cerca difatti una compliance dei propri processi rispetto a tali modelli (esterni), invece di “rubare” alcune best practice e inserirle nel contesto dei propri sistemi di gestione. A tal proposito, si potrebbe … giocare a LEGO (Living Engineering Process) [12], una tecnica per “adottare & adattare” best practice nei propri processi. ALCUNE CONCLUSIONI ...
Le recenti versioni delle norme ISO relative ai sistemi di gestione qualità (9001), servizi (20000-1), sicurezza delle informazioni (27001) e via dicendo condividono la stessa struttura dell’indice e la clausola 10 (“Miglioramento”) rischia di essere qualcosa da realizzare avvalendosi sempre più di tecniche qualitative che non anche quantitative. La capacità di un processo di essere valido e ripetibile rappresenta una garanzia maggiore di qualità per il prodotto/servizio creato/erogato al proprio cliente. Ma se non si misurassero anche i processi (non solo T_M 90
Figura 7 – MCM orizzontali, verticali e diagonali
valutassero), la misurabilità dei soli risultati non potrebbe esprimere necessariamente un valore altrettanto alto. I MCM, sebbene creati e proposti da più di 40 anni, ancora non sono fortemente usati in Italia e potrebbero invece rappresentare uno strumento utile per un improvement di sostanza, non di forma, per molte organizzazioni, anche le VSE (Very Small Enterprises) e/o SME (Small-Medium Enterprises) [13]. Nei prossimi numeri continueremo a commentare ulteriori aspetti derivati dall’analisi delle nuove “linee guida contrattuali” GUFPI-ISMA [1], cercando di evidenziare come una corretta applicazione degli aspetti di misurazione permetta a un decision-maker di disporre di dati, informazioni e conoscenze (trend) il più possibile oggettivi utili per prendere decisioni consapevoli che tengano in debito conto anche dei rischi da individuare, gestire e possibilmente prevedere in un progetto. “Maturity comes with experience, not age” RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] GUFPI-ISMA, Principi, Assunzioni & Best Practice Contrattuali (Vol.1), Feb 2016. [2] ISO/IEC/IEEE, IS 24765:2017, Systems & Software Engineering: Vocabulary, 2017.: [3] P. Crosby, Quality Is Free: The Art of Making Quality Certain, McGraw-Hill, 1978.
[4] R.A. Radice, J.T. Harding, P.E. Munnis, R.W. Phillips, A programming process study, IBM Systems Journal 24, No. 2, 91-101, 1985. [5] SEI/CMU, Capability Maturity Model for Software, v1.1, 1991, TR. [6] CMMI Institute, CMMI-DEV v1.3. [7] TMMI Institute, Test Maturity Model Integration. [8] Humble J., Russell R., The Agile Maturity Model, 2009. [9] OMG, Business Process Maturity Model (BPMM), 2008. [10] ISO 9004:2018, Managing for the sustained success of an organization — A quality management approach. [11] L. Buglione, An Ecological View on Process Improvement: Some Thoughts for Improving Process Appraisals, 4WCSQ, 4th World Congress on Software Quality, Washington D.C. (USA), 15-18 September 2008. [12] L. Buglione, C. Gresse von Wangenheim, J.C.R. Hauck, F. Mc Caffery, The LEGO Maturity & Capability Model Approach, Proceedings of 5WCSQ, 5th World Congress on Software Quality, Shanghai (China), Oct 31– Nov 4 2011. [13] L. Buglione, Light Maturity Models (LMM): an Agile application,VALOIR 2011, 1st Workshop on Managing the Client Value Creation Process in Agile Projects (@ PROFES 2011), Torre Canne – Bari (Italy), June 20 2011, Second Proceedings: Short Papers, Doctoral Symposium and Workshops, ACM, ISBN 978-1-4503-0783-3, pp. 57-61.
METROLOGIA LEGALE E FORENSE
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Rubrica a cura dell’Avv. Veronica Scotti (www.avvocatoscotti.com)
Autovelox: nuova sentenza sulle tarature... ...un’occasione persa!
LEGAL AND FORENSIC METROLOGY This section intends to discuss the great changes on Legal Metrology after the application of the D.lgs. 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 D.lgs. 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! Oggi prendo spunto da una recente sentenza della Corte di Cassazione (Cass. Civ. 1608/2021), riguardante un ricorso avverso sanzione elevata per eccesso di velocità rilevato tramite autovelox, fondato su aspetti concernenti tarature e verifiche funzionali dello strumento. Premetto immediatamente che il ricorrente ha ottenuto sentenza favorevole, ma le argomentazioni addotte dalla Corte non convincono sul piano tecnico, in quanto lasciano aperto un pericoloso spazio in cui si potrebbero inserire interpretazioni diverse da quelle che una corretta applicazione della tecnica (e dei suoi principi) richiederebbe. I fatti di causa risalgono al 20141, quindi in periodo antecedente la nota pronuncia della Corte Costituzionale (n. 113/2015), e riguardano un accertamento di eccesso di velocità rilevato da uno strumento la cui regolarità sarebbe stata dimostrata in giudizio dall’Amministrazione, secondo la tesi difensiva di quest’ultima, mediante la produzione della “dichiarazione di
emanata dal Tribunale cui è stata rinviata la causa), da una prima superficiale lettura della sentenza si potrebbero trarre conclusioni positive poiché, parrebbero finalmente avere trovato affermazione, anche in giurisprudenza, i principi di metrologia! A ben vedere, invece, il contenuto della sentenza, sebbene favorevole al presunto trasgressore, non accorda tale valore alla sostanza tecnica della questione, poiché fondato su questione di carattere processuale senza alcun approfondimento sul lato tecnico. La pronuncia fa riferimento alla regolamentazione vigente all’epoca dei fatti per i controlli sugli autovelox (verifiche funzionali e “verifiche di taratura”), dettata dal Ministero a mezzo circolari. Tale disciplina prevedeva che le verifiche fossero condotte, alternativamente, da un organi smo accreditato secondo la norma UNI EN ISO 17025:2005 oppure dal costruttore in possesso di un sistema qualità certificato ISO 9001:2000. Dato che, nel caso di specie, la Corte, anziché accertare il contenuto delle disposizioni ministeriali relative ai controlli sugli autovelox richiamate dalla Pubblica Amministrazione a propria difesa, al fine di vagliarne l’applicabilità, si è limitata ad affermare l’errore processuale in cui è incorso il giudice precedente per non avere fornito motivazione circa l’assoggettabilità dello strumento a controlli periodici, ancora una volta si è persa l’occasione per fare chiarezza sul punto. Infatti appare evidente che, qualora nella sentenza impugnata dinanzi alla Corte di Cassazione fossero state indicate le argomentazioni (di natura prevalentemente tecnica), di cui la Corte ha riscontrato
verifica e taratura” proveniente dal costruttore dell’apparecchio. In relazione a tali allegazioni documentali della Pubblica Amministrazione coinvolta, il ricorrente ne ha contestato l’utilizzabilità in sede processuale, in quanto trattasi di attestazioni redatte dal costruttore, prive degli elementi idonei e sufficienti a comprendere come siano state condotte le operazioni di verifica e di taratura sullo strumento, evidenziando altresì la mancanza in capo al costruttore dei requisiti necessari per la conduzione di tarature per le quali è richiesto apposito accreditamento da parte degli enti a ciò autorizzati. La Corte di Cassazione si è quindi focalizzata sulla documentazione emessa dal costruttore, al fine di verificarne l’idoneità “a soddisfare il requisito reso necessario dalla sentenza della Corte Costituzionale n. 113 del 2015”. Dato che il procedimento si è concluso favorevolmente per il ricorrente (fermo Avvocato – Foro di Milano restando che l’ultima parola sarà quel- Professore a contratto al Politecnico di Milano la della successiva sentenza, che verrà veronica.scotti@gmail.com T_M
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la mancanza, il giudizio si sarebbe con molta probabilità risolto negativamente per il ricorrente/”trasgressore”, in quanto le verifiche condotte sullo strumento dal costruttore in possesso di sistema ISO 9001, in osservanza delle prescrizioni ministeriali, sarebbero state considerate pienamente conformi. In specie, la Corte, confidando nella bontà tecnica della circolare ministeriale, ha del tutto trascurato le contestazioni sollevate dal ricorrente in ordine al fatto che la taratura può essere condotta solo da appositi organismi accreditati. Alla luce di tali argomentazioni, che mettono in evidenza il fatto che un soggetto in possesso di sistema qualità ISO 9001 certificato non è equiparabile ad altro soggetto accreditato per le tarature, la Corte avrebbe potuto verificare il contenuto delle disposizioni ministeriali e, quindi, affermarne l’inapplicabilità per contrarietà a norme di legge, così come ridefinite dalla pronuncia della Corte Costituzionale n. 113/2015. Stante la pronuncia d’incostituzionalità, che dichiarava l’illegittimità costituzionale dell’art. 45 CdS “nella parte in cui non prevede(va) che tutte le apparecchiature impiegate nell’accertamento delle violazioni dei limiti di velocità siano sottoposte a verifiche periodiche di funzionalità e di taratura”2, tutti gli accertamenti effettuati con strumenti non sottoposti a tali specifici controlli sono annullabili, indipendentemente da appositi provvedimenti (ministeriali o legislativi) volti a disciplinare le verifiche su autovelox, salvo il caso in cui tali misure siano aderenti alle prescrizioni di cui alla sentenza. Nel caso di specie risulta evidente che la circolare ministeriale, affermando l’equivalenza tra soggetti operanti in conformità alla norma ISO 9001:2000 o alla norma UNI EN ISO 17025:2005, non è idonea a soddisfare le prescrizioni stabilite nella sentenza della Corte Costituzionale che, si rammenta, è intervenuta a modificare l’art 45 CdS con efficacia retroattiva ovvero con conseguente applicabilità del testo del codice della strada così riformato anche a situazioni antecedenti la pronuncia, purché non abbiaT_M 92
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no ancora esaurito i propri effetti (in sostanza, non siano intervenute pronunce definitive su eventuali ricorsi oppure non siano ormai trascorsi i termini per impugnazione). In particolare, se per quanto riguarda le verifiche periodiche si potrebbe anche ritenere ragionevole (sebbene un po’ forzatamente) l’attribuzione della competenza a organismi in possesso di sistemi qualità certificati, diversamente per le tarature non risulta ammissibile, né sul piano tecnico né sotto il profilo giuridico, assegnare tali attività a soggetti privi di accreditamento. Visto il pubblico della rivista, ritengo inutile soffermarmi su valutazioni tecniche riguardanti le tarature e i soggetti competenti, mentre per quanto concerne l’aspetto giuridico si rendono utili due precisazioni: – La Corte Costituzionale ha espressamente previsto, accanto alle verifiche, anche le (verifiche periodiche di) taratura – Nel nostro ordinamento, sebbene non sia stata fornita un’apposita definizione di taratura poiché non espressamente riportata in testi di legge, con legge 273/1991 è stato istituito il sistema nazionale di taratura, con conseguente rinvio a tutte le normative tecniche applicabili in tale settore. È quindi innegabile che, quando nei testi di legge o nelle sentenze si menziona la taratura, essa non può assumere diversa accezione da quella che le appartiene secondo la definizione fornita dal VIM che, per effetto della legge nazionale di cui sopra, diventa un riferimento anche in ambito giuridico. Ne deriva che qualsiasi provvedimento, diverso da una legge che disciplini la taratura in modo differente da quello riconosciuto, dev’essere disapplicato. Pertanto la sentenza in oggetto, in aderenza a quanto stabilito dalla Corte Costituzionale e a quanto previsto dalla legge nazionale, avrebbe dovuto approfondire gli aspetti sollevati dal ricorrente, in modo da fornire una corretta e compiuta interpretazione senza dare spazio a elementi formalistici che rischiano di tradursi in un’errata applicazione di principi ormai affermatisi nel nostro ordinamento.
Per completezza, va evidenziato che, successivamente ai fatti oggetto di causa, è stato emanato il DM 282/2017 che ha attribuito la competenza per l’esecuzione di tutte le operazioni di verifica e taratura degli autovelox a soggetti operanti in conformità alla norma UNI EN ISO 17025:2005, accreditati da Accredia o da altro ente di accreditamento firmatario di accordi di mutuo riconoscimento. Pertanto, per fatti di causa riferiti a periodo successivo alla pronuncia della Corte Costituzionale e successivi alla entrata in vigore del decreto ministeriale di cui sopra, il riferimento sarà rappresentato sia dalla disposizione del codice della strada, come modificata a seguito della pronuncia d’incostituzionalità, sia dalle previsioni di cui al DM 282/17 ferma restando, comunque, la facoltà del giudice di disapplicare il decreto ministeriale qualora si dimostri illogico, irragionevole o contrario alla legge. Conclusivamente possiamo confermare che la giurisprudenza sta progressivamente manifestando un interesse verso concetti prima del tutto trascurati e considerati irrilevanti ai fini delle decisioni, ma spesso tende ad adagiarsi pigramente sui provvedimenti amministrativi, di contenuto tecnico, senza sottoporli a un controllo nel merito, finalizzato a verificarne l’affidabilità e la correttezza, con conseguenti errate applicazioni di principi tecnicoscientifici. NOTE 1
L’aspetto temporale è determinante nel caso di specie, poiché l’anno di riferimento, precedente alla pronuncia della Corte Costituzionale, è rilevante al fine della individuazione della normativa applicabile. 2 Sulla terminologia utilizzata in modo tecnicamente improprio da parte della Corte Costituzionale sarebbe forse opportuna una appropriata interpretazione ovvero una “traduzione” in termini tecnici maggiormente aderenti ai concetti metrologici dato che, in specie, il termine verifiche di taratura risulta fuorviante.
SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI
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Rubrica a cura di Alessandro Ferrero, Paolo Carbone e Nicola Paone
Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi Notizie da GMEE e GMMT
THE ITALIAN UNIVERSITY ASSOCIATIONS FOR MEASUREMENT This section groups all the significant information from the main University Associations in Measurement Science and Technology. RIASSUNTO Questa rubrica riassume i contributi e le notizie che provengono dalle maggiori Associazioni Universitarie che si occupano di Scienza e Tecnologia delle Misure. IL V FORUM NAZIONALE DELLE MISURE
Anche quest’anno è ferma intenzione del GMEE e del GMMT di organizzare il Forum delle misure. Si prevede di tenerlo a Giardini Naxos, dal 16 al 18 settembre 2021, in presenza se l’evoluzione della pandemia lo consentirà, per continuare la tradizione di incontri scientifici sui temi della strumentazione e delle misure in senso lato. L’organizzazione dell’evento è di responsabilità dei Colleghi di Messina e, come accade solitamente, coinvolge molti colleghi delle due associazioni. Il Forum del 2020 si è svolto online a causa della pandemia, con grande successo di partecipazione e con interessanti presentazioni, dimostrando che la passione per la ricerca in questo settore e il desiderio di confrontarsi sui risultati raggiunti sono stati più forti della pandemia e hanno insegnato che il buon uso della tecnologia permette di ottenere risultati, fino a pochi anni fa impensabili, anche in situazioni di emergenza. Ci auguriamo tutti di potere tornare presto a discutere di misure in presenza, in modo da facilitare le possibili collaborazioni fra gruppi di ricerca e di consentire ai ricercatori d’interagire con i costruttori di strumenti. Ma se ciò non fosse ancora malauguratamente possibile, l’esperienza maturata lo scorso anno ci permetterà comunque di non saltare questo importante appuntamento, rinviando soltanto il piacere di rivederci e riabbracciar-
ci di persona. Arrivederci, speriamo, a settembre in Sicilia! DOCUMENTI PER LA DIDATTICA RESI DISPONIBILI DAL GMEE
Una delle missioni del GMEE, come chiaramente riportato nel proprio Statuto, è la promozione della didattica nel campo delle misure e della strumentazione. Varie sono le forme con cui il GMEE si coordina, tra le varie sedi, per offrire didattica di altissimo livello negli Atenei italiani. Una di queste forme consiste nel raccogliere e mettere a disposizione dei pro-
specifiche tematiche. La recente esperienza di didattica a distanza in tempi di pandemia ha anche reso quanto mai attuali i diversi esperimenti nati in seno al GMEE per rendere fruibili a distanza i laboratori. Il materiale finora raccolto è ora disponibile sul sito web del GMEE, suddiviso in due sezioni, una dedicata a testi e materiale illustrativo, e l’altra dedicata alla didattica innovativa e ai laboratori remotizzati. Oltre a interessatissimi documenti sulla recente revisione del SI (inclusa la registrazione di un seminario, tenuto da Luca Callegaro dell’INRIM al Politecnico di Milano), vi si trovano alcuni documenti oramai storici, ma ancora attualissimi, come le note di Italo Gorini e Sergio Sartori su come organizzare un laboratorio sperimentale didattico. Il GMEE ha ritenuto di rendere fruibile questo materiale, ovviamente nel pieno rispetto della proprietà intellettuale di chi lo ha prodotto e reso disponibile, all’intera comunità dei misuristi e auspica che il sito si possa ulteriormente arricchire con il contributo di tutti.
pri Soci e dell’intera comunità delle La bilancia di Kibble: evoluzione (NRC, Bryan p. Kibble e I. Robinson, 2011) misure materiale didattico che, aggiungendosi ai numerosi libri di testo e integrandoli, risulti utile ad approfondire alessandro.ferrero@polimi.it T_M
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MANIFESTAZIONI EVENTI E FORMAZIONE
2021-2022 eventi in breve Segnalazione di manifestazioni ed eventi d’interesse
AVVISO AI LETTORI Dopo oltre un anno dall’inizio di questa drammatica avventura, il mondo è nuovamente in regime di lockdown, meno totale rispetto a quanto accadde durante la scorsa primavera, nella prima fase della pandemia di Covid 19, ma estremamente variabile da una nazione all’altra, addirittura da una regione all’altra. Il programma degli eventi è pertanto in continua evoluzione e sempre in bilico tra versione “in persona” e versione “virtuale”, fino al possibile rinvio/annullamento. Preghiamo quindi i lettori interessati a un singolo evento di considerare sempre le nostre informazioni come puramente indicative e approfondirle in sicurezza presso il sito ufficiale della stessa manifestazione
2021 Virtual conference
18th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices
SITO WEB
17-20 maggio
Virtual conference
I2MTC 2021 - The International Instrumentation & Measurement Technology Conference
SITO WEB
25-27 maggio
Virtual conference
IEEE 2021 International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics – SGSMA 2021
SITO WEB
7-9 giugno
Virtual conference
IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 and IoT
SITO WEB
22-24 giugno
Kahosiung, Taiwan
2021 IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques (IST)
SITO WEB
23-25 giugno
Napoli
2021 IEEE International Workshop on Metrology for Aerospace
SITO WEB
1-2 luglio
Virtual conference
IEEE International Workshop on Metrology for Automotive (MetroAutomotive 2021)
SITO WEB
2-4 agosto
Virtual conference
IEEE Sensors Applications Symposium - SAS 2021
SITO WEB
24-26 agosto
Virtual conference
IEEE International conference on imaging Systems & Techniques - IST 2021
SITO WEB
30 agosto - 2 settembre
National Harbor, MD, USA
IEEE Autotestcon 2021
SITO WEB
30 agosto - 3 settembre
Yokohama, Giappone
XIII IMEKO World congress
SITO WEB
16-18 settembre
Giardini Naxos (ME)
V Forum Nazionale delle Misure
SITO WEB
28-30 settembre
Lione, Francia
2021 Congrès International de Métrologie
SITO WEB
29 settembre - 1 ottobre
Cagliari
IEEE International Workshop on Applied Measurements for Power Systems (AMPS)
SITO WEB
4-9 ottobre
Vienna, Austria
IEEE International Symposium on Precision Clock Synchronization for Measurement, Control, and Communication - ISPCS
SITO WEB
28-29 ottobre
Virtual conference
IEEE Internationl Symposium on Robotics and Sensors Environments - ROSE 2021
SITO WEB
17-19 novembre
Virtual conference
AEIT Automotive 2021
SITO WEB
22-25 marzo
2022 74th AAFS Annual Scientific Meeting
21-26 febbraio
Seattle, USA
11-13 ottobre
Dubrovnik (Cavtat), CROATIA IMEKO TC3, TC5, TC16, TC22 conference
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SITO WEB SITO WEB
SMART METROLOGY
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Rubrica a cura di Annarita Lazzari
La metrologia come vantaggio competitivo Importanza della metrologia nell’ispezione e monitoraggio dei processi – Parte 4
THE PAGE OF SMART METROLOGY Deltamu Italia is one of the leading permanent partners of the Journal, it brings together a group of experts in metrology that share an innovative vision of the profession, so that it is a carrier of added value in companies and in laboratories. Smart Metrology by Deltamu is a metrology that can adapt to all types of industrial facilities, from SMEs to international groups, an opportunity to gradually move from the Metrology of measurement equipment to the Metrology of processes. RIASSUNTO Deltamu Italia è un collaboratore stabile della Rivista, riunisce un insieme di esperti in Metrologia che condividono una visione innovatrice della professione, affinché sia portatrice di valore aggiunto in azienda e nei laboratori. La Smart Metrology di Deltamu è una metrologia in grado di adattarsi a tutti i tipi di strutture industriali, dalla PMI ai gruppi internazionali, un’opportunità per passare gradualmente dalla Metrologia degli strumenti alla Metrologia dei processi. Esaminando le consuete pratiche metrologiche all’interno delle aziende ci si accorge che attualmente la metrologia è purtroppo, e troppo spesso, relegata a una questione di normative e regolamenti. Tuttavia i tempi sono ormai maturi per cambiare atteggiamento verso questa attitudine, considerata obbligata e ordinaria, ed è dunque importante riuscire a passare da una Metrologia delle Norme alla Metrologia Applicativa, rivolta all’utilizzo efficace della stessa. Questa fondamentale trasformazione trae le sue origini dall’osservazione che, all’inizio delle certificazioni ISO 9001, gli utenti richiedevano al laboratorio di taratura di rendere loro noto se i propri strumenti fossero o meno “conformi”, argomento a tutt’oggi ancora al centro dell’attività di coloro che forniscono tarature all’industria. Tuttavia tale conformità ha senso solo se i clienti sono effettivamente in grado di esprimere le proprie esigenze, ovvero le proprie specifiche, il che (molto) raramente si verifica. Il più delle volte, quindi, i clienti si accontentano di affidarsi ad alcune norme esistenti sugli strumenti, mentre d’altro canto questi
mica, la sfida principale per le aziende è mantenere bassi i costi per rimanere competitivi. A tal fine, la metrologia deve essere considerata come una risorsa importante, non più come una voce di costo generale. In tutti i settori aziendali è possibile implementare semplici misure, ottenendo grandi vantaggi, per limitare gli scarti e ridurre i costi operativi, portando a notevoli miglioramenti in termini di produttività e prestazioni. Nel concentrarsi sulle diverse risorse e mezzi disponibili all’industria e ai laboratori per migliorare i propri processi di misurazione al fine di una maggiore qualità del prodotto e del processo, è necessario rendersi conto che tutte le decisioni prese in questioni tecniche, finanziarie, contabili o umane sono basate su un qualche tipo di misurazione. La metrologia, come scienza della misurazione, è dunque una risorsa strategica nella gestione di un’azienda, indipendentemente dal suo campo, in meccanica, elettronica, industria alimentare, chimica, farmaceutica, medica, ambientale, biologia, aeronautica, spazio, nucleare, agricoltura, ecc. Perché ciò sia possibile, tuttavia, la metrologia dev’essere riconsiderata nella maggior parte delle aziende per fornire il suo pieno valore aggiunto ed è ormai diventato necessario che i produttori si muovano verso un approccio più tecnico: imparare come utilizzare la misurazione per migliorare la produzione in fase di progettazione, non solo come mezzo per il controllo della qualità. La misurazione dovrebbe essere utilizzata nella fase di analisi delle esigenze nel processo di produzione anziché essere solo una funzione di supporto. Misurazioni appropriate e pianificate contribuiscono a migliorare
standard non pretendono (e non potrebbero) in alcun modo di soddisfare tutte le situazioni industriali. Inoltre la norma ISO 9001 impone controlli metrologici periodici e anche qui, senza farsi troppe domande, i produttori hanno spesso seguito “raccomandazioni” il più delle volte implicite. La metrologia ha lo stigma di essere non produttiva: nei sistemi di produzione semplificati, il valore aggiunto delle attività d’ispezione viene spesso messo in discussione e la metrologia, in particolare, è talvolta considerata solo come una spesa evitabile. In generale la quantificazione documentata dei vantaggi economici ottenuti da una corretta pratica metrologica non è disponibile, quando invece tali vantaggi possono essere chiaramente individuati e quantificati in casi concreti della produzione industriale, che potrebbero testimoniare senza ombra di dubbio il valore aggiunto della metrologia nella produzione. Di conseguenza, in molti casi l’obiettivo degli ingegneri di produzione è quello di ridurre al minimo assoluto Direttore tecnico-commerciale – Deltamu Italia srl i costi legati alla metrologia. Nell’attuale difficile congiuntura econo- alazzari@deltamu.com T_M
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le prestazioni aziendali, limitando gli scarti, aumentando la produttività e riducendo i costi operativi. Da ciò scaturisce l’esigenza di definire la conformità basata sulle reali esigenze di ciascuno e, nello stesso tempo, definire intervalli di taratura adatti a ciascuna situazione. Ciò implica la possibilità di calcolare gli intervalli di taratura e le incertezze, come parte della gestione ottimizzata di un parco strumenti di misura. Questi approcci sono essenziali e consentono davvero alla professione di evolversi, di analizzare correttamente il ruolo della metrologia nella produzione e dimostrare come essa possa generare valore. L’obiettivo è quello di sviluppare una metrologia intelligente (la Smart Metrology, come la chiamiamo in Deltamu), che si presenta in effetti molto diversa dalla Metrologia “tradizionale”. In quest’ultima, un tacito accordo ha finito per accettare come “conforme” una Metrologia che si accontenta di dichiarare la conformità di uno strumento di misura a un requisito normativo (non cogente), senza tenere conto, nella maggior parte delle volte, del proprio contesto e per di più definita in date quasi sempre arbitrarie. Mentre invece è compito dei produttori, e quindi della funzione Metrologia della loro azienda, puntare all’efficienza, cioè puntare a gestire il parco strumenti “quanto basta”. Per le aziende è di primaria importanza classificare gli strumenti di misurazione e separare semplici “indicatori” da veri dispositivi “di misura” considerati critici. I dispositivi di misurazione sono soggetti a diversi programmi di taratura e verifica con accuratezza variabile, a seconda della loro importanza. Metodi ben definiti consentiranno di ottimizzare i programmi di taratura e di ridurre del 30% il budget di taratura aziendale. Una migliore selezione delle apparecchiature di misurazione, condizioni d’uso chiaramente definite e requisiti sull’intero processo di produzione sono parametri semplici ma essenziali, che contribuiscono a migliorare le prestazioni delle attività già impostate. L’aspetto fondamentale che i produttori dovrebbero tenere in considerazione è T_M 96
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dunque, in primo luogo, la valutazione delle incertezze di misura, che consentono loro di capire se lo strumento sia importante o meno nella qualità di una determinata misura e, di conseguenza, di definire strategie che consentano di tarare solo “se necessario”. In effetti, scegliendo per la conferma metrologica dello strumento una data, che sia arbitraria oppure calcolata secondo un metodo di ottimizzazione, i produttori non sono protetti contro gli incidenti, che possono verificarsi in qualsiasi momento e influire sulla capacità dello strumento stesso di produrre misurazioni della qualità necessaria. Con la Smart Metrology si cerca, invece, di padroneggiare la vita quotidiana dello strumento, in particolare implementando metodi di monitoraggio che consentano di entrare nel mondo delle “periodicità condizionali”. In questo mondo i produttori tarano solo in caso di dubbio e, nello stesso tempo, forniscono a loro stessi le condizioni per mettersi in discussione. Per semplificare, nella Smart Metrology non occorre più sentirsi obbligati a subire una forma di convenzione culturale perpetrata da oltre 20 anni, ma si è spinti a porsi le domande giuste e ad adattare le proprie pratiche ai rischi associati alle misure Rimane da capire come occorra agire per implementare la Smart Metrology nell’industria del futuro. È innegabile che i produttori abbiano a lungo aggirato la questione della qualità delle misurazioni: anche se nessuna misurazione può essere corretta, pochi produttori tengono conto delle incertezze di misura nella loro vita quotidiana. Tutto accade come se non esistessero. Tuttavia è d’altra parte innegabile che, per la maggior parte, le produzioni sono soddisfacenti. Questa questione dell’apparente inutilità delle incertezze di misura è stata al centro delle nostre riflessioni e siamo arrivati a capire che, per uscirne, i produttori avevano empiricamente trovato una soluzione: i requisiti eccessivi. Chiedendo più del necessario, possiamo dimenticare le incertezze di misurazione, ma a quale costo? Troppo esigenti significa troppe materie prime, troppa energia, quindi troppi costi e troppi impatti negativi sull’ambiente.
LA METROLOGIA CHE SI INTEGRA CON LA FABBRICA DEL FUTURO
Sappiamo che, nell’industria del futuro, le pratiche si evolveranno grazie alle tecnologie digitali. Con poteri sempre maggiori di acquisizione, calcolo e archiviazione delle informazioni, l’elaborazione dei dati si sta evolvendo, passando dall’inferenza statistica (basata su progetti sperimentali) all’intelligenza artificiale (basata sui Big Data). È un vero sconvolgimento nel modo di vedere le cose, perché si passa da un mondo di opinioni (guidato dai pensieri) a un mondo di fatti (guidato dagli eventi). Da quel momento in poi, l’Intelligenza Artificiale consentirà di uscire dai requisiti in eccesso e di andare verso ciò che è “solo necessario”, quindi verso guadagni di produttività e impatti ecologici meno negativi: una medaglia a due facce, in un certo senso. In effetti, ci sono parole difficili da quantificare: ad esempio quelle relative ai concetti di Prestazione, Efficienza, “solo necessario” o “quanto basta”. Ognuno di noi ha un’idea intuitiva (e personale) di cosa significhino queste parole e questi concetti non hanno esattamente lo stesso significato per ciascuno di noi. È quindi interessante cercare di quantificarli, in modo tale da poter giustificare la loro evoluzione, in direzione sia di un miglioramento sia di un peggioramento. Questi concetti hanno indubbiamente “qualcosa a che fare” con la soddisfazione dei requisiti di qualità e con un costo (di realizzazione o di acquisto, sapendo che il costo d’acquisto è molto spesso legato al costo di realizzazione). In generale la realizzazione di un bene o di un servizio induce una sorta di relazione tra una quantità monetaria e un “lavoro”. Per l’utente del bene o del servizio, il valore di questo rapporto rappresenta una “Soddisfazione”. Per il produttore, questa relazione è un “costo”. È intuitivamente chiaro che maggiore è l’impegno (il lavoro), maggiore sarà il livello di soddisfazione di qualità e, di conseguenza, del cliente e sempre proporzionalmente sarà maggiore il costo di realizzazione. Tuttavia queste relazioni non sono lineari. Nella serie ISO 9000 la qualità è definita come il grado in cui un insie-
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necessario sapere come determinare la soddisfazione e il costo. Tali valutazioni coinvolgono l’analisi dei limiti di variabilità e, quindi, l’importanza dell’ispezione e delle tecniche per portarla avanti. L’ingegnere progettista deve esercitare un buon giudizio specificando accoppiamenti e tolleranze: una misura troppo stretta o una banda di tolleranza ristretta richiederà un processo di produzione più preciso. Per garantire l’aderenza agli accoppiamenti e alle tolleranze ravvicinate aumenterà, di conseguenza, anche il costo dell’ispezione. Quest’ultimo comprende componenti quale il costo d’ingegneria, costituito a sua volta da costi di progettazione e produzione, costi di strumenti di misura e servizi necessari (ad esempio, ambiente con aria condizionata o temperatura controllata per condurre l’ispezione) e costo del lavoro (impiegato per eseguire l’ispezione) Per questo la definizione dei limiti di variabilità o tolleranza dovrebbe essere fatta sulla base di diverse considerazioni, oltre a quelle puramente ingegneristiche, alcune delle quali sono: – le reali esigenze del cliente e del mercato; – lo stabilimento di produzione, che determina l’imposizione di tolleranze strette se la variabilità del processo è entro limiti più ristretti, altrimenti un’ampia variabilità del processo di macchine e attrezzature rappresenterà un grave ostacolo per la specifica di tolleranze strette e questo sarebbe poi anche associato a un costo d’ispezione più elevato, poiché è necessario ispezionare un numero maggiore di parti per garantire che solo le parti buone entrino nell’assemblaggio finale; – la manodopera, che è importante nel controllo di qualità e può avere rilevanti implicazioni sui costi d’ispezione. Una manodopera non esperta e a basso costo può causare errori d’ispezione che possono rivelarsi più costosi nel risultato finale. A tali aspetti si aggiungono, poi, il costo della gestione e la solidità finanziaria della stessa azienda: – gli obiettivi e i piani della gestione di un’azienda influenzano l’importanza attribuita alla produzione di prodotti di qualità;
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me di caratteristiche intrinseche (caratteristiche distintive) soddisfa i requisiti, cioè le esigenze o le aspettative che sono dichiarate, generalmente implicite od obbligatorie. Implicito in questa definizione è il fatto che la qualità di un prodotto è correlata all’idoneità allo scopo. Anche se il prodotto è certificato come di prima classe, potrebbe non essere adatto all’uso da parte di un determinato cliente (una Ferrari Testarossa potrebbe risultare scarsamente utile a un cliente che vive e opera in contesti di campagna…). Ciò apre quindi la via a un’analisi delle funzioni di base dell’ispezione e del controllo statistico della qualità e a concetti come la gestione della qualità totale (TQM) e sei sigma, gli approcci incentrati sul cliente per ottenere prodotti, processi e consegne di alta qualità. Il meglio è spesso nemico del bene ed è quindi necessario trovare un equilibrio tra “Soddisfazione” e “Costo”, che può servire da base per la definizione di ciò che abbiamo chiamato “Giusto Necessario”. La migliore efficacia della metrologia si ottiene quando questa viene utilizzata nelle fasi di progettazione di prodotti e processi, nonché sulla migliore precisione ed efficienza della produzione, attraverso migliori apparecchiature di misurazione e catene di processo con metrologia integrata per il controllo del processo stesso. Matematicamente la definizione di valore può essere riassunta come il rapporto tra “Soddisfazione” e “Costo”, sapendo che la soddisfazione copre più ambiti, in particolare il valore d’uso (il servizio effettivamente reso) e il valore di stima. Accettando questa definizione, possiamo osservare che in generale il comportamento di questo rapporto mostra chiaramente un massimo, che può definire il miglior compromesso tra Costo e Soddisfazione Tale valore ottimale, che non corrisponde alla massima soddisfazione ma al migliore compromesso, si concretizza in Efficienza (o “Giusto Necessario”). Ottenere questo massimo, per qualsiasi processo, prodotto e/o servizio, è il segno distintivo delle prestazioni dell’organizzazione. Per determinare il punto di efficienza, è
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– l’approccio orientato alla qualità della direzione garantisce investimenti in macchine e attrezzature di produzione di alta qualità, che a loro volta, facilitano la scelta di accoppiamenti e tolleranze stretti, mirati a uno sforzo consapevole per ridurre la variabilità in un processo di produzione, il che richiede metodi e strumenti d’ispezione rigorosi; – un’azienda con buone capacità finanziarie è disposta a mettere a disposizione più risorse per macchine, attrezzature e strumenti di prima qualità e questo porta naturalmente alla scelta di dispositivi e strumenti di misura e ispezione ad alte prestazioni, all’adozione di metodi d’ispezione migliori per ottenere prodotti “senza difetti”. Dunque, per apprezzare le questioni relative alla gestione e ai costi nell’ispezione (e, di conseguenza, delle pratiche metrologiche), è necessario comprendere la pratica di assegnare dimensioni e tolleranze per le parti di lavoro. La scelta della strategia dipende dalla scelta dell’organizzazione e dal suo posizionamento. Una migliore analisi dei bisogni e delle conoscenze dei processi di produzione e misurazione porterà a una riduzione dei costi nascosti e porterà a una maggiore produttività nella maggior parte delle aziende. LA METROLOGIA È UNO STRUMENTO DI GESTIONE DELLA PRODUZIONE GLOBALE, NON LIMITATO UNICAMENTE AL CONTROLLO DELLA QUALITÀ DEL PRODOTTO
L’uso della misurazione non si limiterà dunque alla verifica della conformità del prodotto. Invece la metrologia deve essere considerata nella fase iniziale della progettazione del processo di produzione mediante la creazione di un gruppo di studio multidisciplinare che includa tutti i partecipanti coinvolti nel controllo dei processi di misurazione aziendale. I processi di misurazione, se attentamente pianificati, possono offrire alle aziende molti vantaggi, come i minori costi di sovra/ sottotitolazione (con conseguente miglioramento della soddisfazione del cliente e contributo allo sviluppo sostenibile), di gestione dei dispositivi di misurazione T_M 97
(ottimizzando i programmi di taratura) e di produzione e miglioramento della produttività (con meno impostazioni). La misurazione proattiva della produzione porterà a prestazioni migliorate e potrebbe persino impedire l’esternalizzazione della produzione e la perdita di posti di lavoro locali. La situazione attuale significa nuove richieste e sfide per la metrologia di produzione. L’aumento della complessità di prodotti e processi causa compiti d’ispezione più complessi, che devono essere misurati con un’elevata precisione. Le informazioni ottenute dal processo di misurazione devono essere fornite immediatamente, come base per un successivo controllo di processo. Poiché una maggiore distanza locale tra processo di fabbricazione e processo di misurazione provoca un ritardo nel ciclo di qualità, la misurazione dev’essere eseguita il più vicino possibile alla produzione. Esigenze economiche e strategiche, come l’utilizzo di grandi capacità di macchine di produzione o un breve tempo di produzione, impongono la necessità di un’integrazione ottimale dei processi d’ispezione in sequenze di produzione. La metrologia della produzione non può dunque essere considerata un campo isolato accanto alla produzione, ma deve diventare parte integrante dei processi di produzione e una fonte di informazioni. L’applicazione dei sistemi di misurazione va oltre gli aspetti puramente tecnologici e diventa un compito interdisciplinare; soprattutto l’area della tecnologia dell’informazione e della comunicazione acquista importanza. Attualmente e nel futuro si presentano domande molto più ampie quando si applica la metrologia. Oltre alla scelta della metrologia più adatta, è necessario considerare come i risultati ottenuti possano essere elaborati e forniti per un ulteriore utilizzo e come i processi d’ispezione possano essere integrati nelle sequenze di produzione senza rovinare il flusso di produzione. Tutto ciò fa capire che questo nuovo mondo impone misure di qualità migliore di quella per cui siamo stati in grado di accontentarci finora. Deltamu, nel 2020, ha lanciato il concetto di BMR (Bayesian Measurement Refinement), vista l’importanza che ripone nella questione del miglioramento della qualità delle misurazioni. Esso si svolge in tre fasi: T_M 98
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1) valutare l’incertezza di misura del processo che ha prodotto i dati da affinare: analizzare la metodologia che ha prodotto le misure, definire i fattori che intervengono durante le misurazioni, stimare la rispettiva legge di probabilità, valutare eventuali covarianze, regolare la legge di distribuzione dell’insieme di leggi di probabilità presenti, allo scopo di ottenere l’incertezza di misura globale. 2) effettuare la deconvoluzione: la distribuzione dei valori misurati è il risultato della miscela della distribuzione dei valori reali sottostanti (che chiameremo legge ”a priori”) e della distribuzione degli errori di misura che si sono prodotti durante le misurazioni (l’incertezza di misura). Solo una valutazione obiettiva e realista dell’incertezza di misura permette di comprendere la differenza tra realtà e misure e la realizzazione di questa valutazione è parte integrante dei compiti del metrologo del XXI secolo. 3) perfezionare i dati misurati (Inferenza bayesiana): conoscendo la probabilità di ogni possibile valore vero (legge di probabilità a priori determinata nella fase 2 precedente) e la probabilità di ogni possibile errore misurato (incertezza di misura determinata nella fase 1 precedente), è possibile calcolare la probabilità di ogni combinazione all’origine della misura, quindi la combinazione più probabile, e di conseguenza è possibile determinare “il valore vero più probabile che si nasconde” dietro il valore misurato. Si tratta, in sostanza, di sfruttare l’incertezza di misura, non per inasprire i requisiti ma per migliorare la qualità delle informazioni. Con il BMR, ogni misurazione viene utilizzata come informazione ma non come unica informazione. Possiamo infatti tenere conto, in aggiunta, della conoscenza a priori del misurando e dell’incertezza di misura allo scopo di arricchire l’informazione iniziale. Eseguendo questo processo ci si rende conto che, anche se le “misure affinate” non sono esattamente uguali alla legge a priori (realtà), è tuttavia plausibile convenire che esse sono qualitativamente migliori rispetto ai dati misurati “grezzi”. Questa operazione d’affinamento esige il rispetto di diverse condizioni e la pratica del Bayesian
Measurement Refinement richiede delle buone capacità di elaborazione dei dati, che i metrologi o i data scientist devono acquisire. Il BMR si presenta dunque come il culmine della Smart Metrology e consente di perfezionare l’uso dei dati e delle misurazioni, in modo tale che esse possano davvero diventare una sorta di petrolio del futuro. Ci sono le tecnologie innovative che supporteranno lo sviluppo di una nuova metrologia in futuro (big data, domotica, 5G, ecc.) La tecnologia degli oggetti connessi cambierà gli strumenti di misura. Alcuni immaginano che una connessione wireless sia una forma di completamento, ma possiamo e dobbiamo andare molto oltre. Il BMR richiede molti calcoli, a volte noiosi, ma le macchine possono eseguirli senza problemi. Deltamu lavora da diversi anni a un progetto collaborativo (STAM: Services and Tools for Advanced Metrology) sostenuto dal FESR. L’obiettivo è sviluppare l’intera strategia per automatizzare i calcoli del BMR, qualunque sia il tipo di misurazione, utilizzando la tecnologia IoT. Ma è davvero ancora un po’ presto per svelare l’intero progetto. Il ruolo della metrologia nell’industria cambierà dunque negli anni a venire. L’intelligenza artificiale è destinata a fare una grande differenza nel settore, dalla progettazione del prodotto alla certificazione. Ma questa intelligenza artificiale ha tuttavia bisogno di dati affidabili per funzionare al meglio. In futuro non potremo più accontentarci delle informazioni fornite dallo strumento di misura. Una misura sarà sempre soggetta a molte cause di disturbo (l’ambiente, gli operatori, lo strumento, il misurando stesso, ecc.) e la post-elaborazione che stiamo sviluppando (BMR) finirà inevitabilmente per imporsi. Il metrologo deve quindi acquisire le competenze per comprenderlo e metterlo in atto, in particolare tramite strumenti interconnessi che possano accedervi. Siamo quindi molto lontani dalle etichette e dagli intervalli con periodicità prefissata della metrologia “ISO 9001”: in Deltamu siamo convinti che queste pratiche alla fine lasceranno il posto alla Smart Metrology.
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Rubrica a cura di Michele Lanna
Analisi del rischio Non esiste vento favorevole per il marinaio che non sa dove andare (Seneca) 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! L’analisi del rischio è un tema nuovo nella ISO/IEC 17025 e, in generale, nella normativa dei sistemi di gestione. Abbiamo già trattato in un precedente articolo il tema in generale e vogliamo qui approfondirlo sentendo la voce qualificata di alcuni laboratori, che hanno già sperimentato applicazioni dell’analisi del rischio alla propria gestione, ricavandone vantaggi gestionali significativi. Le domande che abbiamo rivolto ai responsabili di questi laboratori ci permettono d’individuare un campione (certamente piccolo e non rappresentativo della popolazione italiana) che ha usato questa analisi. Credo che ogni elemento di novità normativa meriti il giusto interesse e importanza nella gestione e a questo principio non fa certamente eccezione l’analisi del rischio, come strumento efficace. In tal senso le risposte fornite possono essere utili per far formare al lettore un quadro chiaro dell’analisi del rischio. Ricordiamo solo brevemente quali sono le caratteristiche irrinunciabili per la gestione del rischio: A) Individuazione del rischio; B) Quantizzazione del rischio in base a parametri definiti, che misurino la probabilità di accadimento e il loro
impatto sul laboratorio; C) Definizione di soglie di rischio accettabili, considerando il personale che in esso opera e le sue caratteristiche; D) Individuazione di interventi per ridurre il rischio, qualora fosse di livello troppo elevato per l’operatività del laboratorio (ridurre, accettare o trasferire il rischio ad altri, fornitori o partner); E) Ricalcolo del rischio, dopo avere messo in atto adeguati interventi. Presentiamo nel seguito le testimonianze rilasciate da Paola Marconi (TEC Eurolab), Ivano Petrucciano (Omega Bilance) e Maria Grazia Signorelli (Opticontrol). PAOLA MARCONI (TEC EUROLAB)
rio sui materiali utilizzati dalle aziende manifatturiere, che si è nel tempo sviluppata seguendo l’evoluzione tecnologica dei materiali, dei processi e delle relative applicazioni industriali. Oggi TEC Eurolab è un centro di competenze tecniche e laboratori di prova dove, sulla base delle consolidate esperienze, le esigenze relative a materiali e processi sono affrontate in modalità collaborativa con il cliente, creando e trasferendo conoscenze con l’intento di contribuire a migliorare e rendere più affidabile il prodotto. Le tre unità di business dell’azienda sono: testing, certificazione e formazione. L’area testing comprende, in particolare, i laboratori del Centro Analisi Materiali, del Centro Prove Meccaniche, del Centro Prove Non Distruttive e della Divisione Validazione Prodotto. Il laboratorio esegue anche prove su materiali metallici, polimerici e compositi in ambito aerospaziale. Il laboratorio di prova è attualmente accreditato Accredia (n° 0052L) secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018 e NADCAP per diverse prove del settore aerospaziale, sia distruttive sia non distruttive; il sistema di gestione del laboratorio è altresì certificato da organismo accreditato di terza parte, secondo le norme ISO 9001:2015 ed EN 9100:2018. L’analisi del rischio prende in considerazione l’imparzialità: come l’avete applicata all’interno del vostro laboratorio? (P. Marconi) L’impegno all’imparzialità, assunto manifestamente e sottoscritto da parte della Direzione di TEC Eurolab nella Politica della Qualità, viene applicato a tutti i processi del Laboratorio. Esso si attua attraverso
Potete presentare brevemente il vostro laboratorio? (P. Marconi) TEC Eurolab è una società privata, costituita nel 1990 con l’obiettivo di fornire Studio Lanna & Associati – Roma prove di laborato- info@studiolanna.it T_M
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NUOVE SOLUZIONI PER IL POSIZIONAMENTO DI PRECISIONE Aerotech, leader nella progettazione e produzione di sistemi di precisione per il posizionamento e il controllo del movimento, presenta ABRX, la nuova serie di tavole rotanti con cuscinetti ad aria per le alte prestazioni. Al fine di soddisfare la necessità di operare con carichi utili elevati e di disporre di soluzioni compatte, non ingombranti, per l’utilizzo in sistemi o macchine integrate, sono resi disponibili modelli dell’ABRX con diametri di 100, 150 e 250 mm. Questi sono particolarmente indicati per le applicazioni che richiedono elevate prestazioni, nei settori dell’ispezione dei wafer, della metrologia ad alta precisione, dell’ispezione ottica e della produzione e fabbricazione di dispositivi MEMS e di nanotecnologia. La nuova serie ABRX è particolarmente adatta per misurazioni di superfici su scala nanometrica e naturalmente anche come estensione della collaudata piattaforma di misurazione Aerotech SMP. Dal 4 al 7 maggio 2021 Aerotech sarà presente a Stoccarda presso la Fiera Internazionale per il Controllo della Qualità (Padiglione 5, Stand 5218). “Il mercato richiede specifiche di rendimento sempre più rigorose e finora vi sono state pochissime soluzioni in grado di soddisfare anche i requisiti di precisione più estremi” – afferma Simon Smith,
direttore europeo di Aerotech. “Le tavole con le migliori prestazioni hanno prezzi poco accessibili e sono di difficile integrazione nelle piattaforme o nei macchinari con multiassi, per via delle loro ingombranti dimensioni. La nuova tavola rotante a cuscinetti ad aria di Aerotech rappresenta la soluzione più innovativa ed efficace per le applicazioni in cui è essenziale un’elevatissima precisione di movimento e posizionamento. Le ampie superfici dei cuscinetti ad aria hanno una precisione di corsa significativamente migliore rispetto alle tavole di rotazione meccaniche o ad altre tavole dove vengono adoperati cuscinetti ad aria. Questo nuovo design è particolarmente adatto per chi ha bisogno di eccezionale planarità, elevata accuratezza angolare e capacità di carico, oltre che di bassissimi errori di movimento”. Per ulteriori informazioni: www.aerotech.com. Aerotech Italy: Simone Gelmini – Tel. 327/8360128 Richiedi ulteriori informazioni.
NUOVO TORSIOMETRO AD ALBERI SERIE TS Il torsiometro serie TS della MAGTROL (distribuito in Italia dalla DSPM Industria srl di Milano) si è finora dimostrato un successo, con un numero di unità prodotte superiore del 30% alle previsioni. Il nuovo torsiometro, nato con il preciso obbiettivo di disporre dello “stato dell’arte” nelle misure di coppia mediante torsiometri ad alberi, è stato disegnato includendo 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 ecc.). 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 albero-base 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. Tra le applicazioni di maggiore successo vi è la caratterizzazione dell’attrito residuo degli encoder rota-tivi assoluti, in fine linea di produzione. Grazie al fondo scala di misura di soli 0,05 Nm, ed al sovraccarico sicuro pari al 300% del range nominale, è infatti possibile rispettate gli stringenti parametri di specifica per il rilievo del diagramma polare della coppia di attrito, angolo di rotazione, velocità di rotazione. CLICCA QUI per ulteriori informazioni. CONTATTACI per discutere la tua applicazione.
SENSORE LASER COMPATTO PER LA MASSIMA PRECISIONE Il sensore laser optoNCDT 1900 è l’ultimo modello lanciato da Micro-Epsilon. Grazie alla combinazione unica di alta velocità, design compatto e accuratezza, questo sensore innovativo (distribuito in Italia da LUCHSINGER srl) viene utilizzando nelle misurazioni dinamiche di spostamento, distanza e posizione. Il controller ad alte prestazioni integrato nel sensore elabora il segnale rapidamente e con precisione, fornendo anche l’uscita dei valori di misura. Il sensore laser optoNCDT 1900 combina leggerezza, design compatto e precisione. Queste caratteristiche sono ideali nelle misure di spostamento, distanza e posizione negli ambienti industriali. L’innovativa tecnologia a triangolazione laser viene usata nelle applicazioni in cui è richiesta la massima precisione, per esempio nel campo dell’automazione industriale, nella
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produzione di veicoli, nella stampa 3D, nei macchinari a controllo numerico e nella robotica. Il sensore è disponibile con campi di misura da 10, 25 e 50 mm, offre una linearità a partire da 2 µm e una frequenza di misura regolabile fino a 10 kHz. Il sistema ottico genera uno spot di misura di piccole dimensioni, ciò permette di rilevare i più piccoli dettagli e strutture. Il controllo intelligente dell’esposizione e i nuovi algoritmi di calcolo offrono risultati stabili anche su superfici che presentano riflessi. Per ottimizzare il segnale, è disponibile una funzione che media i valori di misura due fasi. Ciò consente un segnale uniforme su bordi e gradini. Per maggiori informazioni: CLICCA QUI.
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za o, comunque, minimizzarne gli effetti sul sistema stesso e sui servizi erogati.
l’implementazione di metodiche e strumenti di gestione, oltre che di modelli organizzativi, identificati attraverso un’accurata analisi del rischio aggiornata con continuità, atti ad assicurare il corretto mantenimento di condizioni ritenute essenziali ai fini dell’imparzialità, come l’assenza di conflitti d’interesse (sottoscrizione di dichiarazioni d’impegno da parte del personale sia interno che esterno, monitoraggio sulle attività mediante auditing interno, ecc.), l’obiettività e la correttezza nell’esecuzione delle attività (dotazione di competenze interne altamente qualificate, selezione e impiego di fornitori accreditati e appositamente qualificati, nomina di Capi Commessa responsabili per il riesame di ogni piano di lavoro del laboratorio, ecc.), l’equità nelle relazioni con i committenti (predisposizione di un Listino prezzi per le attività di prova, policy per le scontistiche da applicare, adozione e applicazione di un Codice Etico aziendale, riservatezza in merito alle informazioni acquisite sulle società clienti, ecc.). In questo processo, l’analisi del rischio attuata da TEC Eurolab è stata eseguita con il coinvolgimento di tutti i responsabili di funzione, analizzando il contesto, le parti interessate e tutti gli elementi organizzativi e operativi del Laboratorio di prova, al fine d’individuare sia i fattori di rischio potenziali o reali da considerare sia le funzioni, interne e/o esterne, più direttamente coinvolte. Alla luce dei rischi così evidenziati, ne è stata valutata la criticità e quindi definite le misure di trattamento e i presidi organizzativi e di sistema da adottare per prevenirne l’evenien-
Sono stati presi in considerazione tutti i possibili rischi per l’imparzialità che possano compromettere l’operatività del laboratorio, quali: aspetti legati alla proprietà, alla governance, al modello di gestione, al personale, alle risorse condivise, alle finanze, contratti, marketing, pagamento di una commissione sulle vendite? (P. Marconi) Nell’analisi condotta in TEC Eurolab sono stati presi in considerazione tutti i possibili fattori di rischio per l’imparzialità del Laboratorio emersi dalla valutazione dell’intero “processo di prova”, inteso sia come svolgimento di attività operative sia come sistema di gestione e contesto organizzativo; in particolare sono stati trattati gli aspetti relativi a proprietà, governance e Direzione, tipologia di servizi offerti e risorse condivise, disponibilità e impiego delle risorse finanziarie, gestione delle risorse umane e delle professionalità interne ed esterne, contrattualistica commerciale, responsabilità e modalità di esecuzione delle attività di esecuzione, controllo, riesame, approvazione, nonché di firma dei certificati di prova. Di tutti i suddetti aspetti è stata svolta idonea analisi documentata, stimandone probabilità e impatto? (P. Marconi) L’analisi del rischio d’imparzialità del Laboratorio è stata opportunamente documentata mediante emissione di un documento riportato in allegato al Manuale Qualità, secondo la metodologia di risk management basata sullo standard ISO 31000, già adottata in azienda per la gestione di rischi specifici relativi ad altri processi, programmi e unità di business aziendali (piano di business continuity, apertura nuovo stabilimento, sostituzione programma gestionale, ecc.). In accordo al suddetto standard, la criticità di ogni rischio identificato è
stata determinata mediante attribuzione ai relativi fattori di rischio dei pertinenti livelli di probabilità di evenienza e di impatto, a loro volta calcolati mediante misurazioni di tipo qualitativo considerando sia le condizioni di contesto attuali sia lo storico del Laboratorio. Come le conclusioni derivanti dall’analisi del rischio sono state utilizzate per la progettazione del sistema di gestione in ottica UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018? (P. Marconi) A fronte dell’analisi del rischio condotta per l’identificazione delle minacce all’imparzialità del Laboratorio, TEC Eurolab ha definito una serie di misure di prevenzione e prassi operative ritenute in grado di minimizzare i rischi individuati e assicurarne il mantenimento a un livello di criticità accettabile per il Laboratorio e le sue parti interessate. Queste misure sono state quindi integrate nel sistema di gestione del Laboratorio, oltre che nella sua struttura organizzativa, trasferendole all’interno delle stesse procedure di regolamentazione dei processi produttivi e gestionali dell’azienda. A titolo di esempio si possono citare: il processo di gestione del personale, T_M 101
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BASTA INCUBI NELLE REVISIONI DEI PROGETTI! Con Kubotek K-Compare Gestire revisioni di progetti è spesso un incubo per gli uffici tecnici e, spesso, è necessario rilevare qualsiasi modifica apportata per poter poi gestire i processi di produzione. Il problema principale sta nella rilevazione delle modifiche: automatizzando questo processo e fornendo strumenti di facile utilizzo per la generazione della documentazione di revisione (E.C.O. – Engineering Change Order), è possibile ottenere contemporaneamente una riduzione dei costi e un aumento in termini di affidabilità. Kubotek K-Compare, distribuito in Italia da ES-Tek srl di Villaverla (VI), è un software arrivato alla sua terza versione e sviluppato per risolvere esattamente queste situazioni. Il software può leggere due file CAD (revisione attuale e nuova revisione) in diversi formati sia neutrali (IGES, STEP, SAT, X_T) sia nativi (Catia, NX, Creo, JT, Solid Edge, Solidworks) e applicare un’analisi matematica dei dati per rilevare tutte le aree che risultino modificate. Una volta evidenziate tutte le aree interessate dalle modifiche, KCompare permette all’utente di analizzarle singolarmente, di raggrupparle e ordinarle. A questo punto il software crea in automatico il rapporto di modifica su modelli standard o personalizzati dall’utente, in cui vengono riportati, oltre ai dati numerici delle
modifiche (foro modificato da Ø10 a Ø12), anche le relative riproduzioni grafiche delle aree interessate, con l’aggiunta di commenti da parte dell’operatore. Attualmente queste operazioni vengono effettuate a livello visivo, sovrapponendo nel sistema CAD i due modelli con colori diversi, cercando di percepire le modifiche apportate ruotando il modello e …. “aguzzando la vista”! K-Compare, invece, applica algoritmi proprietari per l’analisi matematica, rilevando anche modifiche che non risulterebbero visibili perché di dimensioni molto piccole o perché all’interno di cavità del modello. Non rilevare le modifiche comporta la produzione di parti che non corrispondono a quanto l’ufficio progettazione (interno o esterno) ha previsto e ciò potrebbe compromettere il completo ciclo produttivo. Troppe revisioni? Cliccando sul link che segue, puoi richiedere il video dell’ultimo nostro webinar in proponiamo una panoramica generale sulle funzioni base del prodotto. SCARICA QUI IL VIDEO DEL WEBINAR. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
IDENTIFICAZIONE DI SORGENTI SONORE TRANSITORIE PER MISURE STAZIONARIE E NON Acoustic camera BK Connect® insieme a BK Connect® è una soluzione portatile in grado d’identificare sorgenti sonore transitorie per misurazioni stazionarie e non stazionarie, così versatile da risultare adatta all’uso in vari settori, grazie alle differenti applicazioni che includono il rilevamento di numerosi tipi di rumore: dalle cabine dei veicoli alla risoluzione dei problemi negli aerei, fino al collaudo di elettrodomestici, come le lavatrici. Questo kit completo utilizza un array di microfoni portatili per identificare le sorgenti sonore, creando mappe di rumore in tempo reale su un’ampia gamma di frequenze. Il funzionamento richiede una formazione minima e l’utente può individuare rapidamente le fonti di rumore, fare screenshot e registrare per ulteriori analisi. La riproduzione istantanea consente di controllare che i dati siano registrati correttamente mentre si regolano le impostazioni necessarie, come la gamma di frequenza. Il kit è di piccole dimensioni e questo lo rende ideale per spazi ristretti. Per un’importante casa di produzione di veicoli italiana, HBK ha effettuato un test utilizzando il kit acoustic camera con il softwa-
re BK Connect di B&K. Infatti questo utilizza un array di microfoni per l’identificazione delle sorgenti sonore in tempo reale attraverso la creazione di mappe acustiche ed è ideale per la mappatura sia di oggetti in movimento sia fissi. Il kit è inoltre in grado di operare su un’ampia gamma di frequenze, perché utilizza sia tecniche di beamforming acustico sia olografia SONAH (Statistically Optimized Near-field Acoustic Holography). Durante il test è stata ottenuta la mappa acustica in tempo reale dell’area interessata, localizzando con facilità la sorgente di rumore. È stato anche possibile scattare screenshot e registrare video per un’analisi successiva. CLICCA QUI per richiedere informazioni tecnico-commerciali. Per approfondimenti, vai al SITO WEB.
SISTEMA ALL IN ONE PER SCANSIONE E FOTOGRAMMETRIA Il sensore T-Scan hawk è uno scanner 3D ad alta risoluzione, che fornisce dati di misura tridimensionali rapidi e precisi. Il sistema è composto da una pistola, leggera ed ergonomica, che offre una serie di feature destinate a fare la differenza in diversi settori industriali, fra i quali automotive, aeronautico, stampaggio plastico, fonderie, stampaggio lamiera. T-Scan hawk è caratterizzato da grande flessibilità ed ergonomia che consentono di attivare diverse modalità di scansione (con un semplice click) a seconda dell’esigenza ispettiva e delle caratteristiche del pezzo ispezionato. È inoltre la prima soluzione ZEISS a integrare un sistema di fotogrammetria che permette di gestire anche ampi volumi di scansione. In secondo luogo, con un unico strumento, permette di avviare tre diverse modalità di scansione con un unico click: – Ampi volumi;
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– Dettagli con elevata precisione; – Dettagli di difficile scansione (perché nascosti o posizionati in maniera scarsamente ergonomica). Soluzione portatile per scansione 3D e ispezione Il T-Scan Hawk è stato progettato per acquisire dati ovunque sia necessario. La soluzione, portatile e leggera, è adatta a tutte le attività di misura in produzione o in cantiere, dal Reverse Engineering al Controllo di qualità, in produzione e in loco. Per ulteriori informazioni: CLICCA QUI.
N. 01 ; 2021 I rischi individuati sono stati messi in relazione alle opportunità? (P. Marconi) Il risk-based thinking è un approccio da sempre esistente e applicato in TEC Eurolab per stabilire, implementare, mantenere e migliorare con continuità il sistema di gestione per la qualità dell’azienda. In quest’ottica, anche l’analisi del rischio per l’imparzialità del Laboratorio è stata utilizzata altresì come strumento per cogliere le opportunità di sviluppo e miglioramento dei processi aziendali, mediante l’individuazione dei possibili punti di debolezza o di scarsa efficienza del sistema e la conseguente definizione e attuazione di trattamenti finalizzati all’ottimizzazione e miglioramento dei servizi erogati. Un esempio può essere il processo di riesame dei piani di lavoro citato al punto precedente, con il quale, oltre ad assicurare il rispetto dei requisiti d’imparzialità, TEC Eurolab garantisce ai propri committenti anche un’affidabilità, ancor più solida e strutturata, dei risultati di prova forniti. Le azioni descritte al punto 5 sono state correttamente individuate, al fine d’implementare i risultati legati ai rischi e alle opportunità nel sistema di gestione? (P. Marconi) Le misure implementate nel sistema di gestione del Laboratorio per fronteggiare rischi e opportunità, scaturite dall’analisi dei rischi per l’imparzialità, sono state definite valutando inizialmente la criticità dei rischi identificati nel corso dell’analisi, in funzione sia della gravità dei loro effetti sia della probabilità di accadimento, quindi strutturando tali azioni in modo proporzionale all’impatto sulla conformità dei servizi erogati.
Le azioni messe in atto soddisfano le esigenze di miglioramento del sistema di gestione del laboratorio? (P. Marconi) Tutte le azioni messe in atto da TEC Eurolab per il trattamento dei rischi e delle opportunità vengono definite e tracciate anche in termini di responsabilità di attuazione e tempistiche di completamento, mediante opportuno registro, quindi monitorate periodicamente per verifica dello stato di avanzamento e, una volta implementate, anche per verifica della loro effettiva efficacia, nonché soddisfacimento degli obiettivi di miglioramento inizialmente prefissati. Le misure e i presidi per l’imparzialità del Laboratorio vengono in particolare riesaminati da parte della Direzione di TEC Eurolab almeno una volta all’anno, nell’ambito del Riesame di Direzione, al fine di valutarne il mantenimento del necessario grado di efficacia a fronte della continua evoluzione del contesto aziendale. Altra azienda estremamente interessante che opera nel settore delle bilance, come produttore di sistemi di pesatura ma anche assistenza, manutenzione e verificazione periodica di sistemi di pesatura, in accordo alla ISO/IEC 17020, è Omega Bilance. IVANO PETRUCCIANO (OMEGA BILANCE) Come prima domanda, le chiediamo una breve presentazione del vostro laboratorio/Organismo d’ispezione… (I. Petrucciano) Da quarant’anni Omega bilance è al servizio dei punti vendita che vogliono accrescere il proprio volume di affari. L’azienda nasce nel 1928 a Gallarate, in provincia di Varese, come fabbrica di bilance e affettatrici, sotto il nome di “Giuseppe Ambrosetti”. Solo nel 1955 cambierà il suo nome in “Omega bilance”, specializzandosi nella produzione di strumenti per pesa-
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con le dichiarazioni d’impegno sottoscritte all’assunzione dai dipendenti; il processo di gestione delle commesse del Laboratorio, con il riesame dei piani di lavoro da parte dei Capi Commessa; il processo commerciale, con le policy di applicazione e approvazione del tariffario e delle relative scontistiche.
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re, affettatrici professionali a volano, sistemi elettro-meccanici di alta gamma. Negli anni ’60 si amplia sempre più volgendo lo sguardo verso le nuove tecnologie elettroniche. Tra gli anni ’60 e ’70 si affaccia al mercato mondiale ottenendo le certificazioni necessarie per la vendita in nazioni come Germania, Stati Uniti, Canada. Negli anni ’90 assorbe la ditta CEG, azienda specializzata nella produzione di macchine alimentari, accrescendo, quindi, le tipologie di prodotti nel settore alimentare (pelapatate, macinacaffé, grattugia formaggio e confezionatrici sottovuoto). Nel 2006 l’azienda Ditron acquista e assorbe Omega bilance e il know-how dei suoi dipendenti, salvandola dal baratro della crisi economica. Oggi, Omega continua a essere sul mercato mondiale in maniera assolutamente concorrenziale; gli strumenti di pesatura sono progettati, infatti, con grande attenzione alle tecnologie più avanzate, per garantire ai clienti tutta l’efficienza necessaria. Omegalab, Organismo d’ispezione di Omega Bilance srl si occupa di verificazioni periodiche degli strumenti per pesare automatici e non automatici. La nostra attività si svolge principalmente nella GDO Alimentare, i nostri principali clienti sono tra i più importanti marchi noti della Grande distribuzione, gli strumenti che verifichiamo sono principalmente bilance self e da banco e etichettatrici peso prezzo di bassa portata. L’analisi del rischio prende in considerazione l’imparzialità e l’indipendenza; come l’avete applicata all’interno del vostro laboratorio/Organismo d’ispezione? (I. Petrucciano) Imparzialità e Indipendenza sono state prese in considerazione nei diversi aspetti e descritte in maniera dettagliata nel documento di Analisi dei rischi che viene periodicamente revisionato e adeguato alle condizioni mutevoli del contesto e delle valutazioni sui rischi e sulle opportunità. Sono stati presi in considerazione tutti i possibili rischi per l’imT_M 103
parzialità e l’indipendenza che possono compromettere l’operatività del laboratorio/Organismo d’ispezione, quali: aspetti legati alla proprietà, alla governance, al modello di gestione, al personale, alle risorse condivise, alle finanze, contratti, marketing, pagamento di una commissione sulle vendite? (I. Petrucciano) Omega bilance è parte di un gruppo di aziende legate da rapporti di proprietà e governance. Sono state analizzate nel dettaglio tutte le connessioni. Il Decreto 21 aprile 2017 n.93 prevede la possibilità che lo stesso soggetto esegua riparazione e attività ispettiva. La gestione di questo potenziale conflitto è stata trattata con particolare attenzione. Di tutti i suddetti aspetti ne è stata fatta idonea analisi documentata, stimandone probabilità e impatto? (I. Petrucciano) L’Organismo applica una tecnica che deriva dalla RiskChance Analysis con riferimento allo standard internazionale IEC 31010 – Risk management – Risk Assessment techniques. Come le conclusioni derivanti dall’analisi del rischio sono state utilizzate per la progettazio-
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ne del sistema di gestione? (I. Petrucciano) L’Organismo ha deciso di dotarsi di una struttura organizzativa completamente separata dalle altre funzioni aziendali e in particolare dalle attività produttive e di riparazione. Il sistema di gestione prescrive il rispetto di impegni d’imparzialità e di un codice etico. La politica della Qualità formalizzata indirizza chiaramente i comportamenti verso l’emersione delle non conformità dei prodotti. È stato predisposto un sistema di monitoraggio delle attività svolte dagli Ispettori.
ni messe in atto riducono l’impatto dei fattori di rischio, in particolare i rischi di parzialità che potrebbe essere vista dai clienti in maniera molto negativa. Inoltre, le azioni sostengono le opportunità, in particolare quella di assicurare che i prodotti di OMEGA BILANCE siano sempre conformi e preformanti in un settore delicato come quello della vendita a peso dei prodotti per il consumatore finale.
Il terzo e ultimo laboratorio che abbiamo preso in considerazione, anch’esso accreditato ISO/IEC 17025, centro LAT per la durezza in base al metodo I rischi individuati sono stati Rockwell, è Opticontrol, società opemessi in relazione alle opportu- rante a Napoli. nità nel sistema di gestione? (I. Petrucciano) L’Organismo analizza e gestisce azioni per cogliere le MARIA GRAZIA SIGNORELLI opportunità così come per minimizza- (OPTICONTROL) re i rischi. Inoltre, siamo convinti che in ogni rischio si nasconda una opportu- Può presentare sinteticamente il nità così come ogni difficoltà rappre- vostro laboratorio? (M.G. Signorelli) Opticontrol sas è senta una occasione di crescita. stata costituita il 01/06/2005 dai due Le decisioni descritte al p.to 5 soci fondatori, Angelo Maria Sisono state correttamente indivi- gnorelli e Saverio Signorelli, e da sempre si è occupata di duate, al fine d’implementare i verifica, taraturisultati legati ai rischi e alle ra, ricondizionaopportunità nel sistema di gemento, riparastione? zione strumenti (I. Petrucciano) L’Organismo ha pree prove che ca visto una serie di azioni: ratterizzano le – Ispettori e Direzione firmano un impedotazioni progno d’imparzialità e un codice etico; prie di qualsiasi – L’Organismo si è dotato di un codice realtà produttietico; – La politica della qualità evidenzia va. Per questo si è dedicata all’addeche gli obbiettivi dell’attività d’ispezio- stramento delle risorse umane all’uso e ne sono quelli di fare emergere even- alla taratura nonché alla vendita di tuali non conformità dei prodotti ogget- strumenti di misura, con relativa certificazione di verifica e/o taratura. ti d’ispezione; – L’Organismo effettua periodiche atti- L’attenzione è stata da sempre rivolta al vità di monitoraggio delle attività degli mondo aeronautico e aerospaIspettori, attraverso l’analisi dei docu- ziale, trattandosi di settori industriali menti prodotti e mediante visite in produttivi, caratteristici della regione Campania e in generale del Sud Italia, accompagnamento; – L’Organismo effettua una attenta che richiedono uno standard qualitatianalisi dei documenti di sorveglianza vo molto elevato rispetto a quello che caratterizza l’industria di produzione e degli enti di controllo. trasformazione in genere. Le azioni messe in atto soddisfa- Le certificazioni emesse dal laboratono le esigenze di miglioramento rio sono in linea con quanto previsto dalle procedure internazionali per la del sistema di gestione? (I. Petrucciano) Certamente le azio- qualità e/o da normative applicabili.
N. 01 ; 2021 L’analisi del rischio prende in considerazione l’imparzialità; come l’avete applicata all’interno del vostro laboratorio? (M.G. Signorelli) Nell’analisi del rischio Opticontrol prende in considerazione l’imparzialità per tutti i processi e la gestisce seguendo le indicazioni descritte in un documento redatto a tal fine. In esso viene classificata la gravità del rischio. Sono stati presi in considerazione tutti i possibili rischi per l’imparzialità che possano compromettere l’operatività del laboratorio, quali: aspetti legati alla proprietà, alla governance, al modello di gestione, al personale, alle risorse condivise, alle finanze, contratti, marketing, pagamento di una commissione sulle vendite? (M.G. Signorelli) Opticontrol ha redatto un documento d’identificazione dei rischi proponendosi degli obiettivi (goals) per ciascun processo, e da questi ha definito i riferimenti alla Work Breakdown Structure per definire i rischi relativi. Per tutti gli altri aspetti ovvero quelli legati alla proprietà, alla governance, al modello di gestione, al personale, alle risorse condivise, alle finanze, contratti,
marketing, pagamento di una commissione sulle vendite sono state fatte delle scelte a monte ovvero si è deciso di separare le funzioni di amministrazione da quelle relative al commerciale e approvvigionamento così come per il personale e quindi la gestione dei contratti si è stabilito di affidare le tarature presso i propri clienti alternando i tecnici di modo che i rapporti di confidenzialità che necessariamente si stabiliscono con la committenza non debbano influire sui risultati delle tarature. Di tutti i suddetti aspetti ne è stata fatta idonea analisi documentata, stimandone probabilità e impatto? (M.G. Signorelli) Le analisi documentate sono mirate proprio alla stima della probabilità e dell’impatto. Le procedure interne del laboratorio consentono una gestione controllata del rischio e una sua stima. Come le conclusioni derivanti dall’analisi del rischio sono state utilizzate per la progettazione del sistema di gestione in ottica ISO/IEC 17025:2018? (M.G. Signorelli) La progettazione del sistema di gestione ha valorizzato l’analisi del rischio effettuata, tenendo conto anche dei risultati derivanti da essa: in particolare si è posto l’accento sugli aspetti critici emersi e sull’indivi-
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Gli obiettivi che la Opticontrol si è posta con l’implementazione di un Sistema Gestione Qualità a norma sono: – assicurare che i prodotti/servizi forniti soddisfino effettivamente le esigenze e le aspettative del cliente; – mantenimento della Certificazione di Conformità del Sistema Gestione Qualità da parte di un Ente accreditato; – mantenimento dell’accreditamento come centro LAT per la durezza e l’estensione dello stesso ad altre grandezze; – adeguare la struttura alle variazioni legislative, alle norme di settore e alle innovazioni tecnologiche, in modo da essere sempre più competitiva sul mercato e anticipare i bisogni emergenti dei clienti. Il laboratorio Opticontrol è accreditato da Accredia in base alla UNI CEI EN ISO/IEC 17025, con certificato n° 283T rev.00 per la taratura di durometri con metodo Rockwell.
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duazione dei processi critici. I rischi individuati sono stati messi in relazione alle opportunità? (M.G. Signorelli) I rischi e le opportunità sono stati considerati in un perfetto bilanciamento, finalizzato a renderne equilibrato il bilancio. Le decisioni descritte al p.to 5 sono state correttamente individuate, al fine d’implementare i risultati legati ai rischi e alle opportunità nel sistema di gestione? (M.G. Signorelli) Il Laboratorio ha previsto una serie di azioni: – Impegno di tutti a contribuire alla massimizzazione delle opportunità; – La politica della qualità ha puntato sugli aspetti qualificanti dell’analisi, tesi a far emergere eventuali non conformità dei prodotti oggetti d’ispezione; – Il Laboratorio, nell’ambito delle attività di valutazione periodica delle competenze del personale, effettua puntuali monitoraggi delle attività degli addetti alle tarature, attraverso l’analisi dei documenti prodotti. Le azioni messe in atto soddisfano le esigenze di miglioramento del sistema di gestione? (M.G. Signorelli) Certamente le azioni messe in atto da Opticontrol riducono l’impatto dei fattori di rischio, in particolare i rischi di parzialità che potrebbe essere vista dai clienti in maniera molto negativa. Inoltre, le azioni sostengono le opportunità, in particolare quella di assicurare che le tarature effettuate siano sempre conformi alle norme tecniche e gestionali applicabili. CONCLUSIONI
Abbiamo sentito la “voce” di tre aziende, tutte accreditate da Accredia in base a due norme diverse. Tutte hanno messo al primo posto la “Competenza”, come elemento valoriale delle azioni svolte per una corretta gestione industriale, che si traduce nel mettere al primo posto l’elemento umano, accrescendo e dando ad esso il giusto peso in una gestione T_M 105
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che punti a un miglioramento continuo delle performance. Lo sviluppo delle competenze (non solo del personale, ma anche di metodi e strumenti di gestione) si sta imponendo come un impegno irrinunciabile, in un mercato che alza sempre più l’asticella della competizione e premia con sempre maggiore forza l’intelligenza dell’impresa e la sua finalizzazione al miglioramento di processi e prodotti. L’analisi del rischio si conferma come un efficace strumento di promozione e
NEWS KNOW-HOW E TECNOLOGIA NELLA PRODUZIONE DI CALIBRI E UTENSILI
Da 60 anni Tamburini produce calibri lisci e filettati e costruisce utensili personalizzati, che l’hanno portata ad essere riconosciuta dal mercato come un assoluto riferimento a livello nazionale. Grazie a tutto questo ha maturato un’esperienza tale da poter essere di affiancamento per tutti quei casi in cui bisogna affrontare, con le varie tecnologie produttive, i diversi materiali per le diverse applicazioni di filettatura. Tamburini produce calibri lisci e filettati, sia standard, secondo le normative vigenti, che speciali per qualsiasi esigenza di utilizzo considerando le quote di filettatura e le dimensioni di ingombro. La gamma calibri è realizzata in acciaio legato altamente indeformabile, con durezza superficiale di 63 HRc (raggiungibile dopo tempra). Per applicazioni speciali vengono realizzati calibri con acciai spe-
INNOVAZIONE NEL SETTORE METROLOGICO: MARCATURA LASER DELLE MASSE CAMPIONE La marcatura laser delle masse campione è uno dei servizi che contraddistingue Cibe nel mondo della metrologia. Strumento indispensabile per identificare i pesi e le masse campione, è ideale per le industrie farmaceutiche, per i laboratori e per tutte le aziende impegnate a garantire la correttezza delle
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miglioramento delle competenze, per la sua capacità di analizzare i processi e portare contributi utili a una gestione in grado di aumentare la competitività d’impresa.
Requisiti per il funzionamento di vari tipi di organismi d’ispezione. – UNI CEI EN IEC 31010:2019 Gestione del rischio – Tecniche di valutazione del rischio. – UNI ISO 31000:2018 Gestione del rischio – Linee guida. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI – DM n° 93/2017 – Regolamento recante la disciplina attuativa della – UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018 normativa sui controlli degli strumenti Requisiti generali per la competenza di misura in servizio e sulla vigilanza dei laboratori di prova e taratura. sugli strumenti di misura conformi alla – UNI CEI EN ISO/IEC 17020:2012 normativa nazionale ed europea. cifici secondo le richieste dei clienti. L’azienda, su commessa, realizza anche calibri speciali complessi con sistema integrato di rilevazione dati, in collaborazione con un partner specializzato nella realizzazione di software statistici di misura (banchi di misura pezzo, maschere di misura, ecc.). Oltre ai calibri, Tamburini da sempre costruisce utensili personalizzati e mirati ad ogni tipo di lavorazione e per ogni necessità del cliente. Dalle micro lavorazioni alle grandi asportazioni, Tamburini garantisce un parco utensili per ogni esigenza, sia essa a secco (geometrie nate per l’assenza di lubrorefrigerante) sia essa con vari tipi di lubrificazione esistenti. In azienda si realizzano geometrie dedicate al cliente, fori di lubrificazione interna (in testa, nelle gole o entrambe), attacchi a disegno e molto altro necessiti una lavorazione fuori standard. Inoltre, in collaborazione con partner d’eccellenza, Tamburini fornisce utensili con rivestimenti superficiali mirati alla prestazione e alla durata degli stessi. In Tamburini si effettuano controlli incrociati in laboratorio e in officina, seguiti da una eventuale fase di analisi approfondita su richiesta del committente. Tamburini è certificata EN 9100:2018 e UNI EN ISO 9001:2015 e dal 1995 è un centro
misure effettuate. La marcatura laser non si usura, è completamente liscia e studiata per non interferire sulle proprietà qualitative della massa. È un servizio su richiesta, che impreziosisce ulteriormente le masse campione CIBE da 20 mg fino a 20 kg, in ogni classe di precisione. Alcuni vantaggi offerti: – Identificazione univoca di ogni massa; – Miglioramento della gestione e del
accreditato Accredia (LAT n° 79). Per la gamma di misure accreditate e i certificatI UNI ed EN consultate il sito internet (www.tamburinigroup.it). Il controllo qualità (laboratorio metrologico) provvede al controllo del 100% della produzione dei calibri. Vengono verificate le caratteristiche del prodotto (diametro medio, diametro esterno, diametro nocciolo, passo e angolo di filettatura) e viene valutato il suo grado di finitura. Inoltre, a richiesta, viene rilasciato il Rapporto di Prova o la Dichiarazione di Conformità, secondo l’uso a cui il calibro è destinato. Il servizio è attivo anche per calibri di proprietà di terzi, con taratura periodica pianificata e rilascio della documentazione richiesta. CLICCA QUI per maggiori informazioni.
tracciamento delle masse; – Riduzione della possibilità di danneggiamento del numero di matricola; – Maggiore sicurezza nell’effettuare le misure; – Possibilità di personalizzare le iscrizioni sulla massa. Per maggiori informazioni: 0331-466611 o visita il sito www.cibelab.it.
COMMENTI ALLE NORME
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Rubrica a cura di Nicola Dell’Arena
17025 Presentazione dei risultati Sesta parte: Contenuto del documento finale 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. In questo numero continuiamo a parlare della presentazione dei risultati.
DATI FORNITI DAL CLIENTE
Il paragrafo 7.8.2.2 prescrive 4 requisiti, tutti relativi ai dati forniti dal cliente e alle responsabilità tra cliente e laboratorio. Il primo requisito recita: “Il laboratorio deve assumersi la responsabilità di tutte le informazioni presentate nel rapporto, tranne quando queste sono fornite dal cliente”. Difficile commentare questo requisito senza far notare che è ovvio e lapalissiano. Tutte ciò che viene prodotto da un laboratorio (o da qualsiasi ente) è di responsabilità del laboratorio (o dell’ente) e non sembra strettamente necessario ricordarlo e prescriverlo come requisito. Anche l’applicazione appare del tutto semplice, dal momento che la firma da parte del responsabile del laboratorio diventa automaticamente assunzione di responsabilità di tutto il contenuto del Rapporto/Certificato. Il secondo requisito recita: “I dati forniti dal cliente devono essere chiaramente identificati”. Vale quanto già detto per l’identificazione dei dati forniti dal fornitore. Il terzo requisito recita: “Inoltre, quando le informazioni sono fornite dal cliente e possono influenzare la validità dei risultati, il laboratorio deve includere nel rapporto una dichiarazione con cui ne declina la responsabilità”. Anche per questo requisito l’applicazione non presenta particolari proble-
mi. È sufficiente inserire nel Rapporto/Certificato la dichiarazione richiesta, come ad esempio: il laboratorio non si assume nessuna responsabilità dei dati forniti dal cliente. Il quarto requisito recita “Quando il laboratorio non è stato responsabile della fase di campionamento (per esempio se il campione è stato fornito dal cliente), deve indicare nel rapporto che i risultanti si riferiscono al campione così come ricevuto”. Anche questo requisito appare di facile applicazione, dal momento che è sufficiente inserire nel Rapporto/Certificato la frase indicata dalla norma. Appare tuttavia opportuno osservare che il Rapporto/Certificato serve al cliente sia per uso interno sia per uso esterno (da presentare ai propri clienti). Nel caso di uso esclusivamente interno l’intero requisito appare inutile, visto che il cliente sa cosa ha fornito al laboratorio. Nel caso di uso esterno, viceversa, il requisito applicato diventa una parte importante per qualsiasi controversia dovesse nascere.
la semplicità del requisito, ci sembra assolutamente condivisibile. Viceversa, per i laboratori di prova Accredia, oltre alla frase; “si applica il requisito di norma”, prescrive un requisito aggiuntivo, suddiviso su tre paragrafi, che riguarda il campionamento effettuato attraverso misure. Sembrerebbe che il contenuto di questo requisito aggiuntivo sia più attinente al capitolo 7.3 sul campionamento piuttosto che a questo sulle responsabilità tra laboratorio e cliente. Il primo paragrafo recita: “Qualora il campionamento comporti effettuazione di misure (es. di volume, portata, superficie, ecc.), il Laboratorio deve esprimere i risultati in unità di misura di cui può garantire la riferibilità”. Praticamente Accredia obbliga ad applicare un requisito, di per sé già obbligatorio, della norma. Ovviamente dev’essere applicato. Il problema potrebbe nascere nel caso in cui non si fosse in grado di applicarlo. La soluzione, in questo caso, è quella di far effettuare il campionamento a chi è in grado di garantire la riferibilità. Il secondo paragrafo recita: “Pertanto, se il campionamento non è accreditato o é effettuato dal cliente, il Laboratorio deve esprimere il risultato senza tener conto delle misure effettuate in fase di campionamento (es. mg e non mg/m3, UFC e non UFC/m2, ecc.) e identificare correttamente il campione accettato (es. fiala, filtro, ecc. e non ambiente di lavoro)”. Premetto che non sono un tecnico dell’argomento, ma mi pare che aggiungere alla semplice richiesta della norma “di indicare nel rapporto …” ulteriori requisiti così complessi sia alquanto esagerato. Non posso che consiglia-
POSIZIONE DI ACCREDIA SUI DATI DEL CLIENTE
Per i laboratori di taratura Accredia si Former: Responsabile Qualità - ENEA limita, laconicamente, a dire: “si appli- Casaccia - RETIRED ca il requisito di norma”. Considerata ndellarena@hotmail.it T_M
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re ai laboratori che si trovino in questa situazione di applicare il requisito aggiuntivo. Lo stesso commento è valido anche per il terzo paragrafo, che qui riporto: “È accettabile anche riportare i risultati espressi nelle unità di misura che tengono conto delle misure effettuate in fase di campionamento, purché: A) il Laboratorio provveda, in fase di ricezione del campione, ad acquisire la dichiarazione di chi ha eseguito il campionamento, sottoscritta dallo stesso, delle misure effettuate in fase di campionamento (es. superficie che ha campionato); B) nel rapporto di prova sia chiaramente indicato che: – il campionamento non è accreditato; – se il campionamento non è stato effettuato dal Labo-
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QUANTIFICARE I COSTI DI PRODUZIONE DELLA STAMPA 3D DI MATERIALI COMPOSITI e-Xstream engineering, parte della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon, ha recentemente presentato nuove funzionalità di simulazione e produzione virtuale, che consentono agli utilizzatori di analizzare i costi di produzione di componenti realizzati tramite la produzione additiva a base di polimeri, confrontandoli con quelli prodotti applicando processi convenzionali, e di migliorare costantemente i metodi di progettazione virtuale, verificando la microstruttura del materiale composito con scansioni CT dei componenti prodotti. La produzione additiva con materiali compositi sta avendo sempre più successo sul mercato, grazie alla sua capacità di automatizzare i processi di produzione di componenti più robusti e leggeri del metallo e di progettare le prestazioni del materiale in base alla funzione (ad esempio, grazie a polimeri rinforzati con fibre continue). La recente versione del software Digimat permette alle aziende di simulare il processo di stampa 3D e calcolare il costo totale di produzione di ogni singolo componente, compreso l’utilizzo del materiale, il tempo di lavoro dei dipendenti, il consumo di energia e le fasi di post-produzione necessarie.
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COMMENTI ALLE NORME
ratorio, sia specificato il soggetto/ entità che lo ha effettuato (es. cliente); – il risultato, così come espresso in unità di misura (es. superficie), è stato ottenuto mediante elaborazione dei dati (es. area misurata) espressamente dichiarati da chi ha eseguito il campionamento”. In sostanza, cosa viene richiesto al laboratorio per applicare questo terzo requisito aggiuntivo? Il laboratorio deve intervenire: 1) nella fase di ricezione del campione; 2) nella fase di elaborazione del rapporto di prova. Nella fase di ricezione è necessario, innanzitutto, acquisire da chi ha eseguito il campionamento la dichiarazione delle misure effettuate. In secondo luogo, è necessario accertarsi che la Utilizzando questo nuovo strumento, un tecnico può avere una visione olistica dei processi di produzione e finitura dei componenti per determinare il miglior processo produttivo. In particolare può essere anche utilizzato per ottimizzare la produzione in serie, al fine di stampare il maggior numero possibile di pezzi in parallelo, aumentando la capacità produttiva e riducendo i tempi di consegna. Può anche essere impiegato nella pianificazione della produzione, per valutare i costi totali delle macchine e ammortizzarli sui volumi di produzione previsti. L’utilizzatore visualizza queste informazioni tramite grafici e diagrammi a torta, in modo che la ripartizione dei costi possa essere facilmente analizzata con scenari diversi. Essere a conoscenza di tali informazioni può aiutare i tecnici a risolvere i problemi di qualità e migliora notevolmente l’accuratezza delle previsioni relative alle prestazioni. Le aziende possono ora eseguire la scansione CT di un pezzo e importare l’immagine RAW 3D in Digimat, per costruire un modello a elementi finiti della sua microstruttura bifase e simularne il comportamento. Integrando questo modello validato di materiale negli strumenti d’ingegneria assistita da computer (CAE), un progettista può eseguire analisi che tengano conto delle variazioni all’interno del pezzo prodotto, per ridurre l’utilizzo di materiale o evitare i punti di rottura. Mettere in relazione la misura fisica con i test virtuali migliora anche l’accuratezza
dichiarazione sia stata sottoscritta: a tale scopo, è sufficiente verificare la presenza della firma del responsabile del campionamento. Intuitivamente, si potrebbe chiamare questa dichiarazione Rapporto di campionamento. Per evitare potenziali criticità nell’applicazione di questo requisito, sarebbe opportuno che il laboratorio inserisse nel contratto una clausola, contenente la richiesta di questa dichiarazione. Nella fase di elaborazione del Rapporto di prova, il laboratorio deve indicare chiaramente tre punti: 1) che il campionamento non è accreditato; 2) il soggetto/entità che ha effettuato il campionamento; 3) che il risultato è stato ottenuto mediante elaborazione dei dati espressamente dichiarati da chi ha effettuato il campionamento.
dei processi d’ingegneria computazionale integrata dei materiali (ICME) quando viene introdotto un nuovo tipo di materiale. Quando si perfezionano nuovi processi di produzione, gli utilizzatori possono acquisire informazioni sul pezzo, sul materiale, sulla stampante 3D o sul processo utilizzato e sui loro test fisici mentre lavorano utilizzando la gestione del ciclo di vita dei materiali. Il software MaterialCenter di e-Xstream engineering genera un database tracciabile e verificato delle proprietà dei materiali in modo che possano essere utilizzate nella fase di progettazione di un prodotto. Utilizzando la gestione del ciclo di vita dei materiali, le informazioni possono essere facilmente riportate all’interno di team multidisciplinari e condivise in tutta l’organizzazione, così da acquisire conoscenze preziose che possono essere riutilizzate dagli operatori autorizzati. CLICCA QUI per saperne di più. Richiedi maggiori informazioni.
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Mattia Verzeroli
Le misure di raggi cosmici durante le eclissi di Sole del 1940-1941 Storia delle misure e della strumentazione
MEASURING COSMIC RAYS DURING THE SOLAR ECLIPSIS OF 1940-1941 The two solar eclipsis observed from São Paulo in 1940 and 1941, allowed the local research team led by Giuseppe Occhialini to measure possible effects on cosmic ray intensity. The papers kept in the Occhialini-Dilworth Archive shed new light on the analysis of those measures and devices used for the occasion: the cosmic ray telescope and disk counter. RIASSUNTO Le due eclissi di Sole osservate da São Paulo nel 1940 e nel 1941, permisero al locale gruppo di ricerca guidato da Giuseppe Occhialini di misurare un eventuale effetto sull’intensità dei raggi cosmici. I documenti conservati nell’Archivio Occhialini-Dilworth gettano nuova luce sull’analisi di quelle misure e sugli strumenti utilizzati per l’occasione: il telescopio per raggi cosmici e il contatore a disco.
INTRODUZIONE STORICA ALLA FISICA DELLA RADIAZIONE COSMICA
I raggi cosmici sono una radiazione che giunge sulla Terra provenendo dallo spazio [1]. La scoperta dei raggi cosmici è legata al fatto che un elettroscopio non è in grado di mantenere indefinitamente una carica elettrica. Nel 1897 i fisici vennero a conoscenza della quantizzazione della carica elettrica, grazie alla scoperta dell’elettrone da parte di Thomson. Molti esperimenti avevano mostrato, in maniera conclusiva, che il gas a contatto con l’elettroscopio è sempre ionizzato. Di conseguenza, l’elettroscopio viene gradualmente scaricato dagli ioni del gas. Si poneva, quindi, il problema di determinare la causa della ionizzazione del gas. Con la scoperta della radioattività da parte di Becquerel (1896), si pensò che la ionizzazione del gas fosse dovuta a tracce di sostanze radioattive presenti nello strumento. Tuttavia questa contaminazione non era sufficiente a spiegare completamente l’effetto. Si ipotizzò allora che la causa di questa ionizzazione fosse all’esterno dello
al suo interno, il tubo viene riempito con un gas a una pressione di circa 100 hPa. In condizioni operative, il filo è mantenuto a un potenziale positivo rispetto alle pareti del tubo, per mezzo di una batteria ad alta tensione. Quando all’interno del tubo avviene la creazione di una coppia di ioni, prodotta da una radiazione che penetra al suo interno, si genera un effetto a cascata che porta a un aumento del numero di ioni all’interno del gas. Gli ioni, risentendo del campo elettrico presente tra il filo e il tubo, si spostano verso filo o tubo a seconda della loro carica elettrica. Il filo è collegato a una resistenza e a un elettroscopio, tra di loro in parallelo, e successivamente a terra. L’elettroscopio segnala l’accumulo di ioni all’interno del tubo e si scarica quando la carica in eccesso giunge a terra attraverso la resistenza. Bothe e Kohlhörster installarono due contatori GM e notarono che, se i contatori venivano posti l’uno sopra l’altro e a breve distanza, erano spesso soggetti a una scarica simultanea che, supposero, veniva prodotta dagli elettroni secondari generati dai fotoni che avrebbero dovuto costituire la radiazione cosmica. Tuttavia misure successive mostrarono che tali elettroni non avevano energia sufficiente per giustificare i risultati delle misure. Ciò che permise di comprendere l’effettiva natura dei raggi cosmici furono gli studi legati all’influenza del campo magnetico terrestre su questa radiazione. I raggi cosmici incontrano il campo geomagnetico, prima di poter interagire con le molecole dell’atmosfera. Se i raggi cosmici fossero particelle elettricamente cariche, essi sarebbero deviati dal campo magnetico terrestre a
strumento, in particolare che fosse la radioattività della Terra. Per confermare tale supposizione, alcuni fisici eseguirono campagne di misura volte allo studio della velocità di scarica degli elettroscopi a differenti altitudini. In questo contesto, gli esperimenti più rilevanti furono quelli eseguiti a partire dal 1912 da Hess, che misurò la scarica degli elettroscopi a bordo di un pallone aerostatico. Hess scoprì che, dopo un’iniziale diminuzione della velocità di scarica, questa incominciava a crescere superati i 600 m, come se lo strumento si stesse avvicinando alla sorgente della ionizzazione. Altri fisici, come Millikan, ripeterono le misure di Hess confermandone i risultati. Fu proprio Millikan a chiamare “raggi cosmici” queste radiazioni ionizzanti. Millikan suppose inizialmente che i raggi cosmici fossero fotoni con energie maggiori rispetto a quelle finora conosciute. Tuttavia, tale ipotesi subì un duro colpo nel 1929, con gli studi di Bothe e Kohlhörster che utilizzarono per le loro ricerche il contatore di Geiger e Müller (GM): questo strumento consiste in un tubo metallico con Dip. di FIsica “Aldo Pontremoli”, un filo metallico teso lungo il suo asse. Università di Milano Dopo aver inizialmente creato il vuoto mattia.verzeroli@studenti.unimi.it T_M
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seconda del segno della loro carica. Se, invece, fossero particelle neutre come i fotoni, attraverserebbero il campo senza subire deviazioni. Nel 1933, Compton riuscì a mostrare che i raggi cosmici sono deviati dal campo geomagnetico, confermando la loro natura di particelle elettricamente cariche. Studiando la direzione di provenienza di queste particelle, dimostrò che per la maggior parte hanno carica positiva. TELESCOPI PER I RAGGI COSMICI E CONTATORI A DISCO
Un grande studioso dei raggi cosmici fu il fisico italiano Giuseppe Occhialini (1907-1993). Dopo essersi laureato in Fisica a Firenze, nel 1929, lavorò a Cambridge insieme a Patrick Blackett, con cui inventò la camera a nebbia controllata e scoprì la produzione della coppia elettrone-positrone nel 1933. Si trasferì successivamente in Brasile (Fig.1) dove fondò una scuola di raggi cosmici insieme al fisico italoucraino Gleb Wataghin. Lavorò poi a Bristol, dove contribuì alla scoperta, tra i raggi cosmici, del pione nel 1947. Successivamente lavorò a Bruxelles e
Figura 1 – Giuseppe Occhialini nel laboratorio di São Paulo
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Milano, e dal 1960 si interessò alle tecnologie spaziali volte allo studio della radiazione cosmica. Le ricerche che Occhialini compì in Brasile furono strettamente legate allo studio dei raggi cosmici. Le poche risorse economiche a disposizione per la ricerca stimolarono il suo gruppo a costruire da sé i propri strumenti: oltre a strumentazione già comunemente utilizzata, come i contatori GM, progettò anche nuovi strumenti. Un’importante ricerca fu lo studio dell’influenza dell’eclissi di Sole sull’intensità della radiazione cosmica [2]. Era noto che i fenomeni solari possono influire sul campo geomagnetico e che quest’ultimo influisce sull’intensità della radiazione cosmica. L’obiettivo del gruppo era quello di rivelare un’eventuale variazione d’intensità dei raggi cosmici durante un’eclissi solare. Gli strumenti utilizzati in queste misure furono di due tipi: il telescopio per i raggi cosmici e il contatore a disco. Il telescopio è formato da una serie di contatori GM in parallelo, in modo che possano scaricarsi contemporaneamente soltanto quando tutti vengono attraversati da una stessa particella carica. Tale strumento permette di determinare l’intensità della radiazione cosmica in una direzione a scelta. Il gruppo utilizzò un telescopio costituito da quattro contatori GM collegati a coppie in parallelo. I contatori, prodotti dalla Philips, erano riempiti con argon e idrogeno e la loro efficienza era del 99,8%. Le pareti dei contatori potevano far passare soltanto le particelle che presentavano un’energia maggiore di 4 MeV. Il contatore a disco era stato progettato da Occhialini e da Damy de Souza Santos [3]. È composto da un circuito multivibratore, che permette di ottenere segnali elettrici molto piccati, e da uno stilo incisore che opera su dischi di acetato. Quando lo strumento rivela la scarica di un contatore GM collegato al circuito, scatta lo stilo che incide sul disco rotante una linea, permettendo di contare in successione il numero di raggi cosmici rilevati su tempi lunghi. Lo strumento era costituito da 12 contatori GM, ognuno dei quali collegato a un circuito multivibratore separato. Gli
output dei circuiti venivano inviati in un multichannel mixing system, che li collegava allo stilo incisore. I 12 contatori erano riempiti con argon e alcol, e potevano rilevare particelle con energia maggiore di 2 MeV. L’efficienza di questo strumento era del 98% e fu determinata con una sorgente radioattiva come fonte ionizzante. LE DUE CAMPAGNE DI MISURA: 1940 E 1941
Il gruppo di Occhialini eseguì due campagne di misure in occasione delle eclissi del 1° ottobre 1940 e 27 marzo 1941 [4]. Durante la prima eclissi, le misure eseguite con il telescopio mostrarono un incremento dell’intensità della radiazione del 20% durante l’eclissi, rispetto a prima dell’inizio o dopo la fine di questo fenomeno. Dai dati ottenuti con il contatore a disco osservarono una variazione dell’intensità dei raggi cosmici nello stesso verso e durante lo stesso periodo, mostrando un incremento non superiore al 12%. La discrepanza tra i due risultati fu attribuita al background dei contatori GM del telescopio. Durante la seconda eclissi, agli strumenti già utilizzati nel precedente esperimento aggiunsero un secondo telescopio, per cercare di coprire un maggior angolo solido di rilevazione. In questo esperimento il gruppo ottenne risultati completamente negativi, non registrando variazioni superiori all’1%. Queste misure, in totale disaccordo con quelle relative alla prima eclissi, non permisero di stabilire se fosse effettivamente presente un’influenza dell’eclissi di Sole sull’intensità della radiazione cosmica. L’ANALISI DEI DATI CONSERVATI NELL’ARCHIVIO OCCHIALINI-DILWORTH
All’interno dell’Archivio Occhialini-Dilworth, conservato nella Biblioteca di Fisica dell’Università degli Studi di Milano, è stato rinvenuto [5] un quaderno di laboratorio di Marcelo Damy de Souza Santos (serie 3M, b. 1, f. 1),
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ti nel quaderno. Dal- CONCLUSIONI l’analisi dei dati è evidente la presenza di In conclusione, questa ricerca storica errori di calcolo. Tutta- ha permesso di ricostruire una pagina via tali errori non interessante nella storia delle misure influirono significati- fisiche, in particolare della fisica dei vamente sulle conside- raggi cosmici nella quale l’Italia ha giocato un ruolo di primaria importanrazioni finali. Dal confronto dei za [5]. grafici da me ottenuti Ringrazio la Biblioteca di Fisica dell’Ucon quelli del gruppo niversità degli Studi di Milano per aver (Figg. 3 e 4) si nota concesso la pubblicazione delle foto come siano presenti dei documenti d’archivio. delle lacune da attribuire a dati non riportati nel quaderno e RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI probabilmente derivanti da misure ese- [1] Rossi B. (1966), Cosmic Rays (Longuite da altri membri dra: G. Allen and Unwin, 1966). [2] Monteux Y., Occhialini G., Damy del gruppo. All’interno di questo de Souza Santos M. (1943), “The quaderno non si tro- Influence of a Solar Eclipsis on the vano informazioni Cosmic Ray Intensity” in Symposium sulle incertezze di sôbre Raios Cósmicos, agôsto 4-8, misura considerate. 1941, Academia Brasileira de CiênDall’osser vazione cias (Rio de Janeiro: Imprensa Naciodelle barre d’incer- nal, 1943), pp. 75-80. tezza riportate sui [3] Occhialini G., Damy de Souza Figura 2 – Prime misure dell’eclissi del 1941 grafici (e per quanto Santos M. (1941), “On a Method of è possibile dedurre, Recording Random Events”, Annaes nel quale sono riportate diverse misure in assenza di altre note e informazioni) da Academia Brasileira de Ciências, (Fig. 2) e grafici (Fig. 3) riguardanti l’e- emergono incertezze differenti, anche 13, 1 (1941), pp. 57-62. clissi di Sole del 1941. I dati contenuti se di poco, a seconda del punto consi- [4] Occhialini G., Damy de Souza nel quaderno sono stati analizzati e i derato, senza tuttavia che ciò sia moti- Santos M. (1940), “Effetto dell’eclissi risultati sono stati messi a confronto vato. totale di sole del 1° ottobre sull’intensicon i risultati pubblicati [5]. Per mezzo di un contatore elettronico, i conteggi incrementali dei raggi cosmici venivano letti a intervalli di alcuni minuti. Considerando le letture a coppie ed eseguendone la differenza, ricavarono il numero di raggi cosmici rilevati nell’intervallo di tempo tra le due misure. Per ogni coppia di misure determinarono il rapporto tra la differenza dei conteggi e la durata dell’intervallo di tempo. L’incremento relativo venne riportato in grafico in funzione dell’orario della misura. Nell’analisi fatta con i dati riportati nel quaderno di laboratorio è stato usato come orario il valore medio tra gli orari delle due misure, non essendo possibile determinare il criterio scelto dal gruppo [5]. I risultati ottenuti nel calcolo degli incrementi si Figura 3 – Un grafico delle misure 1941 discostano diverse volte da quelli riportaT_M 111
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tà della radiazione cosmica”, La Ricerca Scientifica, 11, (1940), p. 792. [5] Verzeroli M. (2019), Il contributo di Giuseppe Occhialini alla fondazione della scuola di fisica di São Paulo, Tesi di laurea triennale in Fisica, Università degli Studi di Milano, Anno Accademico 2018-2019. Relatore Prof. Leonardo Gariboldi, Correlatore Prof. Massimo Lazzaroni.
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Figura 4 – Analisi grafica dei dati della Fig. 3
COME MISURARE ALLA PERFEZIONE I PARAMETRI D’IMPEDENZA DI SENSORI INNOVATIVI I moderni sensori sono disponibili in molte forme per misurare una varietà di parametri meccanici (come deformazione e posizione), parametri ambientali (temperatura, pressione e umidità) e campioni (come materiali, tessuti e organismi). I cambiamenti nell’ambiente circostante portano a una corrispondente variazione dell’impedenza del sensore. Questa variazione d’impedenza, che comprende induttanza, capacità, resistenza o la stessa impedenza complessa, viene misurata con un’elevata precisione e accuratezza in un breve lasso di tempo appropriato per il sensore. Poiché l’impedenza cambia spesso con la frequenza, lo spettro dell’impedenza di un sensore fornisce un’impronta digitale aggiuntiva per il campione o l’ambiente misurato. La vasta gamma di sensori attualmente disponibili include sensori chimici e biosensori. I sensori chimici sono tipicamente capacitivi: la presenza di un analita nel dielettrico provoca una variazione della capacità. I biosensori vengono utilizzati per misurare tessuti o organismi in un mezzo liquido (statico o scorrevole) e, nella maggior parte dei
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casi, sono non-distruttivi e privi di etichetta. Lo sviluppo e l’ottimizzazione di un sensore richiedono una chiara comprensione di come i cambiamenti nell’ambiente rilevato si traducono nella sua impedenza. È importante identificare la frequenza (o le frequenze) di lavoro ottimali del sensore, ovvero la frequenza alla quale il sensore ha la
Mattia Verzeroli è dottore in Fisica. Nella sua attività di ricerca si occupa della scuola di fisica di raggi cosmici di São Paulo.
un diagramma di Bode o Nyquist (vedere lo schema allegato). Allo stesso modo, l’ampiezza della tensione di sondaggio consente di trovare la tensione di lavoro ottimale. Il software di controllo LabOne, incluso con MFIA Impedance Analyzer, è dotato di un modulo Sweeper che consente sia gli sweep di frequenza sia quelli di voltaggio. La velocità di risposta del sensore è un altro parametro che dev’essere caratterizzato sull’intera gamma di frequenze. Ciò può essere ottenuto inducendo un cambiamento di gradino nell’ambiente esterno rilevato o applicando un gradino di tensione di offset al sensore come proxy per un cambiamento ambientale. Con il modulo DAQ di LabOne, la misurazione della variazione d’impedenza, innescata da questo cambio di fase per determinare il tempo di risposta del sensore, diventa semplice e immediata. Per maggiori informazioni, consulta il Webinar “Impedance massima sensibilità. Per trovare questo Analysis: Measuring Fast and Low”. punto di lavoro ottimale, un approccio comune consiste nello spazzare la fre- Ulteriori dettagli alla quenza durante la misurazione della pagina dedicata del sito risposta d’impedenza e visualizzarla su Zurich Instruments.
T U T T O _ M I S U R E Anno XXIII - n. 1 - Marzo 2021 ISSN: 2038-6974
Direttore responsabile: Alessandro Ferrero Vice Direttori: Alfredo Cigada, Paolo Carbone 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, Aldo Romanelli Le pagine delle Associazioni Universitarie di Misuristi: Alessandro Ferrero, Paolo Carbone, 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); AUTEC (Gabriele Bitelli), CNR (Ruggero Jappelli); GISI (Sebastian Fabio Agnello); GMEE (Paolo Carbone); 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: 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.
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