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. 03 2 0 21
Le Misure strumento per la ripresa EDITORIALE Un po’ di storia CON IL SOSTEGNO DI
IL TEMA Metrologia legale Le verifiche dei contatori di energia elettrica
ALTRI TEMI Digitalizzazione delle misure nell’industria 4.0
TESTING & DINTORNI Prove di esplosione: quando sono richieste?
N° 3 - Anno 23 - Settembre 2021
TECNOLOGIE IN CAMPO Misure e prove per competere: altri casi di successo
ALTRI ARGOMENTI Accredia: Intervista a Rosalba Mugno Il rischio nel lavoro La metrologia vettore di efficienza La storia del GMEE – III parte
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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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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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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
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ANNO XXIII N. 03 2021
Prove di esplosione: quando sono richieste? Explosion tests: when are they required? M. Martina
57 La qualità del dato in processi di data science: il caso Tenaris Data quality in data science processes: the Tenaris case V. Manzoni
65 Tecnologie in campo: “One shot cure” nei materiali compositi Tecnology in action: “One shot cure” in composite materials M. Mortarino
71 Il nuovo mondo 4.0: Industria e Metrologia finalmente convergono per raggiungere l’efficienza The new world 4.0: Industry and Metrology finally converge to achieve efficiency J.-M. Pou
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IN QUESTO NUMERO
Editoriale: Non dimentichiamo la nostra storia (Alessandro Ferrero) 7 Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese Notizie nel campo delle misure e della strumentazione 11 Il tema: Metrologia legale Il quadro italiano (Alessandro Ferrero) 15 Accreditamento di laboratori per taratura di sistemi per la misura dell’energia elettrica su impianto (Giuseppe La Paglia) 23 Gli altri temi: Digitalizzazione Digitalizzazione delle misure nell’industria 4.0 (G. D’Emilia, A. Gaspari, E. Natale, L. Gamberi, S. Vecchiarelli) 31 La pagina di ACCREDIA Notizie dall’Ente di Accreditamento (a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) Il metrologo 4.0 (a cura di G. Di Giulio) 41 La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO (a cura di Enrico Silva) 52 La Pagina dell’IMS Notizie dall’IEEE Instrumentation Measurement Society (M. Parvis, S. Rapuano) 53 Testing & dintorni Prove di esplosione: quando sono richieste (articolo di Mirko Martina) (a cura di Massimo Mortarino) 57 Misure e fidatezza La qualità del dato in processi di data science (articolo di Vincenzo Manzoni) (a cura di L. Cristaldi, M. Catelani, M. Lazzaroni e L. Ciani) 65 Tecnologie in campo Misure e prove per competere: altri casi di successo (a cura di Massimo Mortarino) 71 Metrologia generale La scienza della misurazione è una scienza? Di che genere? (articolo di Alessandro Giordani) (a cura di Luca Mari) 83 Manifestazioni, Eventi e Formazione 2021-2022: eventi in breve 88 I Seriali di T_M: Misura del software Metrologia e Contratti – Parte 21 (a cura di Luigi Buglione) 89 Metrologia legale e forense Il rischio nel lavoro (a cura di Veronica Scotti) 93 Spazio Associazioni Universitarie di Misuristi Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi (a cura di A. Ferrero, P. Carbone e N. Paone) 97 Smart Metrology Il nuovo mondo 4.0 Industria e Metrologia finalmente convergono per raggiungere l’efficienza (articolo di Jean-Michel Pou) (a cura di Annarita Lazzari) 101 Metrologia… per tutti! I pesi e le misure: il ruolo delle misure nella gestione dei laboratori di prova e taratura (a cura di Michele Lanna) 105 Commenti alle norme: la 17025 17025 – Presentazione dei risultati – Ottava parte: Contenuto del documento finale (a cura di Nicola Dell’Arena) 109 Storia e curiosità La storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) Terza parte: L’avvio della transizione (Mario Savino) 111 Abbiamo letto per voi 119 News 47-56-58-60-64-70-82-84-88-92-9496-100-110-114-118
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EDITORIALE Riflessioni
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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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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
Non dimentichiamo la nostra storia
Let’s not forget our history Cari Lettori, Come tutti gli anni, il numero di Tutto_Misure che viene pubblicato al rientro dalle ferie estive è il più difficile da aprire. Allontanarsi dalla quotidianità dei temi legati a lavoro e professione ha l’effetto benefico di ritemprare la mente, ma rende anche molto più difficile reimmergersi in queste tematiche e trovare qualche argomento interessante con cui tentare di non annoiarvi – non troppo, almeno. Purtroppo la cronaca è sempre dominata dalle notizie sulla pandemia, sulla ripresa economica che sembra esserci, pur con tutti i timori legati a possibili riprese delle infezioni, e sulle immancabili polemiche, troppo spesso innescate dall’incapacità di leggere e comprendere i dati disponibili e la loro intrinseca incertezza. Tutto quello che si poteva dire per cercare di smorzare queste polemiche e affrontare il problema con razionalità e non con eccessiva emotività è stato detto e non ho intenzione di ripetermi. Penso sia bene prendere una piccola vacanza anche da questi pensieri, sempre più dominanti, e lo spunto mi viene dalla serie di articoli che l’amico e collega (e per me anche Maestro) Mario Savino sta pubblicando su Tutto_Misure sulla storia del GMEE. Abbiamo già pubblicato, in passato, articoli di storia delle misure, generalmente focalizzati su eventi, personaggi e curiosità legati a un particolare momento nell’evoluzione della scienza o della tecnologia e particolarmente significativi per comprenderne il percorso. Gli articoli di Mario Savino illustrano, viceversa, l’evoluzione che la metrologia ha avuto, in ambito accademico, negli ultimi 40 anni circa. Mi si potrebbe obiettare, apparentemente con qualche ragione, che l’argomento trattato interessa solo una piccola fetta dei lettori della rivista e che ricordare il percorso attraverso cui si è arrivati ad attivare alcuni corsi e non altri ha poca rilevanza per chi non opera in campo accademico. Ho scritto che l’eventuale obiezione è solo apparentemente fondata, perché lo sarebbe soltanto se questi scritti riferissero esclusivamente di quelle piccole beghe tra accademici che purtroppo l’università non si fa mancare. In realtà non è così. Mario Savino ci ricorda, proprio nell’articolo pubbli-
cato su questo numero e con le parole di Angelo Barbagelata (alla cui scuola, direttamente o indirettamente, si sono formati molti misuristi), che le misure non avevano quasi mai conquistato la dignità di disciplina a sé (oggi diremmo self-contained), ma erano viste come un capitolo, talvolta anche solo come un’appendice, ancillare ad altre discipline. Di fatto, non si riconoscevano alle misure quei fondamenti comuni, ancor’oggi spesso trascurati, che soli permettono di garantire i limiti di validità dei risultati che l’attività di misura produce. Spero che concordiate con me che se una disciplina non viene studiata (innanzitutto) e poi insegnata come tale, difficilmente possono essere formati professionisti competenti in numero tale da trasferirne e applicarne i portati nei diversi campi applicativi – e la metrologia è indubbiamente una delle discipline maggiormente pervasive, dal momento che tutto si misura e gran parte delle decisioni, dall’ambito industriale a quello medico, legale e forense, per citarne solo alcuni, sono basate su risultati di misura. Il grande merito di chi ha fondato il GMEE è stato proprio quello di avere compreso i rischi per la società, prima ancora che per l’accademia, di trascurare l’insegnamento delle misure, relegandole a semplice ruolo ancillare di altre discipline. La storia del GMEE non è quindi solamente la storia di un gruppo di accademici, ma è la storia recente di una disciplina e di come, grazie all’impegno di alcuni ricercatori, questa disciplina si sia affermata come tale e venga ora insegnata in molti più Corsi di Studio di quanto non accadesse nella seconda metà del secolo scorso. Ricordarla e leggerla significa anche, a mio modesto parere, comprendere il percorso storico seguito per arrivare alla diffusione delle competenze misuristiche odierne e al posto di rilievo che le misure italiane hanno nel panorama mondiale. Questa rivista fa parte di quel percorso (sono sicuro che Mario Savino ne parlerà nelle prossime puntate) e se continuate, come spero, a trovare interessanti e meritevoli di lettura i contenuti, buona parte delle ragioni vanno cercate in quanto con tanta passione Mario Savino sta ricostruendo. Buona lettura! Alessandro Ferrero
(alessandro.ferrero@polimi.it)
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Reverse engineering: PolyWorks|Modeler™ 2021 offre una moderna soluzione per la creazione automatica di superfici La tecnologia di reverse-engineering e il flusso di lavoro intelligenti accelerano la creazione di modelli superficiali compatibili con progetti CAD di alta qualità, a partire dai dati di scansione 3D
Con PolyWorks|Modeler 2021, InnovMetric, leader globale nelle soluzioni software di metrologia 3D intelligente, presenta una nuova tecnologia automatica per la creazione di superfici. Dalla versione 2021 i modelli di superfici NURBS prodotti sono leggeri e modificabili nel software CAD; l’attività di reverseengineering è semplificata grazie all’integrazione della creazione automatica di superfici nel flusso di lavoro di modellazione superficiale basata su curve. La soluzione di nuova generazione PolyWorks|Modeler 2021 per la generazione di superfici accelera la creazione di modelli, per applicazioni come la fresatura, la visualizzazione 3D, la simulazione con applicativi dedicati, e offre ai progettisti CAD layout di patch, ideali per iniziare un progetto a partire dalla scansione di un oggetto fisico.
3 domande a Giada Leminci, Application Specialist presso PolyWorks Europa Italia 1) Cosa si intende per flusso di lavoro superficiale basato su curve? PolyWorks Modeler è una soluzione presente nel mercato da circa 25 anni. Finora l’operatore seguiva un flusso di lavoro prevalentemente manuale, basato sulla creazione ed editing di curve. Le patch NURBS venivano create automaticamente dalla rete di curve. A partire dalla versione 2021 anche la rete di curve viene creata in automatico dal software. Gli strumenti di creazione ed editing sono ancora utilizzabili per la gestione delle aree critiche, lasciando che l’operatore mantenga il controllo sul risultato. 2) Qual è il principale beneficio di questo nuovo flusso di lavoro presente nella versione 2021? L’obiettivo finale dell’attività di reverse-engineering è sempre quello di ottenere un modello CAD in formato stp o igs. La versione 2021 offre una soluzione a singolo click per avere velocemente un modello di qualità compatibile con i software per le applicazioni a valle, siano esse di simulazione o progettazione. Il singolo click per la generazione delle superfici è lo strumento chiave per rendere il flusso di lavoro più efficiente. Infatti, una volta create rapidamente e automaticamente le superfici NURBS, l’operatore applica le modifiche in modo più rapido e immediato, concentrandosi maggiormente sull’aspetto qualitativo del risultato. 3) Quali tipologie di dati di scansione 3D possono essere utilizzati? Il dato di partenza è un modello poligonale, che può essere acquisito direttamente in Inspector per Modeler o importato. Nel primo caso si utilizzano i plugin dedicati, per ottenere in tempo reale una scansione di qualità da teste laser installate su CMM, bracci antropomorfi o sistemi robotizzati in genere. Nel secondo caso si importa un file .stl, ottenuto da tomografia, sistemi a luce strutturata, luce bianca e, in generale, da tutti i dispositivi in grado di generare questo formato. Infine, se il dato a disposizione è una nuvola di punti (acquisita in tempo reale o importata) è possibile convertirla in modello poligonale all’interno di PolyWorks. Sono supportati in importazione tutti i formati di nuvole di punti. Per maggiori informazioni su PolyWorks Modeler 2021 CLICCARE QUI. PolyWorks Europa Italia è una filiale di InnovMetric.
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.
NUOVI METODI DI DATAZIONE IN CAMPO ARCHEOLOGICO
L’Università di Catania protagonista di un’importante scoperta in campo archeologico grazie all’associazione tra metodi di misura e trasduzione non invasivi e la termoluminescenza: risultato autentico un kàntharos, sottoposto alla nuova procedura per test di autenticità messa a punto presso i laboratori di UniCT. L’oggetto dello studio ha riguardato un kàntharos, sulla cui fascia figurata è rappresentato Dioniso con satiri e menadi, attribuibile alla produzione di Brygos, noto pittore greco antico vissuto tra il VI e il V secolo a.C. Il limitato numero di manufatti della
stessa tipologia e il buono stato di conservazione del reperto hanno però generato un dibattito, che ha reso necessario ricorrere al test di autenticità. In particolare, è stata fondamentale la va-
lutazione della compatibilità del reperto con l’età presunta, non sempre possibile con le procedure di routine. Per tale ragione è stata applicata sul campo la procedura messa a punto in laboratorio su manufatti in ceramica e terracotta, basata sull’incrocio tra i risultati tipici della termoluminescenza e misure indirette di temperatura realizzate mediante metodi di trasduzione non invasivi e approcci di tipo energetico, in corrispondenza dell’area di prelevamento del campione. L’importanza di misurare la temperatura del campione in tale passo della procedura consente di stimare l’età presunta con elevata precisione e robustezza. Al momento i sistemi presenti, anche basati su termocamere, non consentono di ottenere tali prestazioni. L’attività ha permesso di valutare l’età del reperto confermandone l’antichità, confrontando altresì l’approccio innovativo proposto con le tecniche standard. Ciò ha messo in luce il valore aggiunto del sistema di misura proposto in accordo con la caratterizzazione effettuata in laboratorio. Tale attività di ricerca, iniziata nel 2019 in occasione della collaborazione con il Laboratorio del Falso dell’Università di Roma Tre, riguarda la messa a punto di sistemi di misura e datazione nel contesto dei beni culturali. Essa prosegue tutt’oggi, grazie alla sinergia tra il LASR3 Laboratorio Analisi Superfici Roma Tre di cui è responsa-
bile il Prof. Luca Tortora, la Prof.ssa Anna Gueli, responsabile dei laboratori PH3DRA del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana” e il Prof. Carlo Trigona del Dipartimento d’Ingegneria Elettrica Elettronica e Informatica dell’Università degli Studi di Catania.
IL PROF. PAOLO CARBONE PRESIDENT ELECT DI IMEKO
Il 29 agosto, durante la 65th IMEKO General Council Session, il Prof. Paolo Carbone dell’Università degli Studi di Perugia e Presidente del GMEE, è stato eletto all’unanimità President Elect di IMEKO per il prossimo triennio. Il Direttore e la Redazione di Tutto_Misure si congratulano con il Prof. Carbone per questo prestigioso riconoscimento alla persona, innanzitutto, e alla scuola delle misure italiana che, ancora una volta, si afferma come punto di riferimento internazionale. Al Presidente eletto vanno i più sentiti auguri di buon lavoro. T_M
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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”. 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. 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.
La nostra missione: essere precisi. Dalla produzione al controllo. T_M 13
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METROLOGIA LEGALE
IL TEMA
Alessandro Ferrero
Il quadro italiano È metrologia? È legale?
THE ITALIAN FRAMEWORK. IS IT METROLOGY? IS IT LEGAL? This paper was originated by the paper, authored by Giuseppe La Paglia and published in this same issue of Tutto_Misure, related to the accreditation of the electricity meter calibration and verification labs. That paper covers a situation that can be considered emblematic of the chaotic, sometimes contradictory stratification of documents ruling the Italian legal metrology, so that the question on whether legal metrology does still refer to metrology and is really legal appears to be quite reasonable. This paper tries, probably unsuccessfully, to find an answer to this question. RIASSUNTO Questo articolo nasce dalla lettura dell’articolo scritto da Giuseppe La Paglia per questo stesso numero di Tutto_Misure sui problemi legati all’accreditamento dei laboratori per la taratura e verificazione dei contatori di energia elettrica. Quell’articolo, pubblicato di seguito a questo, illustra una situazione che può essere considerata emblematica della caotica, e talvolta contraddittoria stratificazione di leggi, decreti e circolari che, in Italia, governano la metrologia legale. Una situazione che rende legittimo chiedersi se la metrologia legale, in Italia, sia ancora metrologia e sia legale. Quest’articolo tenta, probabilmente senza troppo successo, di rispondere a questa domanda. LE RAGIONI DI UNA PROVOCAZIONE
Non c’è il minimo dubbio che la metrologia legale rappresenti un’importantissima applicazione della metrologia, forse quella di maggiore impatto sociale dal momento che si occupa essenzialmente di garantire la fede pubblica in tutte le attività commerciali e sanzionatorie basate su risultati di misurazioni. Affrontare il problema in modo provocatorio (e sottotitolare un articolo, chiedendosi se la metrologia legale sia davvero metrologia e sia davvero legale, è certamente una provocazione) potrebbe apparire poco consono all’importanza del tema trattato. A chi scrive, però, la provocazione (alquanto amara) è venuta spontanea dopo aver letto gli articoli che Giuseppe La Paglia ha preparato per Tutto_Misure (il primo lo trovate subito dopo questo), in merito ai problemi che si sono dovuti affrontare per l’accreditamento dei laborato-
scrittura, dovrà farsi in pesi o misure legali. Va anche riconosciuta al legislatore di allora la lungimiranza con cui ha istituito gli uffici metrici “incaricati di mantenere la costante uniformità dei pesi e delle misure in uso e in commercio coi campioni prototipi”, e il cui regolamento è stato approvato con R.D. 242 del 31 gennaio 1909. In questo regolamento, all’art. 1, si istituiva la Commissione superiore metrica composta “del presidente e di sei membri, da nominarsi con Decreto Reale fra i cultori di scienze fisicomatematiche; del capo dell’ufficio del Ministero a cui è affidato il servizio metrico … e dell’ispettore centrale più anziano di detto servizio”. È singolare notare come il R.D. 7088/1890 sia tuttora in vigore, ma la Commissione superiore metrica e gli uffici metrici non esistano più, con i compiti di questi ultimi affidati alle Camere di Commercio. Con tutta l’ammirazione per questo Decreto e per quello che ha rappresentato nel periodo storico in cui è stato emanato, non si può che sorridere nel vedere ancora in vigore, dopo 121 anni, una legge che prevede (art. 1) che le misure legali in Italia siano unicamente quelle le cui unità sono “il metro internazionale” per le lunghezze, “il gramma, millesima parte del chilogramma internazionale” per i pesi e “il litro, volume di mille grammi d’acqua pura a quattro gradi del termometro centesimale” per le capacità. Viene da pensare che la sonnacchiosa lentezza con cui vengono recepite le innovazioni tecnologiche trovi giustificazione in un malcelato rispetto per questa legge umbertina che porta a
ri che eseguono tarature e verifiche sui contatori di energia elettrica. Non che mi fossero ignoti, ma vederli descritti con la chiarezza e lucidità con cui li ha trattati La Paglia ha fatto riemergere altre considerazioni, già più volte e da più parti riportate su queste stesse colonne e rimaste lettera morta. Chissà che esprimerle con un pizzico di provocazione porti a qualche risultato…! Partiamo dalle origini. In Italia, la legge che ha istituito la metrologia legale, figlia diretta e legittima della Convenzione del metro, è il R.D. 7088 del 23 agosto 1890 di approvazione del T.U. delle leggi sui pesi e sulle misure del Regno d’Italia del 20 luglio 1890, n. 6991. Per avere un’idea del periodo storico, il Re che lo ha firmato era Umberto I. È la prima legge in materia e, forse, la più chiara tra tutte quelle che abbiamo. Ne è un esempio l’articolo 11: Ogni convenzione di quantità che non Politecnico di Milano sia di solo danaro, anche per privata alessandro.ferrero@polimi.it T_M
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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
NOTIZIE
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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
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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Le responsabilità da contatto sociale
EDITORIALE
GLI ESPERTI DI T_M
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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
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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. 03n ; 2021 L’ESEMPIO DEL CONTATORE DI ENERGIA ELETTRICA
La compravendita di energia elettrica è il più evidente esempio delle viscose resistenze al cambiamento della metrologia legale (in questo caso non solo italiana). Nel 1890 l’elettricità era già sfruttata industrialmente e commercialmente. Il primo esperimento d’illuminazione pubblica data del 1882, a Milano, con l’illuminazione del ridotto del Teatro alla Scala e i portici e i negozi del palazzo settentrionale di piazza del Duomo. Si dovette però attendere il 1901 e Giovanni Giorgi per vedere presentare la prima proposta scientificamente rigorosa di aggiungere un’unità elettrica al sistema di unità di misura (l’MKS) allora in uso. I tempi per l’esame e l’approvazione di una proposta di modifica del sistema di unità istituito dalla Convenzione del metro sono lunghi. Se a questo si aggiungono le due guerre mondiali che hanno insanguinato il ’900, si comprende come l’approvazione dell’unità di misura elettrica (l’ampere) sia arrivata solamente nel 1954, quando l’energia elettrica rappresentava già una significativa fetta dei consumi energetici dei paesi industrializzati (Italia compresa, che si risollevò dalla crisi bellica grazie a una massiccia opera di elettrificazione). L’energia elettrica ha da allora rappresentato un bene prezioso e i misuratori di energia elettrica (i contatori) sono rapidamente diventati gli strumenti più capillarmente diffusi. Il Regio Decreto era ancora in vigore: ogni convenzione di quantità che non sia di solo … dovrà farsi in pesi o misure legali. E il kilowattora? Era legale o no? Chi manteneva la costante uniformità dei pesi e delle misure in uso e in commercio coi campioni prototipi? Non certo i poveri uffici metrici visto che non solo mancava il prototipo, ma l’unità di misura era “fuori legge”, nel senso etimologico del termine.
C’era da aspettarsi una corsa a emendare il buon vecchio R.D. del 1890 per poter recepire le modifiche al sistema internazionale (oltre all’ampere, nel 1954 sono stati aggiunti il kelvin e la candela e, nel 1971, la mole) e rendere “legale” anche la compravendita di energia elettrica. Diciamo che non è stato proprio uno scatto da centometrista, visto che il primo testo legislativo che regolamenta le verificazioni (periodiche e casuali) dei contatori di energia elettrica è il DM 60/2015, poi abrogato e sostituito dal DM 93/2017. Ci sono voluti 64 anni da quando una grandezza elettrica è entrata nel sistema internazionale, per accorgersi che una tra le economicamente più significative transazioni commerciali sfuggiva alla metrologia legale e, conseguentemente, gli strumenti non erano soggetti all’obbligo delle verificazioni periodiche. Credo che sia un tempo sufficiente per giustificare le domande provocatorie del titolo…! Problema finalmente risolto? Troppo semplice e ingenuo pensarlo! Il DM 93/2017, “Regolamento recante la disciplina attuativa della normativa sui controlli degli strumenti di misura in servizio e sulla vigilanza sugli strumenti di misura conformi alla normativa nazionale e europea”, di cui abbiamo già trattato su Tutto_Misure [1], emanato in ottemperanza all’art. 19, comma 2 del D.Lgs. 22/2007 di recepimento della MID, stabilisce che gli organismi che effettuano la verificazione periodica degli strumenti di misura debbano essere accreditati in conformità alla ISO/IEC 17025 o alla ISO/IEC 17020 o alla ISO/IEC 17065. Sulla scelta, a mio parere più che condivisibile, che i laboratori che eseguono le verificazioni periodiche sugli strumenti di metrologia legale debbano essere accreditati da Accredia si è già discusso in [1] e non ci si ripete. Giova però sottolineare che il DM 93/2017 è un decreto del Ministero dello Sviluppo Economico, che ha ereditato dallo storico Ministero dell’industria e commercio le competenze in materia di metrologia legale. Pare però che queste competenze, almeno per quanto riguarda i contatori di energia elettrica, non gli vengano
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non accorgersi come, oggi, “convenzioni di quantità” di rilevante impatto economico, non si facciano più con i “pesi e le misure legali” del 1890.
IL TEMA
riconosciute da tutti. Infatti la circolare n. 27 del 12 luglio 2021 dell’Agenzia delle Accise, Dogane e Monopoli (ADM) su “Laboratori autorizzati. Aggiornamento delle regole per il coordinamento tecnico in materia di verificazione dei sistemi di misura fiscali dell’energia elettrica” stabilisce che i controlli necessari per ottenere l’autorizzazione a effettuare verifiche in ambito fiscale per conto dell’Agenzia possono essere effettuati direttamente dall’Agenzia stessa, senza la necessità di ottenere un accreditamento. Il senso di questa circolare rimane alquanto oscuro, dal momento che gli strumenti utilizzati per l’imposizione di tasse e diritti rientrano a pieno titolo nella metrologia legale e, quindi, nelle competenze del MiSE. Non si capisce quindi come l’Agenzia abbia potuto emettere una circolare in palese ed evidente contrasto con un testo di legge. Chi sperava che il DM 93/2017, pur con tutti i suoi limiti, potesse costituire un elemento di chiarezza è servito. E quindi continuo provocatoriamente a chiedermi: è legale? DURABILITÀ E PERIODICITÀ
Veniamo agli aspetti più squisitamente metrologici. La buona metrologia vuole che i controlli sugli strumenti siano pianificati per garantire il loro stato di conferma metrologica, cioè che le loro prestazioni non escano dalle specifiche di accuratezza richieste per la funzione di misura a cui sono destinate. In questa prospettiva, ciascuno strumento fa storia a sé e verifiche e tarature periodiche a intervalli di tempo prefissati rischiano di non dare sufficienti garanzie [2]. Nell’ambito della metrologia legale diventa però complesso e costoso pianificare sulla base di singoli strumenti, anche se la moderna tecnologia potrebbe essere meglio sfruttata in tal senso. Si preferisce quindi ragionare per tipologia di strumenti e, sulla base delle loro caratteristiche, stabilire intervalli di tempo tra verificazioni successive, in modo da garantire che il numero di strumenti trovati fuori specifica sia tale da non creare danni economici non sostenibili dalla comunità. T_M n 17
Ci si aspetterebbe, quindi, che questi intervalli venissero fissati sulla base di valutazioni statistiche effettuate sullo storico dei risultati delle verificazioni e venissero adeguati al variare della tecnologia. Certo nessuno si aspetta di vedere le periodicità modificate con elevata frequenza, ma nemmeno di scoprire che la periodicità di verificazione degli strumenti per pesare a funzionamento non automatico (due anni) sia rimasta invariata dal R.D. 242/1909. Nella migliore delle ipotesi, la periodicità viene fissata sulla base della durabilità, così definita dalla MID (e dalla sua legge di recepimento): “Lo strumento di misura dev’essere progettato in modo da mantenere un’adeguata stabilità delle proprie caratteristiche metrologiche in un periodo di tempo stabilito dal fabbricante, a patto che la sua installazione, manutenzione e impiego siano effettuati in modo corretto conformemente alle istruzioni del fabbricante, nelle condizioni ambientali cui lo strumento stesso è destinato”. È quindi il costruttore, di fatto, a stabilire il tempo intercorrente tra due verificazioni periodiche. Dal momento che il costruttore si suppone abbia ben caratterizzato il proprio prodotto, procedere in tal modo sembra plausibile, salvo avere conferma a posteriori della ragionevolezza della durabilità specificata e salvo avere sufficienti garanzie che lo strumento sia impiegato nelle condizioni cui è destinato. Torniamo ora ai contatori di energia elettrica per sistemi in bassa tensione che hanno dato spunto a questo articolo. L’intervallo di tempo prescritto dal DM 93/2017 tra due verificazioni periodiche è di 15 anni per quelli elettronici (18 anni per i pochi elettromeccanici ancora installati). Personalmente mi sembra un po’ ottimistico, ma sarebbe accettabile, anche considerando il numero (più di 30 milioni) di contatori installati e l’impatto economico delle operazioni di verificazione, se, come detto sopra, fossero disponibili i risultati delle verificazioni periodiche. Succede invece che i contatori elettronici di prima generazione, installati a partire dai primi anni 2000, non soggetti alla MID in virtù delle disposizioni T_M 18
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IL TEMA
transitorie del D.Lgs. 22/2007, mai verificati, stanno per essere sostituiti dai contatori di cosiddetta seconda generazione. Anche quelli installati dopo il recepimento della MID e per i quali il periodo di 15 anni scadrebbe a partire dal 2022 saranno sostituiti, presumibilmente prima di essere verificati. Quindi niente verifica a posteriori delle ipotesi fatte, come la buona pratica metrologica vorrebbe. È metrologia? Siccome a pensare male si fa peccato, ma di solito ci si azzecca, e siccome chi scrive è un incallito peccatore, sembra opportuno sottolineare che l’onere per la verificazione periodica è totalmente a carico dell’utente dello strumento (nel caso dei contatori gli Enti distributori), mentre la sostituzione degli strumenti, se giustificata da innovazione tecnologica, è almeno in parte finanziata dalla Ricerca di Sistema, a sua volta finanziata con un’accisa sui consumi. In 15 e più anni la tecnologia è progredita, inclusa quella di misura come ben testimoniato da questa rivista. Ben venga quindi questo rinnovamento. Ma… fu vero rinnovamento? Anni fa, quando i contatori di nuova generazione vennero presentati, mi divertii a cercare, nelle quasi 160 pagine del documento di presentazione, le parole: misura, misurazione, errore, incertezza. Non ne trovai nemmeno una. L’innovazione era solo nella parte di comunicazione, al punto che ebbi l’impressione di leggere le specifiche di un dispositivo di comunicazione che aveva come accessorio un dispositivo di misura e non il contrario, come mi sarei aspettato. A leggere quel documento sembra che innovazione ci sia stata solo nei dispositivi di telecomunicazione. Invece, in questi 15 anni qualcosa d’innovativo è successo anche nel campo delle misure e della strumentazione. Per esempio, sono state studiate tecniche di auto verifica. Nell’era dell’IoT, sempre più carichi, inclusi quelli domestici, sono connessi alla rete e lo scambio delle informazioni tra carico e misuratore rende possibile, a costo nullo o quasi, se previsto in fase progettuale, la verifica della misura effettuata. Certamente non ha la valenza legale di una verificazio-
ne periodica eseguita da un laboratorio accreditato, ma consente di eseguirle se e quando necessario, liberando anche la metrologia legale dai vincoli delle verifiche a intervalli prefissati. Fantascienza? No. Solo metrologia. Ma per applicarla, con gli innegabili benefici in termini sia economici, sia di maggiore garanzia della fede pubblica, bisognerebbe che il sistema della metrologia legale si svegliasse dal letargo in cui pare piombato e si accorgesse che non siamo più al tempo di Re Umberto I… UNIFORMITÀ
Sul sito web dell’OIML, alla pagina “Cos’è la metrologia legale”, si legge: “Leggi su misure e strumenti di misura sono necessarie in tutti i casi in cui si debba proteggere compratore e venditore in una transazione commerciale, o quando le misure sono impiegate per irrogare sanzioni. Virtualmente tutte le nazioni forniscono questa protezione includendo la metrologia nel loro sistema legislativo – da cui il termine metrologia legale”. Non servono studi giuridici per ricordare il principio secondo cui la legge dev’essere uguale per tutti e deve trattare casi simili in modo uniforme. Le leggi di metrologia legale non fanno, ovviamente eccezione. Lo riconosce anche il DM 93/2017, che, all’art. 1, recita: “Il presente decreto si applica ai controlli degli strumenti di misura soggetti alla normativa nazionale e europea utilizzati per funzioni di misura legali”. L’enunciato sembra chiarissimo e sembra non ammettere eccezioni, anche se gli allegati tecnici fanno riferimento ai soli strumenti considerati dagli allegati tecnici della MID. Non sembra ci possano essere dubbi, quindi, che tutti gli strumenti impiegati per funzioni di metrologia legale debbano essere verificati da laboratori accreditati dall’organismo nazionale di accreditamento (art. 2), cioè, in Italia, da Accredia. Peraltro, questa interpretazione è in linea con la famosa sentenza 113/2015, con cui nel 2015 la Corte costituziona-
N. 03 ; 2021 CONCLUSIONI
Una conclusione che si rispetti dovrebbe dare risposta alle domande del titolo. La tentazione, dopo quanto scritto, che è solo un esempio della confusione di leggi, decreti, circolari e usanze
spesso in contraddizione tra di loro, di concludere che la metrologia legale in Italia abbia molto poco a che fare con la metrologia e con la legalità è forte e probabilmente giustificata. Sarebbe però una critica distruttiva e, come tale, inutile. Molto meglio vedere cosa sarebbe bene evitare e cosa invece si può salvare per ricostruire un’efficiente metrologia legale su basi scientificamente e giuridicamente solide. È certamente da evitare un eccesso colposo di burocrazia, spesso accompagnata da gelosie e insani desideri di protagonismo dei vari uffici, che impediscono un approccio unitario a una materia, la metrologia legale, che deve, per sua stessa missione, affrontare in modo organico il problema di mantenere la costante uniformità dei pesi e delle misure in uso e in commercio coi campioni prototipi, come recitava il R.D. 242/1909. Il DM 93/2017 ci ha provato, ma ha finito per soccombere ai mille cavilli della burocrazia, per cui si applica – dove si riesce – ai soli strumenti degli allegati tecnici, invece che a tutti gli strumenti di metrologia legale. È venuta a mancare la visione unitaria che, nata con la Convenzione del metro, ha ispirato i legislatori di fine ’800 e inizio ’900 i quali, con grande lungimiranza, avevano istituito la Commissione superiore metrica, composta non di burocrati, ma prevalentemente di ricercatori, Commissione alla quale era affidata una gestione per quanto possibile illuminata e aperta alle innovazioni della metrologia legale. Le competenze per riconsiderare e riprendere quella visione, alla luce dei risultati tecnico-scientifici ottenuti in campo metrologico nei vari settori applicativi delle misure, ci sono. Non c’è, o non si vede, la volontà da parte delle istituzioni, di rimuovere le incrostazioni sedimentatesi durante più di un secolo in cui, invece di recepire le innovazioni tecnologiche, si è tentato di preservare comode abitudini destinate inevitabilmente all’obsolescenza dal progredire delle conoscenze. Se, come si legge sul sito Web del MiSE, “la Metrologia legale è quel settore della metrologia che si occupa di assicurare mediante procedure legis-
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le, ribaltando un orientamento più volte espresso dalla Corte di Cassazione, sancì l’obbligatorietà della taratura periodica degli apparecchi per l’accertamento delle infrazioni inerenti ai limiti di velocità. Il risultato è che, in ottemperanza a questa sentenza, gli strumenti per l’accertamento di tali infrazioni vengono verificati periodicamente da laboratori accreditati, in pieno accordo con il DM 93/2017. Sulle modalità con cui i risultati di questa taratura vengono utilizzati si potrebbe aprire un altro capitolo, ma avendone già scritto [3] evito di ripetermi. Qui interessa di più chiedersi se questa procedura costituisca la norma, come ci si aspetterebbe che fosse, e non viceversa, un’eccezione. Purtroppo, parafrasando Orwell, nella fattoria degli strumenti, in cui tutti gli strumenti sono uguali, qualcuno è più uguale degli altri e può essere verificato “in casa”, senza che il verificatore debba ottemperare agli obblighi imposti dal DM 93/2017. Non mi riferisco al contatore, anche se la circolare dell’ADM lo farebbe pensare. Mi riferisco agli etilometri, che, a norma di legge (il DM 196/1990) vengono verificati da un laboratorio – il Centro superiore ricerche e prove autoveicoli e dispositivi (CSRPAD) di Roma – che non è accreditato. Mi sembra quindi che, a fronte di verifiche eseguite senza garanzia di riferibilità metrologica, la domanda se la metrologia legale sia metrologia diventi, più che provocatoria, legittima. Allo stesso modo, a fronte di un diverso modo di garantire il corretto funzionamento di strumenti impiegati per sanzionare (e con l’etilometro la sanzione può essere penale), la domanda se la metrologia legale sia legale perde carattere provocatorio e appare sempre più legittima.
IL TEMA
lative, amministrative e tecniche, stabilite dalle Pubbliche Autorità, la qualità e la veridicità delle misurazioni effettuate per il buon funzionamento della concorrenza e del mercato nell’ambito di scambi economici tra imprese e tra esse e i consumatori, o per altre finalità cui l’ordinamento attribuisce una particolare tutela (es. in ambito sicurezza, sanità, ambiente)”, garantire che la metrologia legale sia realmente metrologia e sia realmente legale rappresenta un’importante leva di sviluppo. Viceversa, una metrologia legale sempre meno legale e sempre più distante dagli sviluppi della metrologia, come purtroppo è al momento, rischia di essere un’altra pesante palla stretta attorno al piede del Paese. La chiave per liberarsene esiste. Speriamo che venga usata al più presto. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] A. Ferrero, V. Scotti: Il DM 93/2017 sui controlli degli strumenti di metrologia legale. Tutto_Misure, n 4, 2017, pp. 257262. [2] A. Lazzari: Soluzioni smart a pratiche costose. Tutto_Misure, n. 2, 2018, pp. 151-152 [3] A. Ferrero: Due nuovi emblematici casi di malametrologia. Tutto_Misure, n. 1, 2021, pp. 23-27.
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 20082009. È stato Editor in Chief delle IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement dal 2012 al 2016. È l’attuale direttore di Tutto_Misure. T_M 19
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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.
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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”
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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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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
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Le responsabilità da contatto sociale
EDITORIALE In ricordo di due amici
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia
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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Termometria in ambito biomedicale
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IL TEMA
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Giuseppe La Paglia
Accreditamento di laboratori per taratura di sistemi per la misura dell’energia elettrica su impianto Le problematiche tecniche – Parte I
ACCREDITATION OF LABORATORIES TO PERFORM ON SITE CALIBRATION OF ELECTRICAL ENERGY MEASURING SYSTEM In Italy, bodies involved in on site calibration and verification of electrical energy measuring systems for fiscal matters have been active since the first decades of the nineteenth century. Beginning in 2011, these bodies, on request of the Customs Agency and the Ministry of Economic Development, have started the accreditation process to be recognized as Calibration Laboratories. In this series of papers, the technical issues arising from the accreditation process of this kind of Laboratories are reported as well as the implemented solutions. This first paper considers the reference Standard documents and, in particular, the product Standards and the accreditation Guide. RIASSUNTO Sin dai primi decenni del Novecento sono attivi sul territorio italiano organismi che effettuano la taratura e verifica dei sistemi di misura dell’energia elettrica presenti negli impianti industriali in particolare per fini fiscali. A partire dal 2011, tali realtà, su sollecitazione dell’Agenzia delle Dogane e del Ministero dello Sviluppo Economico, hanno iniziato a richiedere l’accreditamento come Laboratori di Taratura. In questa serie di articoli si riportano le problematiche a carattere tecnico emerse nel processo di accreditamento di questa specifica tipologia di Laboratori e le soluzioni adottate. In questo primo articolo si analizzeranno le Norme di prodotto e il documento Accredia sui requisiti per l’accreditamento di questi laboratori.
COME NASCE L’ESIGENZA DELL’ACCREDITAMENTO
Nel maggio 2011 il Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) e l’Agenzia delle Dogane emettevano congiuntamente un documento, in cui era riportata la richiesta che i laboratori autorizzati a effettuare i controlli sui sistemi di misura dell’energia installati su impianto fossero accreditati come Laboratori di Taratura dall’ente unico di accreditamento Accredia. In effetti, esistevano già da molti anni (sicuramente da prima della seconda guerra mondiale) laboratori autorizzati a effettuare la verifica dei sistemi di misura dell’energia posti in strutture industriali (non in abitazioni), i cui risultati erano utilizzati per calcolare accise e sgravi fiscali.
che perché, sino ad allora, nessun Centro era stato accreditato per questo genere di tarature. All’interno dell’INRIM l’attività di taratura di contatori di energia su impianto era stata svolta fino alla seconda parte degli anni Settanta del secolo scorso, dopodichè era stata sospesa e ci si era concentrati sulla realizzazione di un campione nazionale di riferimento per le grandezze potenza ed energia elettrica e sulle tarature degli strumenti campione di elevato livello. Si era, quindi, persa l’“expertise” tecnica specifica per l’esecuzione di tarature su impianto. Affrontare l’argomento presentava difficoltà non trascurabili, in quanto si doveva tenere conto, da un lato, dei requisiti dell’Agenzia (sigillatura, documenti fiscali, ecc.), della normativa tecnica di prodotto (i contatori di energia devo rispondere a norme IEC-CEI), dei documenti della metrologia legale a livello internazionale (OIML) e, dall’altro, bisognava operare secondo le regole dell’Accreditamento (norma ISO/IEC 17025, documenti ILAC-EA e Accredia) e garantire la correttezza metrologica delle operazioni effettuate. E infine, “last but not least”, bisognava tenere conto della praticabilità economica delle operazioni previste. Ne è nata una vicenda complessa e articolata su diversi piani, che ha coinvolto anche altri dipartimenti di Accredia e, per certi versi, dura tuttora. In questo testo ci focalizzeremo sugli aspetti a carattere tecnico dell’operazione e, in particolare, sulle problematiche di tipo misuristico che è stato necessario affrontare, per portare a termine le operazioni di accreditamento dei Laboratori che ne avevano fatto richiesta.
L’attività di controllo su queste verifiche è in carico all’Agenzia delle Dogane e Monopoli. Non si tratta, quindi, di un controllo per chi vende o acquista l’energia elettrica, ma di un controllo da parte dello stato, per essere sicuri che le accise e gli incentivi siano calcolati correttamente. Con gli incentivi per le energie rinnovabili, i punti di scambio di energia da controllare sono aumentati notevolmente e l’Agenzia si è accorta che gli operatori che effettuavano per suo conto queste verifiche non erano controllati adeguatamente e non esisteva un elenco completo in cui fossero riportate le realtà autorizzate a effettuare le verifiche. Per il Dipartimento Laboratori di Taratura (Accredia DT nel seguito), l’opera- Ispettore Accredia-DT, Torino zione presentava diverse difficoltà an- giuseppe.lapaglia@yahoo.com T_M
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N. 03 ; 2021 LE NORME E I DOCUMENTI DI RIFERIMENTO
La prima categoria di documenti da cui iniziare sono le norme di prodotto che definiscono le caratteristiche a cui devono rispondere i contatori di energia e i trasformatori di misura, che compongono i sistemi di misura dell’energia. La funzione di queste norme è per noi fondamentale in quanto esse riportano, per ogni classe di contatore di energia e di trasformatore di misura, le accuratezze che gli strumenti devono assicurare in relazione alla loro classe e alle condizioni di utilizzo al momento della loro produzione. Basandosi su queste informazioni è possibile valutare l’MPE (errore massimo ammesso) entro cui devono rientrare gli errori rilevati nel corso della taratura del sistema di misura dell’energia elettrica, al fine di poter affermare che la verifica ha avuto esito positivo. Esamineremo quindi i contenuti del documento Accredia DT-01-DT, che fornisce indicazioni alle realtà che desiderano essere accreditate come Laboratori di Taratura in grado di operare sui sistemi per la misura dell’energia elettrica su impianto. Nel prossimo articolo completeremo questa disamina dei documenti di riferi-
mento, analizzando la guida CEI 13-71, le circolari e le note prodotte dell’Agenzia delle Dogane e i documenti emessi nell’ambito della metrologia legale. Le norme di prodotto I contatori di energia e i trasformatori di misura che compongono i sistemi di misura dell’energia sono tra le poche tipologie di strumenti di misura elettrici ancora dettagliatamente definite in norme di prodotto internazionali. Il fatto è dovuto, con tutta probabilità, alla grande rilevanza economica associata ai risultati di misura da essi ottenuti. I contatori utilizzati sono misuratori dell’energia attiva, fatti per operare in regime monofase o in regime trifase. L’elemento di misura da essi utilizzato può essere di tipo elettromeccanico o di tipo elettronico (statico). Nell’ambito nazionale, i contatori di energia possono fare riferimento (è riportato nella loro targhetta d’identificazione) a due diverse serie di norme, in cui sono definite le caratteristiche che le diverse classi di contatori devono possedere. La prima serie di norme risale al 2003 (nell’ultima versione accettata in ambito europeo e, conseguentemente, individuata dalla sigla EN) ed è composta (per quanto di nostro interesse) dalle seguenti norme: – CEI EN 62052-11 Apparati per la misura dell’energia elettrica (a.c.) – Prescrizioni generali, prove e condizioni di prova, Parte 11: Apparato di misura; – CEI EN 62053-11 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c. a.) – Prescrizioni particolari, Parte 11: Contatori elettromeccanici per energia attiva (classe 0,5, 1 e 2); – CEI EN 62053-21 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c. a.) – Prescrizioni particolari, Parte 21: Contatori statici di energia attiva (classe 1 e 2); – CEI EN 62053-22 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c.a.) – Prescrizioni particolari, Parte 22: Contatori statici per energia attiva (classi 0,2 S e 0,5 S). Il 31 marzo 2004 viene emessa la direttiva europea sugli strumenti di
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Il testo si articolerà in tre parti, che riguarderanno i seguenti argomenti: – norme e documenti di riferimento; – operazioni di taratura; – riferibilità delle misure. Data la lunghezza del testo, ognuno di questi argomenti potrà essere suddiviso in più articoli su numeri successivi della rivista. È mio dovere precisare che quanto riportato si basa sulla mia personale esperienza e non rappresenta la posizione di Accredia-DT sull’argomento. Inizieremo esaminando i contenuti dei diversi documenti che trattano, cogenti o in funzione di guida, le operazioni tecniche da effettuare. Ciò è necessario al fine di una migliore comprensione della materia, in quanto ci permette di approfondire le indicazioni fornite dai diversi enti coinvolti e l’evoluzione delle relative posizioni.
IL TEMA
misura 2004/22/CE (MID), che viene recepita a livello nazionale con il Decreto Legislativo n. 22 del 2 febbraio 2007. La Direttiva ha lo scopo principale di consentire la libera concorrenza, all’interno della comunità europea, in relazione alla produzione e utilizzo di strumenti di misura. Sono, in particolare, individuate dieci tipologie di apparati coinvolti in transazioni economiche (e/o con implicazioni legali). Tra queste tipologie di strumenti sono presenti i contatori di energia elettrica attiva, le cui caratteristiche sono definite nell’allegato MI-003 della Direttiva. Nell’allegato sono descritte dettagliatamente le caratteristiche a cui devono rispondere i contatori. In particolare, sono definiti, con riferimento a classi di accuratezza, gli errori massimi che i contatori non devono superare in relazione alle correnti di misura applicate e alle condizioni di utilizzo. In considerazione del fatto che tali indicazioni non sono sovrapponibili con quelle definite nelle norme delle serie 62052 e 62053, precedentemente elencate, gli organismi normativi europei competenti hanno sviluppato una nuova serie di norme armonizzate con le indicazioni presenti nella Direttiva 2004/22/CE. Tali norme, nel 2007, sono state recepite in ambito italiano dal CEI: – CEI EN 50470-1 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c.a.) Parte 1: Prescrizioni generali, prove e condizioni di prova – Apparato di misura (indici di classe A, B e C); – CEI EN 50470-2 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c.a.) Parte 2: Prescrizioni particolari – Contatori elettromeccanici per energia attiva (indici di classe A e B); – CEI EN 50470-3 Apparati per la misura dell’energia elettrica (c.a.) Parte 3: Prescrizioni particolari – Contatori statici per energia attiva (indici di classe A, B e C). Le classi di accuratezza in queste nuove norme sono definite con le lettere A, B e C, proprio per distinguersi dalle classi di accuratezza individuate dalle norme delle serie 62052 e 62053. La Direttiva 2004/22/CE si applica ai T_M 25
contatori di energia di nuova costruzione. Le nuove norme non si sono sovrapposte, quindi, alle precedenti, nel senso che i contatori prodotti secondo le norme delle serie 62052 e 62053 non dovevano essere sostituiti e, conseguentemente, per la loro verifica si deve continuare a tenere conto delle caratteristiche di accuratezza definite nelle loro norme di riferimento. Ovviamente, nel tempo, la presenza di questi contatori nei sistemi di misura dell’energia tende a scomparire. In ambito europeo continua a essere rilevante la norma CEI EN 62053-22, in quanto i contatori di energia di classe 0,2 S (presenti solo in sistemi di misura dell’energia che necessitano di una elevata accuratezza) non hanno un corrispettivo con analoghe prestazioni definito nelle norme della serie CEI EN 50470. All’esterno della comunità europea le norme della serie 62053-22 continuano a essere utilizzate e aggiornate (in ambito IEC). Produttori extra europei propongono contatori di energia in grado di rispondere sia alle norme della serie 62053-22 sia a quelle della serie EN 50470. Dal nostro punto di vista queste norme hanno un limite importante. Essendo norme di prodotto, esse definiscono sostanzialmente le caratteristiche di accuratezza del contatore nel momento in cui viene costruito. Sono individuate con attenzione e dettaglio tutte le condizioni ambientali e di utilizzo che possono incidere sull’accuratezza del contatore e vengono riportati i limiti entro cui la loro influenza è accettabile, ma il parametro tempo non è trattato. Su come si deve comportare il contatore dopo l’installazione si dice poco o niente. Al paragrafo “Durabilità” delle norme della serie EN 50470 è riportata la frase “Il contatore dev’essere progettato per mantenere un’adeguata stabilità delle proprie caratteristiche metrologiche durante un periodo stimato dal costruttore…”, ma senza fornire indicazioni sul periodo o sui limiti accettati della deriva nel tempo. Nelle installazioni di tipo industriale (non domestico) i sistemi per la misura T_M 26
N. 03 ;2021 2016
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IL TEMA
dell’energia possono essere composti, oltre che da un contatore di energia, anche da trasformatori di misura di corrente e/o tensione. L’accoppiamento di trasformatori amperometrici con un contatore di energia è ampiamente diffuso negli impianti industriali. L’utilizzo di trasformatori voltmetrici è previsto solo negli impianti di più elevata potenza. A differenza dei contatori, i trasformatori di misura sono tipicamente realizzati per operare su una sola fase della rete elettrica. I trasformatori di misura non sono trattati dalla Direttiva 2004/22/CE, per cui a loro si applicano le norme di prodotto sviluppate a livello internazionale dalla IEC e successivamente recepite a livello europeo e nazionale. Ai fini dell’argomento trattato sono rilevanti, in particolare, le norme: – CEI EN 61869-1 Trasformatori di misura, Parte 1: Prescrizioni generali; – CEI EN 61869-2 Trasformatori di misura, Parte 2: Prescrizioni addizionali per trasformatori di corrente; – CEI EN 61869-3 Trasformatori di misura, Parte 3: Prescrizioni addizionali per trasformatori di tensione induttivi; – CEI EN 61869-5 Trasformatori di misura, Parte 5: Prescrizioni addizionali per trasformatori di tensione capacitivi; – CEI EN 60044-7 Trasformatori di misura, Parte 7: Trasformatori di tensione elettronici; – CEI EN 60044-8 Trasformatori di misura, Parte 8: Trasformatori di corrente elettronici. Analogamente a quanto accade per i contatori, anche in queste norme sono definiti i campi di misura operativi e i massimi errori ammessi in funzione delle diverse classi di accuratezza a cui i trasformatori possono fare riferimento. Storicamente la necessità di effettuare la taratura dei trasformatori di misura in tempi successivi alla loro installazione è stata meno sentita di quella relativa ai contatori di energia. Ciò è dovuto al fatto che i trasformatori erano di tipo induttivo e, quindi, caratterizzati da una notevole stabilità nel tempo (a meno che fossero coinvolti in eventi trau-
matici di tipo elettrico o di tipo meccanico). Recentemente ai trasformatori di tipo induttivo si sono affiancati trasformatori di tipo capacitivo ed elettronico, che presentano tipicamente una deriva nel tempo non trascurabile e, quindi, richiederebbero un maggiore controllo. Il documento Accredia DT-01-DT Come si è già accennato nell’introduzione, l’attività di accreditamento di Laboratori che effettuano la taratura di sistemi per la misura dell’energia elettrica su impianto è nata per rispondere a una esigenza evidenziata dall’Agenzia delle Dogane (ora Agenzia delle Dogane e Monopoli) e dal Ministero dello Sviluppo Economico. Si trattava di effettuare non solo la taratura dei misuratori di energia presenti negli impianti, ma anche di controllare la corretta realizzazione dei circuiti elettrici che collegano gli strumenti di misura con l’impianto elettrico, dato che le frodi sono spesso effettuate alterando non il contatore ma il circuito di misura. È iniziato, quindi, un lungo confronto sia con l’Agenzia delle Dogane sia con gli operatori di maggiore esperienza che effettuano queste verifiche, mirato a definire il corretto modo di operare. Questo confronto ha portato alla redazione di varie revisioni successive del documento DT-01-DT di Accredia. La revisione 0 del documento è stata emessa il 21 marzo 2012, con il titolo “Requisiti per l’accreditamento di laboratori per la taratura di sistemi di misura dell’energia elettrica operanti in ambito fiscale”. Oltre ai requisiti di carattere generale, relativi all’accreditamento di Laboratori di taratura in accordo con la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025, il documento riportava i requisiti necessari per essere accreditati per lo specifico scopo. Elemento importante, riportato nei requisiti specifici, è la richiesta che i Laboratori che intendono accreditarsi devono disporre non solo degli strumenti utilizzati per le verifiche in campo, ma anche di un piccolo laboratorio interno in cui mantenere un contatore campio-
N. 03 ; 2021
Tranne casi particolari, non è prevista l’effettuazione della taratura dei trasformatori di misura. Per quanto riguarda il valore degli errori massimi ammissibili si rimanda ai documenti dell’Agenzia delle Dogane. Il 21 febbraio 2014 veniva emessa la revisione 1 del documento. Si tratta di una rivisitazione della revisione 0 che ne mantiene le impostazioni di base migliorandone la leggibilità e l’applicabilità, anche alla luce delle esperienze pratiche maturate sul campo dai Laboratori. Per quanto riguarda gli aspetti misuristici, nel documento viene definito il tempo minimo di misura per ogni singolo rilievo dell’errore e sono descritti meglio i punti di misura da eseguire. È poi trattato un caso, non affrontato nella precedente revisione: quello in cui, pur essendo presenti alcuni trasformatori di misura, non è disponibile la morsettiera di prova, e quindi non è possibile eseguire la taratura a carico fittizio del contatore di energia. In questo caso, il documento prevede di rafforzare la taratura a carico reale, aumentando il numero dei punti di misura eseguiti e utilizzando diversi artifici, allo scopo di effettuare i punti di misura in diverse condizioni di carico. Alla revisione 1 sono, inoltre, aggiunti tre allegati, riguardanti: 1. Catene di riferibilità Metrologica e Procedure Tecniche nei Centri Accreditati per la taratura di contatori di energia elettrica operanti in ambito fiscale. 2. Calcolo dell’errore di un trasformatore di corrente a una qualsiasi prestazione. 3. Struttura del certificato da utilizzare quando si esegue la taratura di contatori di energia su impianto. Il primo ha lo scopo di supportare i laboratori di accreditamento che intendono accreditarsi, fornendo informazioni sulle strutture di riferibilità e sulle procedure tecniche da implementare (compresa la valutazione dell’incertezza). Il secondo ha lo scopo di supportare il calcolo dell’errore globale. Nell’allegato 3 è riportata la struttura del certificato di taratura da utilizzare che coniuga i requisiti propri dei laboratori di taratura accreditati con le esigenze dell’Agenzia delle Dogane.
ne di riferimento e un generatore di carico fittizio trifase. Ciò consente di ottenere un duplice scopo: eseguire tarature anche in laboratorio ed effettuare i controlli intermedi sugli strumenti campione utilizzati per le tarature sull’impianto, assicurando in tal modo una maggiore affidabilità complessiva dei risultati ottenuti. Dopo aver riportato i requisiti relativi agli strumenti campione e alle modalità di effettuazione delle tarature in laboratorio, il documento approfondiva quello che è il “cuore” dell’attività, ovvero i requisiti relativi alle verifiche e tarature da effettuare sull’impianto. All’interno delle verifiche da effettuare sono presenti anche alcune operazioni di misura da eseguire sull’ambiente (temperatura ed eventualmente umidità ambientale presente), sul circuito di misura (prestazione applicata agli avvolgimenti secondari degli eventuali trasformatori di misura che fanno parte del sistema di misura) e sulle condizioni di funzionamento dell’impianto (tensioni, correnti e fattore di potenza presenti al momento della verifica). È prevista anche l’esecuzione di alcune prove, riportate nella normativa di prodotto: sui contatori installati dovrebbe essere effettuata la verifica della costante del contatore (prova di corretta integrazione dei numeratori dei contatori di energia), mentre le prove di marcia a vuoto e avviamento dovrebbero essere effettuate solo se non già eseguite in laboratorio. Per quanto riguarda la taratura del contatore, il documento prevede la sua effettuazione sia a carico reale sia a carico fittizio. Sono quindi riportati il numero dei punti di misura da effettuare, a quali valori di tensione, corrente e fattore di potenza eseguirli (considerando anche l’eventuale associazione a trasformatori amperometrici) e quante ripetizioni occorre realizzare per ogni punto di misura. È trattata anche la “Valutazione analitica dell’errore globale”, ovvero il calcolo dell’errore complessivo del sistema di misura componendo gli errori del contatore rilevati durante la taratura con quelli dei trasformatori di misura normalmente riportati sui rispettivi certificati di taratura.
IL TEMA
Nell’agosto del 2015 viene pubblicata dal CEI la guida CEI 13-71 (di cui tratteremo più diffusamente nel prossimo numero), che recepisce, e in alcuni casi integra e precisa, molti degli aspetti tecnici riportati nel documento DT-01-DT. Ne consegue una rielaborazione del DT-01-DT, al fine di allinearlo con i contenuti della guida CEI 13-71 ai quali spesso rimanda. Il 14 marzo 2016 viene, quindi, emessa da Accredia DT la revisione 2 del documento. A differenza delle precedenti revisioni, il DT-01-DT non è più un documento sviluppato unitamente all’Agenzia delle Dogane, ma una guida realizzata all’interno di Accredia, funzionale alla specifica attività di accreditamento. Dal punto di vista della taratura, l’operazione ha comportato limitate modifiche nei tempi di effettuazione delle singole misure e una migliore definizione del valore dei punti di misura da effettuare. Il 6 marzo 2018 veniva infine emessa da Accredia DT la rev. 03 del documento. A rimarcare il distacco dalla funzione iniziale del documento, ovvero quello di ponte tra le esigenze di Accredia DT e dell’Agenzia delle Dogane, veniva anche modificato il titolo del documento, che è divenuto “Linee guida per l’accreditamento di laboratori per la taratura di sistemi di misura dell’energia elettrica”. Le modifiche introdotte in quest’ultima versione non hanno comportato alcuna variazione sulle modalità di effettuazione delle misure precedentemente definite.
Giuseppe La Paglia attualmente svolge la funzione d’ispettore per il Dipartimento laboratori di taratura di Accredia. Dal 1972 al 2015 ha operato all’interno dell’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris e quindi nell’INRIM nel gruppo Metrologia Elettrica e nella struttura per l’accreditamento dei laboratori di taratura (SIT). T_M 27
LA B CERT Taratura & Certificazione
PRD n. 237B LAT n.147
TARATURA E PROVE DI CONFORMITA’ SU STRUMENTI PER PESARE E MISURARE
Il laboratorio LABCERT effettua prove metrologiche in conformità alle seguenti Raccomandazioni Internazionali OIML: R35, R43, R49, 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 Misuratori massici di gas metano; x Misure di capacità; x Pesi; x 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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DIGITALIZZAZIONE
GLI ALTRI TEMI
G. D’Emilia 1, A. Gaspari, E. Natale, L. Gamberi 2, S. Vecchiarelli
Digitalizzazione delle misure nell’industria 4.0 Strategie condivise per la realizzazione di molteplici, possibili opportunità
MEASUREMENT DIGITALIZATION TOWARD INDUSTRY 4.0 MEASUREMENTS Solutions and tools able to implement the requirements for trustworthiness of measurements deriving from innovative digital sensors and sensor networks are being more and more proposed, taking into account metrological, technological and application aspects. Nevertheless, general and/or turn-key solutions are not available at the moment. A shared strategy among the stake-holders (metrology and accreditation bodies, research institutes, system integrators and companies as end users) is expected to realize operative solutions of more general validity and able to validate the effectiveness of the proposed solutions. The Working Group aims at contributing to these shared strategies through actions involving scientific, technical and experimental aspects, as it will be described in this paper. RIASSUNTO Le modalità e gli strumenti operativi atti a mettere in pratica i requisiti di credibilità di misure in contesti basati su sensori e reti di sensori digitali di tecnologia innovativa si stanno definendo in maniera sempre più chiara in ambito metrologico, tecnologico e applicativo, anche se non esistono al momento soluzioni d’immediata e generale spendibilità. Appare importante condividere strategie condivise tra i diversi stake-holder (Enti metrologici e di accreditamento, Istituti di Ricerca, system integrators e Aziende, quali utilizzatori finali) che permettano di realizzare dimostratori, atti a verificare la validità delle soluzioni ideate. Il gruppo di lavoro intende contribuire alla definizione di queste strategie attraverso azioni di coordinamento nei diversi ambiti, tecnico, scientifico e sperimentale, che verranno illustrate nel presente articolo. REQUISITI A SUPPORTO DELLA CREDIBILITÀ DELLE MISURE IN CONTESTI DI STRUMENTI DIGITALI E PROPOSTE OPERATIVE PER GARANTIRNE IL SODDISFACIMENTO
La “digitalizzazione” delle informazioni delle misure, è un concetto che suona irrinunciabile nei contesti industriali attuali, che si vogliono riferire a modelli organizzativi e operativi quali l’Industria 4.0 e/o la Fabbrica del Futuro (FoF) [1]. Le misure, infatti, sono chiamate a offrire informazioni quantitative sempre più dettagliate, tempestive e credibili a tutti gli ambiti operativi dell’azienda, (produzione, logistica, supply chain, IT, …) in modo da supportare efficacemente le strategie e la gestione aziendale. La digitalizzazione delle misure, d’altra
parte, è un processo che coinvolge molteplici e importanti aspetti e su diversi ambiti, che devono essere tutti considerati perché importanti opportunità tecnico-economiche possano essere realizzate, quali, per citarne solo alcune: – L’inserimento di nuove tecnologie di sensori digitali e di reti di dispositivi strumentati, che autonomamente e automaticamente scambiano dati e informazioni tra di loro e con gli altri dispositivi, strumentati in maniera molto più diffusa; ciò offre la possibilità di realizzare molte e reali opportunità d’innovazione tecnologica nei processi produttivi automatizzati; – la presenza di “intelligenza” digitale distribuita anche capillarmente; essa permette di ottimizzare le azioni di rilevazione e di elaborazione delle misure, garantendo la più opportuna confi-
gurazione delle potenzialità di acquisizione ed elaborazione dei dati (edge, fog, cloud computing, …); – miglioramenti rilevanti della flessibilità e della tempestività di risposta dei sistemi e delle linee ai mutamenti delle esigenze di produzione e delle condizioni operative. Peraltro, il raggiungimento dei suddetti obiettivi e vantaggi richiede che i principali requisiti che garantiscono la credibilità delle misure e l’affidabilità delle decisioni pratiche che ne derivano, e ci si riferisce alla riferibilità e alla valutazione dell’incertezza delle misure realizzate in questi contesti, devono comunque essere soddisfatti. Questo obiettivo richiede necessariamente l’applicazione di nuovi paradigmi e soluzioni operative, rispetto ai quali i diversi stake-holders, Istituti metrologici nazionali e di normazione, ricercatori delle misure, produttori di sensori, aziende produttrici in senso lato, stanno al momento lavorando alacremente. A questo riguardo si possono citare le modalità di definizione e valutazione della riferibilità di sensori digitali e reti di sensori digitali [2] o l’approntamento di modalità di aggancio automatico in tempo reale alle misure della valutazione statica e dinamica dell’incertezza di misura [3], [4]; molto interessante appare anche la possibilità di corredare ogni singola misura del suo corredo informativo riguardante la riferibilità, certificati di taratura digitali e le altre informazioni, anche burocratiche, necessarie a garantire la riferibilità stessa [5]. Non meno importante appare l’attenzione rivolta alla codifica delle informazioni e alle soluzioni informati-
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giulio.demilia@univaq.it luigi.gamberi@itaqua.it
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TUTTO_MISURE
TUTTO_MISURE ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019
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EDITORIALE Riflessioni
NOTIZIE
Il III Forum delle Misure
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Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo
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GLI ALTRI TEMI Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque
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Le responsabilità da contatto sociale
IL TEMA Il monitoraggio delle grandi strutture
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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità
Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS
In ricordo di due amici
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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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EDITORIALE
GLI ESPERTI DI T_M
Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense
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HAMAMATSU PHOTONICS ITALIA SRL 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 “X-ray inspection” – Si Photodiode Arrays: matrici di fotodiodi al silicio retro illuminate ideali per controlli non distruttivi. Disponibili con un numero di elementi variabile e diversi pixel pitch. Possibilità di assemblarli in sensori di immagine di lunghezza variabile. – X-ray Line Scan Cameras: videocamere ad alta sensibilità e risoluzione per raggi-X. Ideali per le acquisizioni di immagini di oggetti in movimento su un nastro trasportatore, consentono di identificare la presenza di corpi estranei o difetti. – Microfocus X-ray Sources: una vasta gamma di sorgenti di raggi-X aperte o sigillate dai 90 ai 230 kV sviluppate specificatamente per i controlli non distruttivi e le applicazioni di tomografia.
A wide range of Detectors & Light Sources for Distance Measurements
Range finders for robotics
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Si PIN & APD Photodiode
MPPC (SiPM)
Photosensor with front-end fr ont-end IC
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SI PIN / APD offer stable and unifor uniform m sensitivity over wide dynamic range for low and medium range distance.
MPPC has outstanding photon counting capability, low operating voltage and high detection efficiency in NIR rregion. egion.
Compact optical device that integrate a Si/InGaAs APD and a pr preamp. eamp. The built-in DC feedback cir circuit cuit allows the noise rreduction. eduction.
High-power laser diodes with sharp near field patter pattern n (NFP) and far field patter pattern n (FFP).
www.hamamatsu.com www .hamamatsu.com
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N. 03 ; 2021
strano azioni informatiche di tipo diffuso (smart sensor, gestione locale del sensore, elaborazione puntuale dei dati, comunicazione automatica) richiederebbero che l’asseverazione del dato rispetto alle problematiche di modifica inconsapevole o dolosa vada garantita anche rispetto al processo di formazione del dato. Perciò, non appare sufficiente limitarsi alla sola giustapposizione di strumenti a favore della qualità metrologica delle misure e di strumenti per il congelamento delle informazioni, ma occorre operare sull’intero processo di misura, inclusa la fase di formazione del dato. La blockchain appare promettente anche sotto questo punto di vista, purché si renda compatibile il carico computazionale con la semplicità dei microprocessori potenzialmente disponibili. In pratica si può pensare alla Blockchain [8] come a un servizio di supporto all’intero processo di misurazione e formazione del dato che fornisce due possibilità. La prima è la memorizzazione del dato stesso o di tutti i dati che concorrono alla realizzazione del dato finale direttamente in Blockchain (dato in-chain), mentre la seconda è la verifica dell’immutabilità del dato memorizzato però al di fuori della Blockchain (dato off-chain). Ricordiamo che la Blockchain per sua
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che capaci di garantire la trasmissione automatica dei dati e dei cosiddetti “metadati” di misura [D_SI], riportanti le informazioni necessarie in reti di sensori e tra sensori e dispositivi digitali. Occorre definire e implementare linguaggi operativi e strumenti informatici realizzati specificatamente, capaci di contribuire a una trasmissione validata e affidabile anche per dispositivi con soluzioni hardware a basso costo [6]. Quanto esemplificato sta aumentando considerevolmente la richiesta di capacità computazionale necessaria all’interno dei sensori; occorre definire e implementare linguaggi operativi e strumenti informatici realizzati specificatamente, capaci di contribuire a una trasmissione validata e affidabile anche per dispositivi con soluzioni hardware a basso costo [6]. In questo paradigma riveste un ruolo determinante il protocollo di comunicazione realizzato nei sensori, ottimizzato inizialmente per garantire la velocità e il determinismo temporale della trasmissione dei dati e oggi, sempre più, per l’interazione non solo dei dati misurati ma anche dei metadati che consentono una maggiore interconnessione e integrazione con il processo in cui il sensore opera. Già oggi esistono standards che mirano al futuro della comunicazione tra il campo e la zona di controllo (es. dispositivi IO-link IEC 61131-9) sempre piu funzionali in contesti di automazione industriale evoluti.
GLI ALTRI TEMI
natura intrinseca non permette la manipolazione dei dati memorizzati al suo interno per cui si presta perfettamente sia a contenere tutte quelle informazioni che saranno necessarie a garantire l’immutabilità del dato o perlomeno la garanzia della sua immutabilità nel caso fosse memorizzato off-chain [9] [10]. La scelta di quali tra i due servizi implementare (scelta che naturalmente può essere anche congiunta) dipende ovviamente dalla quantità e dalla dimensione dei dati che sono prodotti durante il processo di misurazione, oltre che dalla frequenza temporale con la quale tali misure sono rilevate. Avanzate soluzioni hardware e software che utilizzano concretamente architetture di Blockchain già implementate in complessi scenari, hanno permesso sia l’ottimizzazione di memorizzazione in termini di spazio che il disaccoppiamento temporale tra la frequenza di arrivo del dato e la sua elaborazione in Blockchain. IL RUOLO DEI DIVERSI STAKEHOLDERS E IL LORO POSSIBILE CONTRIBUTO
Appare evidente da quanto detto che la realizzazione delle opportunità descritte richiede di affrontare problematiche riguardanti molteplici aspetti
IL RUOLO DELLA BLOCKCHAIN E LE POSSIBILI AREE D’INTERVENTO
L’affidabilità dell’informazione legata alle misure è indubbiamente legata anche alla immutabilità dei dati di misura prodotti, prevenendo azioni fraudolente o accidentali di modifica unilaterale, al fine di accrescere la fiducia riposta nelle verifiche di conformità o nel monitoraggio del processo/servizio. L’applicazione della blockchain a tale riguardo diventa uno strumento molto interessante, che, dopo applicazioni inizialmente appartenenti alla metrologia legale, sta riguardando man mano applicazioni sempre più diffuse e variegate [7]. D’altra parte, le situazioni operative precedentemente descritte e che mo-
Figura 1 – Sistemi Blockchain in-chain e off-chain
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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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Celle di carico miniatura, con blocco meccanico di sicurezza, multiassiali, con elevata risposta in frequenza, uscite amplificate ed USB. Sensori di posizione/spostamento LVDT, potenziometrici, induttivi, ad alta temperatura, miniaturizzati, per impieghi ATEX, a filo. Banchi dinamometrici completi per la caratterizzazione e l’analisi elettro-meccanica di motori elettrici, torsiometri, freni ad isteresi magnetica. Sistemi inerziali miniaturizzati ad alte prestazioni IMU, VG, AHRS, INS, per applicazioni flight test, UAV, motorsport, vehicle testing, robotica. Alcune novità Cella di carico FUTEK mod. LSB205, miniatura ad “S”. Realizzata completamente in acciaio 17-4 PH, blocco meccanico di sicurezza del fondo scala, range di misura da 2,5 a 500 N. Connettore a 7 pin, TEDS e sensore PT1000 per la misura di temperatura. Torsiometro ad alberi Magtrol serie TS, lo stato dell’arte nelle misure di coppia mediante albero rotante. Range di misura da 0,05 a 10 Nm. Sovraccarico sicuro 3X, uscita analogica e digitale USB. Encoder 2x360 impulsi+index.
N. 03 ; 2021
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relativi al processo di misura, quali, solo per citarne alcuni, la conferma metrologica degli strumenti, la verifica delle condizioni ambientali in cui la sensoristica opera, le implicazioni informatiche legate all’elaborazione e trasmissione dei dati e alla loro sicurezza, le procedure per la valutazione dell’incertezza di misura. Queste problematiche coinvolgono a pieno titolo tutti i potenziali stakeholders precedentemente citati e in maniera particolare gli utenti finali, cioè le aziende produttive, che sono ovviamente protagonisti inevitabili di questo movimento e che sono chiamate a contribuire secondo varie modalità, quali, per esempio: – consapevolezza delle opportunità raggiungibili attraverso queste innovazioni metrologiche; – formazione del personale nei riguardi della conoscenza delle nuove tecnologie, della loro integrazione e nella identificazione delle modalità d’introduzione nei processi produttivi; – disponibilità a sperimentare nei loro processi produttivi test case sviluppati secondo i paradigmi metrologici del presente lavoro, anche magari in ambiti limitati e trasparenti da un punto di vista dell’impegno di personale e interferenza con le normali attività. Realizzare applicazioni semplici e magari parziali di questa metodologia, ma che comincino a permettere di sperimentare e validare le soluzioni proposte appare, infatti importante per rendere efficaci, credibili e appetibili le proposte discusse nel presente lavoro.
GLI ALTRI TEMI
l’Università dell’Aquila sono in procinto di svilupparlo. La configurazione preliminare e lo schema operativo sono sintetizzati nel diagramma di Fig. 3. CONCLUSIONI E SVILUPPI In conclusione, la digitalizzazione delle misure appare approccio promettente e foriero di grandi opportunità e innovazioni per l’organizzazione della Figura 2 – Gruppo di lavoro progetto CMD produzione e della gestione della strumentazione industriaattraverso webinar in programma nel le, prefigurando aumento di efficienza prossimo semestre, il gruppo di lavoro si e riduzione dei costi. Di ciò troviamo sta adoperando attraverso studi specifici conferma anche nella veloce transiziodi carattere sperimentale che rilevano la ne dei modelli di business indotti con la corretta caratterizzazione metrologica e quarta rivoluzione industriale: dalla digitale di sensori smart prevedendo l’u- produzione al servizio, dalla vendita al tilizzo della Blockchain e dell’Intelligen- Pay per use. I rapporti di committenza za Artificiale al fine di agevolare la spe- si basano su soluzioni IoT che integrano sistemi di misura digitali spesso rapprerimentazione in campo industriale. In quest’ottica si inquadra l’idea preli- sentati da reti di sensori che concorrominare di realizzare un banco pro- no, attraverso l’acquisizione ed elaborva, dotato di un numero limitato e azione di grandezze, in tempo reale, modulabile di sensori digitali, sul quale alla credibilità delle misurazioni effetverificare la validità e gli effetti delle tuate, e di conseguenza alla valutazioconsiderazioni relative all’impiego ne di efficienza e alla quantificazione della Blockchain; il progetto è attual- economica del servizio. mente in discussione all’interno del La soluzione delle problematiche congruppo di lavoro e IQC, Pomiager e nesse rende necessaria la collabora-
LE ATTIVITÀ DEL GRUPPO DI LAVORO
Quanto sopra è tra gli obiettivi del progetto “Credibilità delle Misure nell’industria 4.0” avviato nel 2019 che si dota di un gruppo di lavoro (rappresentato da un comitato scientifico e un comitato tecnico) che vedono oltre a IQC e la controllata POMIAGER, la partecipazione di UNIVAQ, Schneider Electric, ANFIA, METRIX e il coinvolgimento dell’ente di normazione UNI (v. news TM n. 2/2021). Oltre alla diffusione tecnico scientifica,
Figura 3 – Flusso dati dai sensori alla Blockchain
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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”
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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
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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
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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.
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8. V. Buterin – A Next-Generation Smart Contract and decentralized application platform – Ethereum white paper. 9. M. Vigil, J. Buchmann, D. Cabarcas, C. Weinert, A. Wiesmaier – Integrity, authenticity, non-repudiation, and
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zione dei molti stake-holders coinvolti, per la soluzione dei problemi, che sono complessi e multidisciplinari. Questa collaborazione si può cominciare a concretizzare anche su aspetti specifici e parziali, che comunque contribuiscono a diffondere la consapevolezza e sensibilità alle problematiche discusse. Il gruppo di Lavoro intende perseguire la sinergia dei diversi stakeholders attraverso la diffusione dei concetti metrologici, la familiarizzazione delle aziende con le opportunità realizzabili, le problematiche metrologiche e infrastrutturali che debbono essere affrontate, il supporto di strumenti di lavoro e realizzazioni pratiche e sperimentali, inizialmente anche parziali, ma che permettano di affrontare condividere e risolvere singole problematiche in maniera praticamente spendibile e integrabile in un contesto più completo.
GLI ALTRI TEMI
proof of existence for long-term archiving: a survey – Computers & Security, Vol. 50, 2015. 10. G. Wood – Ethereum: A secure decentralised generalised transaction ledger -Ethereum Project – Yellow Paper.
Giulio D’Emilia è nato nel 1956 ed è attualmente professore di Misure Meccaniche e Termiche dell’Università dell’Aquila. Il suo interesse scientifico si è costantemente rivolto ad applicazioni concernenti lo sviluppo di sistemi innovativi di misura di differenti grandezze fisiche nel campo meccanico e alla caratterizzazione dell’incertezza di misura in ambiti operativi reali. Attualmente si occupa anche di effetti della digitalizzazione delle misure, in ambiti quali l’Industria 4.0. È autore di circa 150 pubblicazioni scientifiche accettate su riviste internazionali e nazionali e in atti di convegni internazionali e nazionali che riassumono i principali risultati attenuti nel corso della sua attività.
Antonella Gaspari è laureata in Ingegneria Gestionale presso l’Università degli Studi dell’Aquila, nel 2012. Presso la stessa Università, nel 2016, ha conseguito il dottorato di ricerca in Ingegneria Meccanica, Energetica e Industriale. Nel 2014 ha trascorso un periodo di studio presso l’istituto Fraunhofer IPK (Berlino, Germania), gestendo un progetto di ricerca per applicazioni di monitoraggio delle condizioni basato su sensori. Dal 2021 è Ricercatrice presso il Politecnico di Bari, in misure meccaniche e termiche. Le sue principali attività di ricerRIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI ca riguardano i seguenti temi: misure e sistemi di gestione dell’energia e della qualità di prodotto/processo in scenari industriali; misurazione di vibrazioni ed emissione acustica per il 1. G. D’Emilia, A. Gaspari, E. Natale, G. monitoraggio delle condizioni di macchine utensili; sviluppo di strumenti per l’elaborazione Adduce, S. Vecchiarelli – A all-round apdi dati sperimentali e attività decisionali basate sulle misure.
proach for reliability of measurement data in the Industry 4.0, IEEE Instrumentation & Measurement Magazine, (2021), Vol. 24 (1), pp. 30-37. 2. A. Prato, F. Mazzoleni, G. D’Emilia, A. Gaspari, E. Natale, D. Lena, A. Schiavi – Towards a metrological traceability and trustworthiness of a sensor network: a case study on 25 digital MEMS accelerometers, Measurement (2021), Vol. 184, 109925. 3. M. Gaitan, R.A. Allen, J. Geist, A. Chijioke – A Dynamic uncertainty protocol for digital sensor networks, 2021 IEEE International Workshop on Metrology for Industry 4.0 & IoT, 594-597. 4. B.D. Hall – Considerations about quantities, units, and dimensions for interoperability, Metro&Ind 4.0 2021, pp. 341-346. 5. S. Eichstädt, M. Gruber, A.P. Vedurmudi, B. Seeger, T. Bruns, G. Kok – Toward Smart Traceability for Digital Sensors and the Industrial Internet of Things. Sensors 2021, 21, 2019. 6. T. Mustapaa, J. Autiosalo, P. Nikander, E.J. Siegel, R. Viitala – Digital metrology for the internet of things, 2020 IEEE Global Internet of Things Summit, (GloITS). 7. O. Bouachir, M. Aloqaily, L. Tesng, A. Boukerke – Blockchain and Fog computing for cyber physical systems; case of smart industry, Computer, 53(9), pp. 36-45, 9187468, May 2020.
Emanuela Natale consegue la laurea magistrale in Ingegneria Ambientale nel 2000 e il dottorato di ricerca in Ingegneria Meccanica nel 2004, presso l’Università dell’Aquila. Dal 2000 lavora come ricercatrice presso il Dipartimento d’Ingegneria Industriale e dell’Informazione ed Economia (DIIIE) dell’Università dell’Aquila. Attualmente lavora come Assistant Professor presso il DIIIE. La sua ricerca riguarda le misure meccaniche, termiche e ambientali, e i suoi recenti studi si concentrano, in particolare, sulle metodologie di monitoraggio delle condizioni, sulla valutazione dell’incertezza di sistemi di misura complessi e sulla calibrazione di sensori digitali. Luigi Gamberi, IQC Srl. – Direzione commerciale e coordinatore del progetto “Credibilità delle misure digitali nell’industria 4.0” di IQC Srl. Come Metrology development Manager ha contribuito allo sviluppo tecnico gestionale dei laboratori CERMET accreditati LAT su grandezze meccaniche ed elettriche, fino ad assumerne la Direzione Tecnica nel 2015. Ha coordinato e gestito confronti interlaboratorio tra laboratori accreditati in ambito europeo – PTP provider Manager. Nell’industria 4.0 promuove l’innovazione tecnologica per la transizione digitale nelle imprese attraverso la conoscenza di tecnologie abilitanti e soluzioni digitali innovative (Pomiblockchain®, PDT®, C-BOX®). Sandro Vecchiarelli, COO di Pomiager Srl (società del gruppo IQC Srl). Dal 1989 programmatore, progettista di soluzioni software e formatore su tecnologie e linguaggi di programmazione. Negli ultimi due anni si è impegnato nello studio e nello sviluppo di applicazioni sul sistema blockchain Ethereum o di applicazioni basate su blockchain personalizzate e su misura per qualsiasi business. Le sue competenze di sviluppo blockchain includono: Sviluppo di app decentralizzate, Sviluppo di smart contracts, Sviluppo di wallet per criptovalute e Sviluppo di app per criptovalute. Nel novembre 2018, insieme a Microsoft Italia, ha presentato tutte le più avanzate tecniche di sviluppo Blockchain. T_M n 37
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Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano
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CTS e Crioclima partner per la qualità Crioclima è partner esclusivo per l’Italia della società tedesca CTS, protagonista a livello mondiale nella produzione di apparecchiature per la simulazione ambientale. CTS offre un ampio catalogo di prodotti standard, ma si distingue per un ventaglio praticamente infinito di realizzazioni custom: siamo sicuri di poter offrire la soluzione ideale per le vostre esigenze negli ambiti testing, ricerca e sviluppo, controllo qualità.
L’AZIENDA CTS nasce nel 1996 da tre soci con una lunga esperienza nel settore. Attualmente conta circa 160 dipendenti ed è considerata a livello mondiale sinonimo di avanguardia tecnica e qualità senza compromessi, tanto da poter vantare oltre 20.000 sistemi installati in tutto il mondo. L’azienda è situata a Hechingen, circa 60 km a sud di Stoccarda.
UN PRODOTTO SU MISURA Tra i tanti prodotti standardizzati presenti sul mercato, CTS si differenzia per l’offerta di soluzioni studiate a
Persona da contattare: Marco Fortuna (responsabile commerciale)
partire dalle specifiche esigenze di prova del cliente. Per questo motivo, ci piace pensare alle nostre camere climatiche come a un abito fatto su misura. La filosofia costruttiva, di tipo modulare, permette di contenere i costi di queste personalizzazioni e, nel contempo, fornire prodotti altamente qualitativi che durano nel tempo.
ATTENZIONE AI DETTAGLI Siamo convinti che l’eccellenza possa essere raggiunta partendo dai dettagli: l’attenzione a dati come rumorosità, consumi energetici, comfort di utilizzo, o anche solo la scelta dei migliori materiali, sono per noi elementi fondamentali.
ASSISTENZA TECNICA SEMPRE AL TUO FIANCO Crioclima, partner italiano di CTS, è in grado di fornire un’assistenza tecnica qualificata, rapida nelle tempistiche d’intervento e sempre aggiornata. Inoltre i nostri tecnici possono eseguire riparazioni multimarca, garantendo quindi copertura anche ai clienti che dispongono di un parco macchine eterogeneo.
QUALITÀ TOTALE Per noi il concetto di qualità non lascia spazio a compromessi. Ci piacciono le cose semplici e, molto semplicemente, vogliamo darvi il meglio.
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Misura di coppia/angolo su manopola veicolo couplings
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Caratterizzazione di un motore
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Caratterizzazione di un motore
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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.
CON LA NUOVA PRESIDENZA DI DE FELICE, ACCREDIA PIÙ FORTE VERSO L’AGENDA ONU 2030
Da un anno difficile ma di crescita per il mondo dell’accreditamento, Accredia è uscita rafforzata e pronta alla sfida della sostenibilità sotto la guida del nuovo Presidente De Felice, eletto dal Consiglio Direttivo. In un anno come il 2020, che ha lasciato le sue tracce profonde sul tessuto economico e sociale del Paese, l’attività dell’Ente di accreditamento non si è mai fermata. Anzi, si è rafforzata. Lo dimostrano i dati sulla crescita dei soggetti accreditati registrati nella Relazione annuale di Accredia: 1.975 tra organismi e laboratori, in aumento del 6% rispetto all’anno precedente e del 64% in dieci anni. Conferme importanti per l’Ente Unico, che lo scorso 3 giugno ha visto il passaggio del testimone alla Presidenza tra l’Ing. Giuseppe Rossi, giunto alla conclusione del suo secondo mandato, e il Prof. Massimo De Felice, eletto nuovo Presidente di Accredia. “Voglio complimentarmi con il Presidente Rossi e tutta la struttura di Accredia per come hanno affrontato l’ultimo drammatico anno, a causa della pan-
demia – ha dichiarato il neoeletto –. L’apporto dell’Ente non è venuto meno assicurando la continuità operativa degli organismi e dei laboratori, collaborando con il Governo nel tutelare la salute dei cittadini attraverso la corretta informazione su mascherine chirurgiche e dispositivi di protezione individuale”. Docente alla Facoltà di Ingegneria dell’Informazione, Informatica e Statistica dell’Università Sapienza di Roma, dal 2012 al 2019 De Felice è stato anche Presidente di INAIL e Vice Presidente di UNI. Sarà affiancato alla guida di Accredia dai tre Vice Presidenti con specifiche deleghe: Gaetana Ferri del Ministero della Salute per i rapporti con la PA, Natalia Gil Lopez di CNA per i rapporti con le imprese e Paolo Vigo del Ministero dell’Università e della Ricerca per i rapporti con il settore della taratura. Il rinnovo delle cariche, che ha riguardato tutti gli organi dell’Ente, ha visto anche la conferma di Roberto Cusolito alla Presidenza del Comitato di Indirizzo e Garanzia. “Mi auguro che sempre più imprese e professionisti decidano di certificarsi sotto accreditamento, garantendo i cittadini e il sistema Paese in generale. Assicuro impegno e disponibilità mia e di Accredia come ausilio a imprese e
istituzioni, sia sul fronte nazionale, che su quello internazionale, dove l’Ente vuole continuare a ricoprire un ruolo di primo livello”, ha concluso De Felice. Del resto, il 2020 è andato in questa direzione, come evidenziato dai numeri delle aziende certificate per il sistema di gestione, che hanno superato quota 147mila. La maggioranza è costituita dalle certificazioni per i sistemi di gestione per la qualità a norma UNI EN ISO 9001, che da sole rappresentano il 64% del totale, seguite da quelle per i sistemi di gestione ambientale UNI EN ISO 14001 e per la salute e sicurezza sul lavoro UNI ISO 45001. Analizzando i settori, in testa si trova quello delle costruzioni, con oltre 25mila imprese certificate. D’altronde durante la crisi che non ha mai smesso di mordere, e di fronte alla pandemia che l’ha aggravata, le imprese italiane hanno continuato a investire nella qualità, per tenere sotto controllo i rischi, razionalizzare i processi e operare secondo standard condivisi. E, soprattutto, per superare le barriere tecniche al commercio. L’analisi realizzata insieme a Istat, in virtù della collaborazione siglata nel 2018, ha evidenziato che le imprese esportatrici certificate sotto accreditamento sono più produttive e registrano un aumento di efficienza e coinvolgimento nelle catene del valore globale, grazie a una superiore capacità di penetrazione nei mercati internazionali.
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
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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 “toploading” 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 – SOFTWARE: software per la gestione della taratura e prove di strumenti per pesare
Uniformare il peso per garantire la Qualità Il laboratorio metrologico CIBE lavora per assicurare qualità ed affidabilità riferite alle misure di massa, eseguendo prove e tarature per bilance, sistemi automatici di pesatura e di misura. Da oltre 25 anni CIBE è un punto di riferimento nell’ambito della Metrologia Legale e tecnica in Italia ed in Europa. CIBE offre: • Servizi di taratura ACCREDIA per pesi, masse e bilance; • Rapporti di prova per bilance, indicatori di peso, sistemi di pesatura automatica e celle di carico; • Verificazione Periodica di strumenti per pesare; • Formazione e consulenza sulla metrologia legale e scientifica; • Vendita di pesi, pesiere e masse di grossa portata.
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N. 03 ; 2021 POST PANDEMIA E NEXT NORMAL: IL PROGRAMMA DEL COMITATO DI INDIRIZZO E GARANZIA
Processi di accreditamento validi ed efficaci, assenza di discriminazione, imparzialità, e trasparenza, ma anche criterio economico ed efficienza operativa… sono questi gli aspetti di miglioramento su cui ogni tre anni il Comitato di Indirizzo e Garanzia di Accredia è chiamato a tracciare i bilanci e definire le politiche dell’Ente di accreditamento.
Il Comitato (CIG) è l’organo statutario di Accredia incaricato di formulare gli indirizzi e sostenere il buon funzionamento dell’Ente, per assicurare la competenza e indipendenza del suo operato, verso le istituzioni, il mercato e i consumatori, nel rispetto degli standard e delle norme applicabili. Il Documento Programmatico del Comitato di Indirizzo e Garanzia di Accredia 2021-2023 affronta i temi più rilevanti del prossimo triennio, che riguardano trasversalmente tutti e tre i Dipartimenti, sviluppando linee di azione e proposte operative anche alla luce dell’esperienza pandemica e dell’impatto delle nuove tecnologie sull’attività di verifica. Tra gli argomenti chiave, che incidono più direttamente sul ruolo degli organismi e dei laboratori accreditati e delle organizzazioni pubbliche e private loro clienti, ci sono sicuramente il conflitto d’interesse e l’efficienza e l’efficacia delle attività di valutazione. Il CIG si è spesso occupato del tema dell’imparzialità, perché insieme alla competenza, indipendenza, trasparenza e riservatezza è un principio cardine per lo svolgimento delle attività di accreditamento e dà forma ai relativi processi, in termini di rispetto delle tempistiche e delle prassi operative, delle tariffe applicate, della gestione delle pratiche di accreditamento/estensione, fino alle modalità di emissione dei certificati e alle comunicazioni alle autorità di governo per gli ambiti regolamentati. Sul campo, imparzialità significa assenza di conflitti d’interesse, per garantire quell’obiettività che impedisce ogni condizionamento e influenza negativa sull’attività degli organismi e dei laboratori accreditati. Il CIG già nel 2019 aveva elaborato le “Raccomandazioni espresse in relazione alla definizione di criteri omogenei per la verifica di alcuni requisiti della norma ISO/IEC 17021-1:2015, in sede di valutazione e sorveglianza degli organismi di certificazione accreditati” focalizzando l’attenzione sulla verifica dei sistemi di gestione. Al centro del programma del CIG 2021-2023 c’è l’estensione di questa riflessione alle attività sui laboratori di
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Nel 2020, inoltre, la valutazione della conformità ha esteso le proprie frontiere verso gli obiettivi per lo sviluppo sostenibile. Il nuovo accreditamento secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17029 riguarda gli organismi che svolgono la verifica e la validazione dei claim, ovvero delle asserzioni con cui le aziende descrivono le caratteristiche dei prodotti e dei servizi forniti sul mercato, a partire da quelle sulla sostenibilità. Un’attività con ampie prospettive di applicazione, dal momento che coinvolge tutti i settori merceologici, e ha trovato un primo sbocco proprio con la verifica e validazione delle asserzioni etiche di responsabilità per lo sviluppo sostenibile, grazie alla Prassi di Riferimento UNI 102, frutto del lavoro congiunto di UNI e Accredia. L’avvio di questo nuovo schema di accreditamento è un volano per rendere sempre più incisivo il ruolo dei servizi accreditati per le istituzioni, le imprese e i professionisti, nonché per i consumatori, tutti impegnati nella realizzazione dell’Agenda 2030 dell’ONU. Una sfida che Accredia vuole raccontare anche visivamente, attraverso la nuova sezione on line “Sostenibilità”, che aiuta a conoscere in dettaglio le differenti tipologie di certificazioni, ispezioni, prove e tarature che concorrono al raggiungimento dei 17 Global Goals. La Relazione di attività Accredia 2020 è pubblicata sul sito www.accredia.it/ comunicazione/ relazioni-annuali.
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prova, sugli organismi d’ispezione, sulla certificazione delle persone e dei prodotti. Quest’ultima casistica è particolarmente rilevante, dal momento che il conflitto di interessi riguarda anche gli accreditamenti cogenti degli organismi che operano dietro specifica autorizzazione o abilitazione ministeriale, con una forte incidenza di aspetti normati da leggi o regolamenti. Il miglioramento dell’efficienza e dell’efficacia delle attività di accreditamento è un obiettivo fondamentale per garantire la conformità dei prodotti e dei servizi, attraverso l’attività di organismi e laboratori competenti, in grado di rilasciare sul mercato attestazioni credibili e affidabili. Dall’efficienza, che riguarda le metodiche di lavoro dell’Ente (economie di scala, riduzione dei tempi la lavorazione, procedure chiare e trasparenti), discende anche l’efficacia, con cui l’accreditamento si avvicina al suo fine ultimo di dare fiducia a istituzioni, imprese e cittadini sulla validità del proprio operato. Proprio l’esperienza pandemica ha permesso di sviluppare lo strumento dell’audit a distanza – quelli di Accredia sui laboratori e gli organismi, e di questi ultimi verso le aziende certificate – nel senso di una felice sintesi tra efficienza ed efficacia. Se in presenza del blocco degli spostamenti, tra marzo e aprile 2020, l’audit remoto è stato il canale esclusivo per svolgere le verifiche, con la ripresa delle attività è arrivato a coprire il 75% dell’attività in sede e in accompagnamento. Una soluzione di emergenza, quindi, ma non improvvisata, dal momento che l’audit remoto era già previsto dalle regole di IAF (international Accreditation Forum) e Accredia ha prontamente disposto sia la documentazione – come circolari, linee guida, FAQ – sia la formazione degli ispettori all’uso delle diverse piattaforme e funzionalità IT. Con il ritorno alla normalità, l’obiettivo è di sviluppare lo strumento dell’audit misto, con parte del team presso la sede dell’organismo, laboratorio o azienda certificata, e parte collegato da remoto. Un obiettivo su cui il CIG ha già avviato un’attenta analisi e progettazione, affinché l’audit misto diventi T_M 43
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”
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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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Le responsabilità da contatto sociale
EDITORIALE
GLI ESPERTI DI T_M
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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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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.
N. 03 ; 2021 PRODOTTI DA COSTRUZIONE: NUOVE PROCEDURE, L’ACCREDITAMENTO È OBBLIGATORIO
D’intesa con il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, il Ministero dello Sviluppo Economico e il Ministero dell’Interno, Accredia ha firmato la Convenzione per definire le nuove procedure di autorizzazione e notifica degli organismi di valutazione della conformità ai sensi del Regolamento UE 305/2011. In particolare, il Regolamento europeo, attuato in Italia con il D.Lgs. 106/2017, stabilisce le condizioni necessarie per la commercializzazione dei prodotti da costruzione tra gli Stati membri, a tutela di interessi fondamentali quali la sicurezza degli edifici e delle altre opere di costruzione, la salute, il risparmio energetico, la protezione dell’ambiente. Il Regolamento impone l’obbligo di marcatura CE sui prodotti da costruzione, quando rientrano nell’ambito di una norma armonizzata o sono conformi a una Valutazione Tecnica Europea (ETA). I prodotti sono elementi intermedi che concorrono attraverso le loro caratteristiche essenziali alle opere di costruzione, che devono rispettare i requisiti di base: resistenza meccanica e stabilità; sicurezza in caso di fuoco; igiene, sicurezza e am biente; sicurezza in uso; protezione contro il rumore; risparmio energetico; uso sostenibile delle risorse naturali per la realizzazione delle costruzioni. Tra i prodotti da costruzione che ricadono sotto questa nuova disciplina rientrano, a titolo di esempio, porte e finestre, prodotti per l’isolamento termico, appoggi strutturali, prodotti in
gesso, geotessili, im pianti antincendio, impianti sanitari, pannelli in legno, cementi e calci, prodotti per reti fognarie, pavimentazioni, prodotti per la costruzione di strade, aggregati, adesivi, cavi elettrici, condotte e serbatoi, ecc. In base al processo di valutazione disciplinato dal Regolamento UE 305/2011, il fabbricante deve redigere una “dichiarazione di prestazione” (DoP) con la quale si assume la responsabilità legale della conformità del prodotto da costruzione al contenuto della medesima dichiarazione. Importatori e distributori devono redigere DoP solo se immettono a proprio nome (rebranding) un prodotto o modificano il prodotto, casi in cui sono soggetti agli obblighi del fabbricante. La verifica della costanza di prestazione può essere effettuata secondo cinque sistemi di valutazione (VVCP, in inglese AVCP) che vedono coinvolti diversi attori: gli organismi di certificazione di prodotto, i laboratori di prova e i fabbricanti, a seconda dell’implicazione del prodotto in termini di salute e sicurezza e in base alla particolare natura del processo di produzione. La Convenzione formalizza la collaborazione tra Accredia e le istituzioni, inaugurando un nuovo regime di autorizzazione, dal momento che per poter svolgere le attività di verifica sui prodotti da costruzione, gli organismi di certificazione di prodotto e i laboratori di prova devono essere accreditati. Una svolta fondamentale, poiché in questo settore l’Italia era rimasta l’unico Paese europeo a non utilizzare l’accreditamento per garantire la conformità dei prodotti. Per l’organismo di certificazione o il laboratorio di prova, l’accreditamento conforme al Regolamento UE 305/2011 è quindi un requisito per conseguire l’autorizzazione da parte delle Autorità competenti e la successiva notifica alla Commissione europea con l’inserimento nel sistema NANDO (New Approach Notified and Designated Organisations). I documenti, le procedure e le disposizioni per ottenere l’accreditamento sono illustrati nella Circolare tecnica Accredia 02/2021 che contiene le
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un nuovo strumento operativo, veramente al servizio dell’efficacia e dell’efficienza delle attività di accreditamento. Il documento programmatico del Comitato di Indirizzo e Garanzia di Accredia 2021-2023 è pubblicato sul sito www.accredia.it/ chi-siamo/trasparenza/bilanci.
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informazioni per intraprendere i due percorsi previsti: – Accreditamento degli organismi di certificazione di prodotto ai sensi della norma UNI CEI EN ISO/IEC 17065 ”Valutazione della conformità – Requisiti per organismi che certificano prodotti, processi e servizi” (Sistemi 1, 1+, 2+). – Accreditamento dei laboratori di prova ai sensi della norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025 “Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e di taratura” (solo Sistema 3). L’accreditamento attesta in particolare che l’organismo di valutazione della conformità soddisfa i requisiti stabiliti dall’art. 43, e, ove applicabili, dagli artt. 45 e 46 del Regolamento UE 305/2011, nonché quelli di cui all’art. 9 e all’allegato D del D.Lgs. 106/2017. Le attività di verifica propedeutiche all’eventuale rilascio dell’accreditamento sono eseguite in applicazione di quanto previsto dal documento EA-2/17 M:2020 “EA Document on Accreditation for Notification Purposes”, che contiene la politica concordata da European Accreditation per l’accreditamento degli organismi di valutazione della conformità da parte degli Enti nazionali di accreditamento. Le circolari informative e tecniche Accredia in materia di “Accreditamenti a fini di autorizzazione e notifica ai sensi del Regolamento (UE) n. 305/2011 – Prodotti da costruzione” sono pubblicate sul sito www.accredia.it/ documenti/circolari. PRIVACY, LE FAQ DEL GARANTE E DI ACCREDIA SU CERTIFICAZIONE E GDPR
Che cos’è la certificazione a fini privacy? Quali garanzie fornisce l’accreditamento? Chi può rilasciare certificazioni sul trattamento dei dati e chi può richiederle? Un singolo prodotto, come un software per la gestione dei dati dei dipendenti, può essere certificato ai sensi del GDPR? A queste e ad altre domande rispondono le FAQ, messe a punto dal Garante per la protezione dei dati personali e da Accredia, in materia di accreditamento T_M 45
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La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica
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EDITORIALE In ricordo di due amici
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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. 03 ; 2021 L’innovazione è il futuro. In ogni settore, da quello degli strumenti di lavoro quotidiano ai processi tecnologici complessi di Enti, imprese e Pubbliche Amministrazioni, sono necessari crescenti investimenti per stare al passo con un mondo che va sempre più veloce. È quindi cruciale avvalersi di risorse in grado di dimostrare competenze adeguate a occuparsi d’innovazione a ogni livello di complessità. Per rispondere a tali esigenze, Accredia ha avviato l’accreditamento degli organismi di certificazione dei professionisti dell’innovazione, in accordo alla recente norma UNI 11814:2021 “Attività professionali non regolamentate – Figure professionali operanti nell’ambito della gestione dell’innovazione – Requisiti di conoscenza, abilità, autonomia e responsabilità”. Il tema dell’innovazione è infatti al centro
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PROFESSIONISTI DELL’INNOVAZIONE: L’ACCREDITAMENTO GARANTISCE LE COMPETENZE
dell’attività del gruppo di lavoro UNI/CT 016/GL 89 “Gestione dell’innovazione”, che ha prodotto il documento normativo basato, tra gli altri riferimenti tecnici, sul corpus della serie internazionale ISO 56000. L’attestazione delle competenze nell’ambito dell’innovazione viene svolta dagli organismi di certificazione delle persone accreditati secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17024, e riguarda tre livelli di professionalità: – Tecnico dell’innovazione (Innovation Technician), che opera nell’ambito della gestione dell’innovazione a livello operativo. – Specialista dell’innovazione (Innovation Specialist), che si occupa di gestione dell’innovazione a livello tatticomanageriale. – Manager dell’innovazione (Innovation Manager), che opera nell’ambito della gestione dell’innovazione a un livello politico-strategico. I requisiti di conoscenza, abilità, autonomia e responsabilità sono dunque espressi in maniera tale da agevolare e contribuire a rendere omogenei e trasparenti i processi di valutazione della conformità svolti dagli organismi accreditati, oltre a essere specificati in coerenza con il Quadro Nazionale delle Qualificazioni (QNQ). La certificazione accreditata secondo la norma italiana UNI 11814 permette al professionista di fare un ulteriore passo sul mercato, dal momento che si inserisce nel percorso di qualificazione delle professioni non organizzate ai sensi della Legge 04/2013, aprendo la strada a ulteriori sinergie in ambito innovazione. Risponde infatti alla crescente richiesta di figure specializzate nell’innovazione da parte d’imprese, organizzazioni e PA, e offre un approccio all’Innovation Management che contribuisce alla loro sostenibilità e competitività in un mercato contemporaneo complesso e in costante trasformazione. I professionisti del settore vedono così riconosciuta la propria competenza in linea con i più recenti requisiti normativi internazionali, e le aziende pubbliche e private hanno a disposizione uno strumento per ridurre rischi e costi e attivare processi virtuosi d’innovazione.
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e certificazioni volontarie relative al trattamento dei dati personali ai sensi del GDPR. Queste prime FAQ, dedicate ad aspetti generali e a cui seguiranno altre più specifiche, sono state elaborate nell’ambito di una convenzione finalizzata allo scambio di informazioni riguardanti le attività di certificazione e accreditamento previste dal Regolamento UE sul trattamento dei dati. Nelle pagine dedicate è possibile scaricare anche il booklet digitale “Accreditamento e certificazione ai sensi del GDPR – Parte generale”, realizzato per renderne più agevole la consultazione e la stampa. Il documento fornisce chiarimenti utili a tutti i titolari o responsabili del trattamento dei dati, sia del settore imprenditoriale che di quello della Pubblica Amministrazione, che desiderano ricorrere a una certificazione per dimostrare il loro impegno nel rispettare gli obblighi di protezione dei dati e la conformità dei trattamenti ai requisiti previsti dal GDPR. Le FAQ sono consultabili sul sito www.accredia.it/ comunicazione/focus/privacy.
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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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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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A cura di Gianluca Di Giulio (Accredia)
Il metrologo 4.0 Valore, affidabilità e correttezza delle misure, strumento importante nella quarta rivoluzione industriale
Misurare è conoscere. Infatti la metrologia fornisce gli strumenti necessari per assumere decisioni consapevoli. Ma, in una società globalizzata, misurare significa anche farlo sulla base di strumenti condivisi, come quelli dell’accreditamento. Quindi la riferibilità metrologica permette di avere un’informazione completa della misura, che deriva dallo strumento, dal campione o dal materiale di riferimento. Ma come si può (R. Mugno) In una società globaliz- essere certi che questa inforzata, misurare significa anche farlo mazione sia affidabile e corsulla base di principi concordati, quali retta? quelli dell’accreditamento. La riferibilità metrologica è un attributo (R. Mugno) Non basta leggere un associato alle indicazioni degli stru- numero su un display o su un certificamenti di misura, ai valori dei campioni to: è necessario estrarre l’informaziodi misura e dei materiali di riferimento. ne completa che deriva dalla sua Indicazioni di misura sono, per esem- determinazione. Ecco perché è necespio, la temperatura restituita da un ter- sario tarare e caratterizzare per gamometro o il valore attribuito a una rantire la riferibilità metrologica. E caratteristica del campione di misura poiché le operazioni di taratura e (come la massa di un peso) o il valore caratterizzazione sono delicate e imattribuito a una caratteristica di un plicano competenza in chi le effettua, materiale di riferimento (come la quan- è bene, quando necessario, esprimertità di un gas disciolto in una miscela). le sotto accreditamento, cioè affidarle Affermare, quindi, che l’indicazione a laboratori e produttori competen fornita da uno strumento o da un cam- ti. Per spiegarmi ancora meglio, la pione di misura è metrologicamente riferibilità metrologica consente di diriferibile, significa affermare che quel sporre di un’informazione completa valore è riconducibile, attraverso una che deriva dal campione, dallo strucatena ininterrotta di confronti, alla mento o dal materiale di riferimento. realizzazione primaria della sua unità Poi, però, per essere certi che questa di misura ed è noto con la sua opportu- informazione sia affidabile e corretna incertezza. E, siccome ci sono dei ta, bisogna passare sul piano ap confronti, per ognuno di essi sono note plicativo anche attraverso l’accreditale incertezze, che si compongono mento. Infatti, a livello internazionale nell’incertezza del valore. Solo se c’è ac cordo sulla cosiddetta “pira metrologicamente riferibile, il valore mide della riferibilità metrologica”, può essere utilizzato per esprimere il che consente di disseminare le unità risultato di una misura, intesa come di misura dal livello più alto, quello valore numerico, unità di misura e in- della loro realizzazione prima o certezza, che potrà a sua volta essere definizione, al livello intermedio, meusata in successivi confronti per garan- diante le attività di taratura e di caratterizzazione degli Istituti metrologici tire la riferibilità metrologica. Non è sufficiente però che uno stru- na zionali, quindi alle attività di ta mento produca un valore o che a una ratura e di produzione dei Laboratori caratteristica di un campione o di un e dei produttori di materiali di riferimateriale di riferimento sia attribuito mento accreditati, per arrivare, infine, all’utilizzatore finale. un valore. Cosa s’intende quando si parla di “misure metrologicamente riferibili”? Lo chiediamo a Rosalba Mugno, Direttore del Dipartimento Laboratori di taratura.
Rimaniamo sull’attualità, quindi sul Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza: il documento, ormai operativo, apre molte opportunità alla metrologia italiana e ai Laboratori che operano sotto accreditamento, a partire dalla digitalizzazione passando all’innovazione e alla transizione ecologica. Può fare qualche esempio? (R. Mugno) In almeno due delle priorità strategiche concordate a livello europeo per il rilancio dell’Italia, si può intravedere l’utilità di ricorrere alla taratura e alla produzione di materiali di riferimento accreditati. Non è difficile, infatti, pensare ai vantaggi che può portare un buon uso di queste attività, ad esempio, in sede di digitalizzazione, innovazione o transizione ecologica. Per il rafforzamento del programma di Transizione 4.0 si po trebbero aprire op portunità per le a ziende, qualora queste volessero investire in strumentazione di misura a supporto della taratura in situ. In materia di efficienza energetica e riqualificazione de gli edifici per l’abbattimento delle emissioni, potremmo pensare di utilizzare proficuamente le tarature, ad esempio per predisporre l’impiego di sistemi di rilevamento robusti e affidabili. Anche in materia di transizione ecologica e mobilità locale sostenibile potremmo pensare a un coinvolgimento delle tarature accreditate, ad esempio per le filiere industriali a supporto dei vari prodotti. E anche l’incentivazione dei materiali di riferimento, certificati e non, all’interno del PNRR, ad esempio legati al raggiungimento degli obiettivi delle compoT_M
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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”
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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Bytelabs srl Via Cento, 8D – 44124 Ferrara – Tel. 0532458971 Referenti aziendali: Nicola Bavarone n.bavarone@bytelabs.it Bytelabs www.bytelabs.it ByteGS www.bytegs.it Bytelabs è Solution Integrator Partner per le aziende nel campo di test, misure e controllo. La società nasce a Ferrara nel 2013 e nel corso degli anni ha sviluppato la propria struttura creando un network di partnership e un team interno composto da professionisti qualificati, con esperienze multidisciplinari. Bytelabs si identifica come partner strategico per soluzioni di test, misure e controllo: si interfaccia e supporta con tecnici e ingegneri dei dipartimenti R&D, e qualità per la realizzazione di test, misure e analisi dei dati efficaci e personalizzabili in riferimento alle richieste del cliente. L’essere partner di NI™, leader per la produzione di strumenti di acquisizione dati e controllo, garantisce un alto grado di accuratezza, tempi rapidi di prototipazione, elevata accuratezza delle misure, ampia possibilità di personalizzazione, partendo sempre da un progetto da disegnare a quattro mani con il cliente. L’azienda è presente anche nei dipartimenti di produzione,
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con soluzioni IIOT per condition monitoring e interconnessioni dei macchinari, e propone soluzioni cloud based di Data Analytics, trasformando i dati acquisiti in indicatori di qualità (KPI es. OEE. CPK), elaborazione statistica, connettività, reportistica. Bytelabs è verticalizzata su: LabVIEW™ consulting; Sviluppo software Taylor Made per test, misure e controllo; Training; Partnership B2B. La missione della società è diventare un partner aziendale affidabile, competente ed efficace. Il focus è il testing e misura, fornendo valore aggiunto nel rendere i prodotti competitivi sul mercato, garantendone affidabilità, sicurezza, performance bilanciati ai costi. L’adempienza a questa missione si concretizza alla reattività di Bytelabs ai cambiamenti e alle innovazioni, investendo continuamente in R&D, formazione e miglioramento continuo.
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nenti dell’impresa verde o nell’econo- servazione, di prova e analisi, distribumia circolare per la sostenibilità am- zione dei materiali e dei loro dati allibientale. neandole ai contenuti della norma UNI EN ISO 20387, internazionalmente riconosciuta idonea a tale scopo, e Abbiamo visto che la misurazio- conseguentemente attivando le valutane gioca un ruolo importante zioni di parte terza per attestare la anche nel campo della preven- conformità a tale norma. A valle dei zione e della salute, e questo primi accreditamenti, a livello europeo vale sia per l’uomo sia per l’am- e internazionale, il mutuo riconoscibiente. Non è un caso che “Mi- mento delle attestazioni di competensurare per la salute” sia stato il za, affidabilità e imparzialità, verrà tema del World Metrology Day esteso anche alle attività di bioban2021, con un esplicito richiamo king. Quindi tramite l’accreditamenalle biobanche. Ci può spiegare to, le attestazioni rilasciate a livello cosa offre l’accreditamento in nazionale consentiranno alle biobanquesto specifico ambito? che italiane di essere riconosciute in tutti i Paesi del mondo. (R. Mugno) Il quadro generale di riferimento in cui si colloca lo schema di accreditamento delle biobanche è Il nuovo Piano Nazionale Tranquello di supporto alla ricerca accade- sizione 4.0, ex Industria 4.0, è mica e industriale e, in particolare, al una delle attività su cui si fonda progresso di quelle tecnologie che uti- il Recovery Fund italiano. Il lizzano organismi viventi per lo svilup- mondo delle tarature è già coinpo di prodotti e di servizi. L’accredita- volto in questo processo d’innomento rappresenta lo strumento indica- vazione tecnologica. Quali sono to quando e se la biobanca intende le prospettive e le novità del dimostrare che è in grado di fornire un prossimo futuro? materiale biologico raccolto, manipolato e conservato secondo metodi stan- (R. Mugno) Due cose abbiamo ben dardizzati e tracciabili e internazio- chiare della quarta rivoluzione indunalmente condivisi. I settori di ricerca striale: la gestione del dato e la sua che maggiormente beneficeranno del- accessibilità da remoto. Anche in quel’accreditamento delle biobanche so- sti mesi di emergenza sanitaria è no quelli legati alle biotecnologie, in apparso, e appare tuttora evidente, particolare in ambito sanitario, farma- che il dato e la sua accessibilità da ceutico e alimentare, dove per la ricer- remoto siano fondamentali per prenca industriale e universitaria è strategi- dere decisioni e non bloccare l’econocamente fondamentale produrre risul- mia. tati affidabili e riproducibili e, quindi, Il metrologo, nella sua visione futura disporre di materiali biologici e loro (che definirei “4.0”) dovrà riuscire a derivati e dati a essi associati di appro- fare un salto culturale: deve pensare priata e affidabile qualità. alle informazioni, perché queste conIl panorama italiano, in realtà, già usu- sentono l’uso corretto della misura. fruisce di materiali biologici con que- L’informazione è centrale, e la sua posste caratteristiche, gestiti per esempio sibilità di archiviazione, trasferimento dagli Istituti di Ricovero e Cura a Ca- e successiva integrazione sono le sfide rattere Scientifico (IRCCS), Istituti Zoo- del futuro. Dalla completezza dell’inprofilattici, strutture che gestiscono col- formazione dipende l’affidabilità del lezioni microbiche e da quegli Istituti processo di misura, e questo è ancora che conservano semi o spore di piante più importante per le tarature. L’inforattive per la conservazione della biodi- mazione completa di una taratura, che versità. Si tratta ora di uniformare le oggi è tradotta in parole e numeri su un regole di gestione e le modalità di certificato di taratura dovrà essere e acquisizione e conservazione, ma an- rappresenta un passo fondamentale che di raccolta, di preparazione e pre- per il suo uso, dovrà essere convertita,
LA PAGINA DI ACCREDIA
a mio parere, in un’informazione completa e accessibile: questo è il passo inevitabile che, immagino, si dovrà presto affrontare. Ipotizzo una progressiva scomparsa del certificato di taratura, come lo conosciamo oggi, e una sua sostituzione con un set di informazioni, un insieme di dati facilmente trasferibili e integrabili. E immagino, in questo, un proficuo impiego dell’informatica, sia in fase di progettazione delle tarature e in trasmissione in sicurezza dei dati, sia d’integrazione con il sistema ricevente dell’utilizzatore. Poi c’è tutto il capitolo della gestione da remoto delle informazioni e dell’automatizzazione dei protocolli di misura. Dopo l’abbandono della carta, sarà la volta, probabilmente, anche dell’addio alla presenza fisica dell’operatore nel luogo dove l’informazione viene generata. Esempi di sistemi di controllo a distanza sono oggi ampiamente diffusi e funzionanti e non rappresentano certo una novità le riprese in tempo reale e le acquisizioni automatiche. Immagino scenari simili anche per le tarature. Cosa potrebbe impedire che un sistema di misura, installato in ambienti non accessibili all’uomo o in luoghi non confortevoli o non sicuri, abbiano già integrati gli strumenti, i campioni e i materiali di riferimento necessari alla taratura? E che, addirittura, la stessa procedura di taratura sia eseguita in automatico con possibilità di controllo a distanza? Questo è il futuro della metrologia che immagino… Caratteri 10511, 0 Figure, 0 Tabelle
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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. IMEKO è un’organizzazione internazionale con affiliazioni in tutto il mondo, la cui struttura è schematizzata nella pagina web IMEKO. In questo quadro riportiamo che il President-elect di IMEKO, prof. Frank Hartig, ha partecipato a Pechino dal 17 al 20 maggio alle celebrazioni per il sessantesimo anniversario della China Society for Measurement (CSM), che hanno peraltro coinciso con il sessantesimo anno di appartenenza della CSM a IMEKO. All’evento hanno partecipato oltre mille delegati, con la presentazione di relazioni in numerose sessioni parallele, con argomenti che rappresentano lo stato attuale, e certamente anche il futuro, della metrologia. In particolare, il tema principale ha ripreso il tema della giornata mondiale della Metrologia: “Measurement for Health”. Ampio spazio è stato dato ai temi della metrologia per l’innovazione scientifica e tecnologica. Le operazioni di coordinamento internazionale di IMEKO richiedono poi continue interazioni fra i diversi Comitati Tecnici (TC). A questo proposito, il 28 maggio 2021 si è tenuto il Workshop dei TC di IMEKO, con la formazione di alcuni gruppi di lavoro in particolare su eventi, funzionamento, attività pubblicistica. Particolare enfasi è stata posta sull’importanza di coinvolgere i colleghi più giovani nelle attività di T_M
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IMEKO e della metrologia in generale. Gli stessi TC di IMEKO si trovano tipicamente ad affrontare aspetti nuovi ed emergenti in metrologia. Il TC-24, Metrologia nella chimica, ha impostato un programma di maggior attività nelle misure per la chimica. Il TC-8, Riferibilità nella metrologia, ha rilanciato la propria attività in particolare a valle dell’entrata in vigore del nuovo Sistema Internazionale, che, assieme alle nuove sfide della scienza e tecnologia moderna, pone nuove questioni nel campo della riferibilità delle misure. Per supportare questo rinnovato impegno sono stati formati quattro sottocomitati: Riferibilità classica e applicazioni, Riferibilità nella digitalizzazione, Nuovi problemi, Riferibilità interdisciplinare. Il TC-8 celebrerà nel 2022 il suo cinquantesimo anniversario, con la conferenza online “Traceability: the backbone of metrology”. Naturalmente, gli aggiornamenti saranno presentati in questa rubrica. Il Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure (CIPM) ha riconosciuto, attraverso le parole del suo Presidente prof. Joaquim Ulrich, l’impegno di IMEKO a unirsi alle iniziative di collaborazione per la realizzazione del Digital Framework del Sistema Internazionale e per la sua diffusione. Infine, è ormai giunto il momento del
congresso mondiale triennale, XXIII IMEKO World Congress. Il Congresso si terrà interamente online dal 30 agosto al 3 settembre 2021. Sono stati sottoposti ben 318 lavori e si attendono oltre 500 delegati. Nonostante la necessità della presentazione online, il World Congress si annuncia comunque di grande successo. IMEKO pubblica un utile e completo bollettino sul proprio sito web, 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 cui presentiamo le attività con più dettaglio più oltre), tutte con indici d’impatto in miglioramento. 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 secondo fascicolo del 2021, con ventinove contributi scientifici e due editoriali. Parte dei contributi sono stati selezionati dal workshop internazionale “24th IMEKO Technical Committee 4 (TC4) International Symposium”, tenutosi online nel 2020. Sono presenti anche numerosi contributi non collegati a specifici eventi, a indicare l’aumento dell’attrattività della rivista presso i ricercatori internazionali. Al solito, molto ampia la presenza italiana.
LA PAGINA DELL’IMS
A cura di M. Parvis 1 e S. Rapuano 2
Notizie dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society Congressi e tesi di dottorato di ricerca IEEE 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. . RIASSUNTO Questa rubrica presenta gli ultimi aggiornamenti sulle attività dell’IEEE Instrumentation and Measurement Society, la comunità delle misure nell’ambito dell’Institute of Electrical and Electronics Engineers. .
AGGIORNAMENTO pro e i contro dell’organizzazione di CONGRESSI 2021 E 2022 DELL’IEEE conferenze in modalità ibrida, con par-
Il 4 agosto si è conclusa l’ultima conferenza interamente organizzata dall’IMS, svolta in modalità virtuale: l’IEEE Sensors Applications Symposium (SAS) 2021. Ulteriori conferenze co-organizzate dall’IMS si possono trovare sul sito. Nonostante sia il secondo anno consecutivo di ‘virtualizzazione’, tutte e tre le principali conferenze dell’IMS, SAS, MeMeA e I2MTC sono state un successo, in termini sia di articoli ricevuti sia di articoli presentati. La sperimentazione effettuata nei due scorsi anni ha consentito di valutare l’impatto e la fattibilità dei due principali schemi organizzativi adottati: presentazioni pre-registrate e presentazioni dal vivo, ma effettuate da remoto. In entrambi i casi si è riusciti a consentire la partecipazione a un numero elevato di congressisti e, nel secondo caso, si è ottenuto anche di rendere le presentazioni più interattive pur conservandole concentrate in pochi giorni. Sebbene si stiano sperimentando piattaforme software interattive, obiettivo non secondario di chi partecipa alle conferenze internazionali, è ancora prematuro parlare di questa possibilità. L’IEEE ha attivato gruppi di lavoro a livello centrale e territoriale (Sezioni e Regioni) per analizzare i
Fusion for Autonomous Vehicles”, tenuto da Daniel Watzenig. Da anni l’IMS mette a disposizione di studenti e laureati interessati ad approfondire le tematiche tipiche del mondo della strumentazione e delle misure una serie di Video Tutorial (VT), prodotti a partire dai tutorial offerti all’I2MTC e al MeMeA con il coordinamento del Prof. Salvatore Graziani dell’Unità GMEE di Catania. I Video Tutorial sono stati classificati in due categorie: Expert o Classroom. I primi sono realizzati da un esperto riconosciuto nel suo campo, trattano tematiche di approfondimento e sono rivolti a dottorandi e giovani ricercatori. Gli autori dei Video Tutorial della serie Classroom sono tipicamente tecnici o dottorandi e sono maggiormente orientati verso competenze su specifici metodi e strumenti di misura. Attualmente questi Video Tutorial sono resi disponibili a tutti sulla piattaforma Resource Center di IEEE.
tecipanti in presenza e in remoto. Per quanto riguarda le conferenze da organizzare nel 2022, l’IMS punta alla modalità tradizionale in presenza, per recuperare la piena interazione fra i congressisti, certa che siano mancate a tutti le discussioni durante i coffee breaks e i pranzi di lavoro. L’organizzazione dell’I2MTC 2022, che si svolgerà dal 16 al 19 maggio a Ottawa è già partita. Chi è interessato potrà trovare le ELEZIONI ALL’ADMINISTRATIVE indicazioni per partecipare e la call for COMMITTEE DELL’IMS papers sul sito della conferenza. Si sono concluse le elezioni al Consiglio di Amministrazione (AdministratiINIZIATIVE DIDATTICHE IN CORSO ve Committee o AdCom) dell’Instrumentation and Measurement Society. La terza serie di Virtual Distinguished Lec- Entrambi i candidati del GMEE sono tures, che ha coinvolto i Distinguished stati eletti. Congratulazioni e auguri di Lecturers del 2021, è stata completata buon lavoro ai Proff. Luca De Vito, riscuotendo lo stesso grande successo dell’Unità GMEE di Benevento, attualdelle precedenti. L’elenco di docenti e mente Chapter Chair Liaison, e Salvaseminari online realizzati è disponibi- tore Graziani, dell’Unità GMEE di le sul sito, senza necessità d’iscrizione Catania, attualmente Editor in Chief all’IEEE o all’IMS. Prossimamente saran- dei Video Tutorial. I neoeletti entreranno resi disponibili anche i tutorial su no in carica il 01/01/2022 e svolge“Microwave and Millimeter Wave NDE ranno il ruolo di consiglieri per un – Focus on Aerospace Applications”, periodo di quattro anni. tenuto da Reza Zoughi; “Measurement and MonitoringTechniques Through Electrostatic Sensing”, tenuto da Yong marco.parvis@polito.it Yan; “Multi-Sensor Perception and Data rapuano@unisannio.it T_M
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Certificazione digitale in Blockchain delle performance aziendali e delle competenze delle persone
pdt performance digital traceability
La Certificazione Digitale PDT® - Performance Digital Traceability è un procedimento di analisi, rilevazione discreta e continua e successiva rappresentazione digitale delle risultanze, riferite ad organizzazioni, processi, servizi e prodotti.
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NEWS
NUOVO EXTRIM TOUCH, DA OGGI ANCHE CHECK WEIGHER È nato in casa Cogo bilance Extrim Touch, il nuovo terminale elettronico avanzato dotato di caratteristiche inedite per la serie Extrim, già di per sè evoluta. Il terminale, che può essere collegato a una o più bilance, indica in tempo reale e con una praticità ineguagliabile il numero dei pezzi presenti sulle varie bilance. Un sistema di colori ben visibile sul display indica se il numero dei pezzi è inferiore a quello previsto (giallo), nel range previsto o esatto (verde), oppure se si è superato il numero di pezzi previsto (rosso). Questa configurazione permette a Extrim Touch di essere usato come check weigher multi-piattaforma. Infatti, in questo caso le colorazioni cambiano a seconda della soglia di peso impostata: display giallo = sotto peso; display verde = nel peso previsto;
display rosso = peso superiore a quello desiderato. Il tutto, unito al software intuitivo e di facile utilizzo che trasmette in tempo reale tutte le istruzioni d’uso e al suo display touch, rendono Extrim Touch uno dei prodotti più facili e comodi da utilizzare e adatto a tutti gli operatori. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI QUI maggiori informazioni.
UNA SORGENTE DI TARATURA, SEI VARIABILI MISURATE Gli strumenti e sensori di misura devono essere tarati con precisione prima dell’uso e nelle applicazioni commerciali richiedono anche una ritaratura periodica. Spesso ciò richiede più di una sorgente di taratura ad alta precisione per diverse variabili misurate e personale altamente qualificato, con relativi costi elevati. La sorgente di taratura ad alta precisione DIGISTANT 4463 di burster fornisce, in un unico strumento, la possibilità di generare sei differenti unità di taratura. L’unità base può generare una tensione compresa tra ± 100 nV e ± 100 V con una precisione di base dello 0,002% o ad esempio una corrente di ± 100 nA ... ± 50 mA con precisione 0,005% e 12 differenti temocoppie. Su richiesta è possibile avere la simulazione di RTD, Pt100 ... Pt1000, Ni100 ... Ni1000 e speciali, resistenza ohmica, frequenza simulazione/misura da 10 mHz a 100 kHz. 32 routine di prova, completamente automatiche (ciascuna può contenere fino a 100 sequenze valore/tempo), consentono un rapido test di schede di condizionamento, strumenti di misura, schede di espansione per PC ecc. con il semplice tocco di un pulsante. In laboratorio o sulla linea di produzione, le apparecchiature di misura possono essere comodamente testate in
più campi di misura utilizzando una sola sorgente di taratura compatta. Il software di valutazione proprietario è stato volutamente omesso, perché il DIGISTANT 4463 offre un driver gratuito per LabView: ciò consente agli utenti di lavorare con il proprio software standard familiare e potente, semplificando l’integrazione e riducendo drasticamente i tempi di formazione. La sorgente di taratura viene fornita standard con un certificato di taratura DAkkS (equivalente Accredia) e può essere utilizzata ovunque nel mondo con una tensione di alimentazione di 230/115 V AC (50/60 Hz). Quando il periodo di taratura scade, la sorgente può essere ritarata nel nostro laboratorio certificato DAkkS. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
CIBE: FORMAZIONE METROLOGICA CONTINUA l laboratorio metrologico CIBE di Legnano (MI), da anni punto di riferimento in materia di metrologia tecnica e legale, anche nel 2021 organizza corsi di formazione a distanza e propone un ricco calendario di incontri. I temi trattati sono tutti di forte interesse e attualità, volti a chiarire alcuni concetti legati al mondo della pesatura e degli strumenti per pesare. Ecco i prossimi appuntamenti: 23/09/2021 – La gestione del processo di produzione dei preimballaggi (2 h); 12/10/2021 – La scelta di selezionatrici ponderali per le aziende che producono preimballaggi (2 h); 20/10/2021 – Bilance e metrologia legale (2 h); 09/11/2021 – Uso delle masse e requisiti richiesti nei diversi ambiti di metrologia legale o tecnica (2 h); 24/11/2021 – Selezionatrici ponderali con approvazione nazionale o MID: esempi, documenti, peculiarità (2 h); 09/12/2021 – Incertezza di misura: concetti di base (2 h);
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14/12/2021 – Conferma metrologica di bilance (2 h). CIBE organizza inoltre corsi di formazione completamente personalizzati, anche in lingua inglese, per rispondere alle esigenze specifiche di ogni cliente. CLICCA QUI per maggiori informazioni sui prossimi appuntamenti. Seguici anche su LinkedIn: riserviamo sconti speciali ai nostri follower! CIBE è un’azienda italiana del gruppo Rice Lake Weighing Systems, leader internazionale nel settore della pesatura. Il laboratorio metrologico CIBE vanta più di 30 anni di esperienza nel settore metrologico e offre un’ampia gamma di servizi per ogni esigenza.
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Rubrica a cura di Massimo Mortarino (mmortarino@affidabilita.eu) Articolo di Mirko Martina
Prove di esplosione: quando sono richieste Incidenza dei fattori esterni sulle misure di pressione
EXPLOSION TESTS: WHEN ARE THEY REQUIRED? This second paper about IEC Std. 60079, is focused on explosion tests and the incidence of external factors in pressure measurements. TESTING & DINTORNI Questo secondo articolo sulla norna EN IEC 60079, è focalizzato sulle prove di esplosione e sull’incidenza dei fattori esterni sulle misure di pressione. Nel precedente articolo, parlando delle prove di tipo della serie EN IEC 60079, si era fatto cenno alla struttura di questo set normativo che gode di presunzione della conformità alla Direttiva 2014/34/EU (ATEX). In realtà, la serie 60079 è la serie di riferimento per l’approccio normativo tecnico IEC per le apparecchiature elettriche destinate a essere impiegate nei luoghi con pericolo di esplosione, nella quale sono contenute tutte le prescrizioni e i requisiti dello IEC Zone System come approccio di prevenzione contro l’innesco. La serie di norme è quindi composta da parti norma per la valutazione del rischio di presenza di atmosfera esplosiva (classificazione dei luoghi di lavoro in Zone pericolose), parti norma per la progettazione, classificazione e costruzione dei prodotti e, infine, parti norma a uso dell’utilizzatore finale per la scelta delle apparecchiature in relazione alle zone pericolose, installazione e verifica dell’installato. Le norme di prodotto, destinate ai costruttori di apparecchiature “Ex”, sono strutturate in una parte norma con requisiti generali per tutti i prodotti e in parti di norma, ognuna dedicata a una specifica tecnica di costruzione del prodotto per evitare l’innesco, definite dalla norma “modi di protezione”. Quando occorre realizzare un prodotto elettrico o elettronico ATEX, il costruttore che utilizza le norme armonizzate EN IEC 60079, applicherà la norma EN IEC 60079-0 dei requisiti generali, in congiunzione con la norma di riferi-
mento del modo di protezione per la progettazione del proprio prodotto. La nomenclatura della serie 60079 richiede di indicare una costruzione con le lettere “Ex”, seguite dalla lettera corrispondente allo specifico modo di protezione.
caldi e fiamma di fuoriuscire all’esterno della custodia stessa con un’energia tale da riuscire a innescare l’atmosfera esplosiva circostante l’apparecchiatura elettrica. Nelle custodie antideflagranti l’atmosfera esplosiva può trovarsi all’interno della custodia e, se innescata, l’esplosione che si sviluppa non innesca l’atmosfera esterna. La diffusione di questa tecnica nella costruzione degli apparecchi elettrici è dovuta ad alcuni vantaggi, in particolare: le apparecchiature e componenti interni alla custodia (sia scintillanti, sia non scintillanti) possono essere standard, ovvero non è necessario siano
Tabella 1 – Alcuni modi di protezione delle norme EN IEC 60079
Descrizione Modo di Protezione
Nomenclatura 60079
Norma Armonizzata
Custodie a contenimento di una esplosione interna (antideflagranti)
Ex d
EN 60079-1
Apparecchiature protette mediante pressurizzazione “p”
Ex p
EN 60079-2
Apparecchiature a sicurezza aumentata
Ex e
EN 60079-7
Apparecchiature a sicurezza intrinseca
Ex i
EN 60079-11
Apparecchiature con modo di protezione “n”
Ex n
EN 60079-15
Apparecchiature protette mediante incapsulamento “m”
Ex m
EN 60079-18
Apparecchiature per polveri combustibili protette da custodie “t”
Ex t
EN 60079-31
I requisiti di prova di tipo sono differenti a seconda del modo di protezione e, quindi, a seconda di quale parte dell’apparecchiatura contribuisce alla protezione. Per quanto riguarda la protezione contro l’innesco dell’atmosfera esplosiva, dovuta a gas, vapori o nebbie, una tecnica di protezione storica è realizzata mediante “custodie antideflagranti”, meglio descritta al termine inglese “flameproof enclosures”. In queste costruzioni elettriche la protezione è affidata alla capacità della custodia di resistere alle sollecitazioni della pressione di esplosione e, allo stesso tempo, non permettere a un’esplosione interna alla custodia, gas
realizzati con uno dei modi di protezione 60079; si presta a essere utilizzata per la realizzazione di apparecchiature con parti mobili e attuazione, come ad esempio apparecchi o apparecchiature assiemate di interruzione e di comando.
Ing. Mirko Martina Responsabile Settore ATEX di Intek spa e membro CT31 CEI mirko.martina@intek.it
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Gli altri modi di protezione non ammettono l’esplosione interna al prodotto, ma si fondano sulla prevenzione dell’innesco mediante incapsulamento, componenti non scintillanti o energie inferiori alla minima energia di innesco dell’atmosfera esplosiva. Si intuisce come la caratteristica di resistere all’esplosione interna influisca sulla progettazione meccanica, dalla scelta del materiale al dimensionamento dello spessore, delle nervature, fino alle tolleranze di lavorazione. Allo stesso tempo, per non propagare l’esplosione interna verso l’esterno, le parti della custodia che sono accoppiate (ad esempio, il coperchio e il fondo), oppure che prevedono un accoppiamento in installazione (ad esempio, gli ingressi in cavo), devono essere costruite in modo tale da che la fiamma ceda energia prima di arrivare all’esterno.
dipende da caratteristiche, quali: volume libero interno alla custodia, e quindi quantità di gas, geometria interna (ingombro e simmetria dei componenti elettrici montati all’interno), tipo di gas o vapore infiammabile nella miscela esplosiva. Tali caratteristiche incidono su due parametri misurabili del fenomeno esplosivo, ovvero l’incremento della pressione durante l’esplosione e la velocità di incremento della pressione di esplosione. La norma di riferimento per il modo di protezione “Ex d” (EN 60079-1) definisce il valore della pressione di esplosione come “pressione di riferimento”, che rappresenta il valore massimo della pressione relativa misurata durante l’esplosione. Il valore massimo di pressione di riferimento viene utilizzato dalla Norma per la verifica della massima pressione a cui resiste il progetto, ottenuta come valore di pressione da applicare internamente alla custodia, a partire dalla pressione di riferimento, moltiplicata per un fattore di sicurezza che varia da 1,5x fino a 4x. In conclusione, per poter verificare la capacità della custodia di resistere a
MISURAZIONE FILETTATURE CON PROFILOMETRO/ RUGOSIMETRO AUTOMATICO Il Profilometro/Rugosimetro CNC T4HD della IMTS ITALIA permette di valutare, in modo semplice e automatico, le caratteristiche delle filettature esterne e interne, anche di piccole dimensioni. I bracci tastatori possono essere realizzati a richiesta per adattarsi a pezzi “difficili”, dotati di memoria interna che contiene i dati di taratura. Dopo aver eseguito la scansione dei profili filettati, il software consente di analizzarne in modo completo la forma e i relativi parametri della filettatura. Parametri, tolleranze e metodi di misurazione sono configurabili dall’operatore, memorizzabili e richiamabili nelle successive misurazioni. Il software dispone di un tool automatico per l’analisi di qualsiasi filettatura M passo grosso o fine (interno o esterno). La valutazione comprende i seguenti para-
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un’esplosione interna, è necessario misurare il valore della pressione di riferimento. La verifica della resistenza a un’esplosione interna viene eseguita con l’esecuzione di due tipi di prove: – misura della pressione di esplosione (pressione di riferimento); -– prova di sovrapressione interna. Per misurare la pressione di riferimento, il metodo di prova della EN 60079-1 richiede di innescare una miscela esplosiva all’interno della custodia in prova. La miscela di prova è una grandezza di stimolo, definita nel metodo ove sono forniti tipo di gas da miscelare in aria, pressione e temperatura della miscela di prova e concentrazione del gas in volume con la tolleranza. In virtù della classificazione delle apparecchiature in funzione del tipo di atmosfera esplosiva, tipica dell’approccio 60079, la miscela di prova dovrà rispettare le concentrazioni indicate in Tab. 2. Nei laboratori, durante la prova, sono diffusi due metodi per misurare il parametro della concentrazione della miscela di prova: – mediante misura della concentrazione di ossigeno e conseguente determiAlcune caratteristiche dello strumento: – 3 Assi automatici e quarto asse disponibile; – Doppio senso di scansione; – Elevata precisione (1 micron / 100 mm); – Campo di misura reale 200x205 mm (x,z); – Riconoscimento automatico dei bracci tastatori (anche speciali); – Sistema di verifica compatibilità del tastatore montato con il programma in esecuzione (minimizza gli errori dell’operatore); – Individuazione automatica del punto di Zenith (corsa asse Y 20 mm); – Ciclo di taratura automatico;
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Resistenza alla pressione di esplosione Il requisito di resistenza a un’esplosione interna dipende dal progetto ed è verificata mediante prove. La sollecitazione a cui la custodia deve resistere
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metri: Diametro massimo/minimo, Passo, Angolo dei fianchi, Diametro del nocciolo, Diametro medio. Il metodo più accurato per la misura del diametro medio di una filettatura è quello cosiddetto a tre fili. Infatti il software del T4HD propone in automatico il diametro filo consigliato e lo colloca virtualmente nella filettatura per calcolarne il diametro medio. Naturalmente sono proposti i valori nominali e le relative tolleranze degli altri parametri.
Per ulteriori informazioni: www.imtsitalia.it - www.imts.ch.
N. 03 ; 2021 Tabella 2 – Miscele di prova per misurare la pressione di riferimento
Apparecchiature elettriche del Gruppo I
(9,8 ± 0,5) % vol in aria di Metano
Apparecchiature elettriche del Gruppo IIA
(4,6 ± 0,3) % vol in aria di Propano
Apparecchiature elettriche del Gruppo IIB
(8 ± 0,5) % vol in aria di Etilene
Apparecchiature elettriche del Gruppo IIC
(14 ± 1) % vol in aria di Acetilene, più prove con (31 ± 1) % vol in aria di Idrogen
nazione della concentrazione di gas, per sottrazione dalle componenti principali ossigeno e azoto presenti in atmosfera (misura indiretta); – mediante misura della concentrazione del gas infiammabile (misura diretta). Il metodo di prova prevede l’innesco della miscela esplosiva mediante una sorgente d’innesco e la ripetizione del singolo test almeno per un numero di volte indicato dalla norma (minimo numero di test). Lo scopo è condurre una campagna di misure di pressione di esplosione alla ricerca del valore massimo. Per la misura della pressione di esplosione sono necessari trasduttori di pressione in grado di rilevare un aumento di pressione in tempi molto brevi, nell’ordine dei millisecondi. Per tale ragione sono tipicamente utilizzati i trasduttori piezocapacitivi che, investiti da un’onda di pressione dinamica, restituiscono un valore di carica che poi dev’essere amplificato e convertito in un segnale di tensione nel range 0-10 Vdc per la comunicazione con il sistema di acquisizione dati (Fig. 1). Il valore massimo della misura di pressione di riferimento, ottenuto dalla serie di prove di esplosione, è il para-
metro necessario alla definizione della sovrapressione di prova nella prova successiva, che ha lo scopo di verificare la resistenza meccanica del campione in prova. Il test può essere condotto con due metodi, alternativi ed equivalenti, nei quali la sovrapressione di prova è applicata in due differenti modi: – metodo di applicazione di una pressione statica, normalmente mediante un fluido (acqua oppure olio); – metodo di applicazione di una pressione dinamica, per la quale è necessario condurre test di esplosione. Questo secondo metodo prevede di incrementare la pressione assoluta della miscela di prova a un valore tale da ottenere misure di pressione 1,5x (oppure 4x) della pressione di riferimento misurata nella prova precedente. Fattori esterni da cui dipende la misura della pressione di riferimento Oltre all’ottenimento della concentrazione della miscela di prova in accordo al metodo di prova, il risultato della prova di misura della pressione di riferimento è influenzato anche da fattori esterni, che dipendono dalla tipologia
Figura 1 – Trasduttore di pressione e amplificatore di carica
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TESTING & DINTORNI
del campione (geometria interna, materiali e spessori), dalla temperatura ambientale dichiarata per il prodotto, dal posizionamento del trasduttore e, infine, dal Gruppo del gas (gas della miscela di prova). Incidenza della geometria del campione L’esplosione è una reazione di combustione nella quale le condizioni di concentrazione della miscela sono tali da favorire un avanzamento del fronte di fiamma con una velocità molto elevata. L’avanzamento del fronte di fiamma genera lo spostamento dell’atmosfera incombusta circostante, che si traduce in un aumento della pressione, il cui valore è tanto più elevato quanto più è ristretto il volume all’interno del quale è contenuta l’esplosione. Il fronte di fiamma e, di conseguenza, il fronte di pressione si sviluppa procedendo in tutte le direzioni, a partire dal punto d’innesco, secondo una geometria vicina a quella sferica. Per questa ragione, una geometria simmetrica del campione favorirà una distribuzione più regolare dei valori di pressione, mentre una geometria irregolare o, anche, con strozzature interne dovute a orifizi di passaggio oppure a interstizi tra i componenti interni al prodotto, può generare picchi di pressione in corrispondenza delle irregolarità. Intuitivamente, se pensiamo all’andamento dell’acqua in una condotta forzata, nel momento in cui si ostruisce l’afflusso a valle o, peggio, si chiude la saracinesca l’onda colpisce l’ostacolo e genera un fenomeno ad alta energia, noto come “colpo d’ariete”. Di seguito (Fig. 2) un esempio di misura di pressione di esplosione all’interno di un campione di forma cilindrica, vuoto internamente e alla temperatura ambientale. Sono posizionati due trasduttori di pressione (S1 e S2) sulle due superfici circolari opposte (basi del cilindro). Se si introduce un ostacolo interno che occupi buona parte della sezione cilindrica, a meno di un orifizio (foro circolare), si ottiene una curva di esplosione come in Fig. 3, dove si nota che uno dei due sensori misura una pressione più che raddoppiata e presenta una curva irregolare, con una velocità di T_M 59
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Test 6 Series a) - H2 - Tamb Ref pressure test
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Figura 2 – Curva di esplosione regolare
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aumento di pressione con una pendenza decisamente maggiore. La Fig. 4 invece rappresenta la misura della pressione in un campione con geometria complessa, nella quale si possono contare più volumi in comunicazione tra di loro attraverso stretti passaggi cavo aperti. Il campione è pieno di componenti interni montati come in servizio.
SISTEMI DI POSIZIONAMENTO: UNA PIATTAFORMA PER TUTTE LE APPLICAZIONI Da quest’anno è disponibile una nuova versione della piattaforma di controllo Automation1 di Aerotech per tutti i suoi utenti. La versione 1.2 offre numerosi miglioramenti funzionali ed è ora automaticamente inclusa nella versione standard di Automation1. Il cuore della nuova piattaforma è lo schema di gestione integrativo del portale. L’integrazione dei moduli ETM e dei nuovi hardware di azionamento è ora disponibile garantendo un’assoluta continuità per la compatibilità dei prodotti. “Automation1 opera come un completo sistema di controllo della macchina, offrendo tutti i componenti necessari per il
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Test 9 Series b) - H2 - Tamb Ref pressure test
Filter 5 kHz
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Figura 3 – Curva di pressione di esplosione con ostacolo interno e orifizio di passaggio
Incidenza del tipo di gas (Gruppo) Nella serie di norme EN 60079, i gas sono suddivisi in gruppi in conseguenza del loro comportamento all’innesco. Ci si attende, quindi, che anche nelle prove di esplosione si ottengano diversi valori di pressione per miscele differenti a parità di geometria del campione. Di seguito (Fig. 5) un esem-
pio di misura di pressione di esplosione all’interno di un campione di forma cilindrica, vuoto internamente e alla temperatura ambientale, con due differenti miscele di prova.
funzionamento e quindi non rappresenta un semplice ‘controllore del movimento’”, dice Simon Smith, direttore europeo di Aerotech, indicando il vantaggio principale rispetto ad altre soluzioni comparabili. La piattaforma dispone di un proprio software based motion controller, che rende facile il controllo dei diversi sistemi di posizionamento e dei componenti collegati. Le aree di applicazione includono sistemi di automazione, processi laser di precisione e processi di test e ispezione. “La nostra gamma di soluzioni aumenta al crescere delle esigenze dei nostri clienti, ed è per questo che durante lo sviluppo di Automation1 abbiamo dato grande valore ai loro feedback”, continua Simon Smith. “Con la release 1.2, siamo stati in grado d’implementare alcune importanti innovazioni tecnologiche che nel suo complesso rendono la piattaforma ancora più integrata e potente”. Automation1 ha ora un nuovo schema di controllo del portale comunemente chiamato “R-Theta”
o “Portalgier” control, che rappresenterà la base di tutti i futuri schemi. “I moduli ETM possono essere allineati perfettamente usando l’area di lavoro ‘Configure’ presente nell’Automation1 Studio” spiega Smith. “Misurando e tenendo conto dei movimenti indesiderati della base della macchina, l’ETM migliora automaticamente le prestazioni di posizionamento cooperando con l’Automation1”.
Incidenza della temperatura La temperatura della miscela di prova, coincidente con la temperatura ambientale a cui il costruttore dichiarerà
CLICCA QUI per ulteriori informazioni
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idoneo il prodotto, influisce sui risultati di prova nella misura in cui, a parità di campione, miscela di prova e posizione dei trasduttori, per temperature inferiori a -20 °C si registrano pressioni di esplosione superiori. Nella Fig. 6 sono rappresentate le pressioni di esplosione.
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Test 3 - C2H4 - Group IIB Ignition Source E
Conclusioni Gli effetti esterni sull’esito delle misure di pressione incidono sulla progettazione del prodotto in termini di geometria, volume interno libero, idoneità a essere installato in presenza di un tipo di gas (Gruppo delle costruzioni) e, infine, sulla temperatura ambientale ammessa per il servizio. 1006 P - Ch 3
1007 P - Ch 4
1004 P - Ch 1
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Figura 4 – Misura della pressione in un campione Test 6 Series a) - H2 - Tamb Ref pressure test
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Test 1 Series a) - C2H4 - Tamb Ref pressure test
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Figura 5 – Max. valore di pressione con due gas diversi Series a) - H2 - T -40°C Ref pressure test
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Series a) - H2 - Tamb Ref pressure test
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Figura 6 – Max pressione di esplosione al diminuire della temperatura ambientale
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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”
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
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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
Le principali grandezze trattate dal Laboratorio sono: • TEMPERATURA • UMIDITÀ RELATIVA • MISURE DIMENSIONALI • PESO • MOMENTO TORCENTE • VELOCITÀ ROTAZIONALE • TEMPO • FLUSSO GAS DI SALDATURA Per tutte le altre grandezze LTTS ha sviluppato, in questi anni, una fitta rete di collaborazione con altri Centri di Taratura ed è quindi in grado di gestire l’intero parco strumenti del Cliente. Il laboratorio di Legnano, in provincia di Milano, dispone di nuovi Laboratori attrezzati, grazie ai quali è in grado soddisfare le esigenze dei propri Clienti garantendo un servizio completo di gestione della taratura degli strumenti di misura. Il Laboratorio è Accreditato Centro LAT n. 060 per la grandezza temperatura nel campo -80÷1.100 °C e nel punto di ebollizione dell’Azoto (-196 °C) – si veda tabella di Accreditamento per dettagli. Grazie a una completa ridefinizione e ristrutturazione degli spazi dedicati alle tarature, LTTS ha ampliato i propri Laboratori aumentandone sensibilmente la capacità operativa. LTTS dispone inoltre di competenze e apparecchiature per lo svolgimento di tarature, anche presso la sede del Cliente, per verifica di forni, muffole, stufe, celle climatiche, autoclavi, incubatori, frigocongelatori, macchine di saldatura e per trattamenti termici.
Il “know-how” acquisito e l’esperienza trentennale maturata nel settore, consentono inoltre ad LTTS di assistere i propri Clienti nella qualifica di forni per trattamenti termici in accordo a norme internazionali nei settori Automotive (AIAG CQI-9), Oil&Gas (qualifiche API6A e NORSOK M-650) ed Aerospaziale (SAE-AMS2750).
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NUOVO AMPLIFICATORE DIGITALE PROGRAMMABILE FUTEK Advanced Sensors Technology Inc. leader mondiale nelle soluzioni di misura di Forza, Torsione e Coppia (distribuito da DSPM Industria srl), aggiunge un nuovo amplificatore dedicato alle misure di processo e controllo di qualità. Con il preciso obbiettivo di semplificare le misure, mediante una connessione diretta tra Sensore e PC, ha sviluppato la soluzione IDA100, amplificatore programmabile con elevata dinamica ed eccezionale rapporto segnale/rumore. Caratteristiche tecniche: Banda passante: 1 kHz; Campionamento: 5-4800 SPS (selezionabile mediante software;
Alimentazione 5 Vdc, fornita dalla porta USB; Uscita elettrica: analogica 0-10 V e digitale USB; Alimentazione fornita al sensore: +5 Vdc o +10 Vdc programmabili. Montaggio barra DIN (35 mm rail). CLICCA QUI per ulteriori dettagli. RICHIEDI maggiori informazioni
NUOVO MICROSCOPIO A TRASMISSIONE Broadband Coherent Raman Scattering (B-CRS) è una tecnica spettroscopica vibrazionale non invasiva, label-free, in grado di indagare lo spettro vibrazionale delle molecole. Presso il Politecnico di Milano, nel laboratorio del Professor Dario Polli, è stato realizzato un nuovo microscopio a trasmissione fatto in casa, in configurazione up-right, basato su Broadband Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (B-CARS), un’implementazione tecnica di B-CRS. Il sistema è stato sviluppato nell’ambito del progetto CRIMSON, il cui obiettivo principale sarà lo sviluppo di una nuova generazione di strumenti ottici di microscopia/endoscopia, basati su CRS a banda larga, per l’imaging rapido, quantitativo e obiettivo di campioni biologici, quali cellule 2D/3D, sezioni di tessuti o organi.
Il microscopio è in grado di acquisire dati in 3D, chiamati ipercubi, in cui ogni pixel dell’immagine corrisponde allo spettro vibrazionale del campione in quella posizione. Le immagini vibrazionali vengono raccolte ad alta velocità (fino a 1 ms per pixel) e con risoluzione spaziale sub-micrometrica nella porzione dello spettro nota come regione dell’impronta digitale, dove tutte le molecole biologiche potrebbero essere differenziate. Il campione viene scansionato con due stage traslazionali: PInano XYZ (P-545.3R8S) e lo stage XY (U-780.DNS). Nelle Figure, rispettivamente: un’immagine del microscopio verticale fatto in casa e un’immagine B-CARS 400x400 µm di un tessuto biologico (sezione cervicale del midollo spinale di un topo). CLICCA QUI per richiedere informazioni.
MICROFONI CON ALIMENTAZIONE PHANTOM BREVETTATA I punti salienti: – Cambio rapido e semplice tra capsule microfoniche da ½" e ¼", conforme a IEC 61094-4; – 15,5 dBA di rumore di fondo, frequenze fino a 100 kHz in base alla capsula microfonica selezionata; – Rise time e transitori veloci.
Il preamplificatore con alimentazione phantom brevettato da PCB (426A14) ha un design unico, che si abbina a qualsiasi capsula microfonica pre-polarizzata da ½" o ¼", conforme a IEC 61094-4. Questa flessibilità permette agli utenti di selezionare la capsula più adatta alle richieste della specifica misura, sfruttando l’investimento di un unico preamplificatore universale 48 V.
RICHIEDI QUI ulteriori informazioni
LEADER NELLE FORNITURE PER LABORATORI MICROBIOLOGICI E ORA ANCHE CENTRO LAT Fondata nel 2008, dalla sua nascita Rigel fornisce soluzioni per la gestione, il monitoraggio e la convalida dei livelli di contaminazione nelle aree a contaminazione controllata. Il sistema di monitoraggio particellare e microbiologico IEMS Next assicura ineguagliate prestazioni di eccellenza. Rigel è poi produttore di una gamma completa di strumentazione portatile destinata all’esecuzione del leak-test dei filtri HEPA, inclusiva del fotometro Rigel RI7001 e di vari modelli di generatori di aerosol, di massima qualità e robustezza. In aggiunta alle soluzioni proprie, Rigel è anche fra i più solidi ed esperti partner della Climet Instruments, leader mondiale nella produzione di contaparticelle e campionatori microbiologici per aria sia fissi che portatili. Rigel è anche un centro di assistenza ufficialmente certificato, oltre che per la propria stru-
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mentazione, anche per la strumentazione Biolog, Biovigilant e Climet. Il 19 luglio 2021 Rigel ottiene da Accredia la certificazione quale Laboratorio accreditato di taratura LAT 305T nell’ambito della taratura dei contatori ottici di particelle per la grandezza “Quantità di sostanza”. Come dettagliato nella tabella allegata al certificato di accreditamento (www.accredia.it) Rigel è accreditata in conformità alla norma ISO 21501-4:2018 per i quattro misurandi: dimensione delle particelle, efficienza di conteggio, risoluzione dimensionale e portata di campionamento.
MISURE E FIDATEZZA
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Rubrica a cura di L. Cristaldi, (loredana.cristaldi@polimi.it), M. Catelani, M. Lazzaroni, L. Ciani Articolo di Vincenzo Manzoni
vmanzoni@tenaris.com
La qualità del dato in processi di data science Il caso Tenaris DATA QUALITY IN DATA SCIENCE PROCESSES: THE TENARIS CASE This paper is aimed at highlighting the importance of assessing data quality in data science processes when used to achieve industrial innovation. In particular, the stages of signal processing and generation of the training set are considered, as critical steps. A metrological-sound approach is still much needed to fully exploit the available data, especially when coming from the field.
RIASSUNTO L’articolo sottolinea l’importanza di garantire la qualità dei dati nell’impiego della data science nell’innovazione industriale. In particolare, vengono analizzati i due step critici di elaborazione dei segnali e di generazione deli dati di addestramento. Se ne deduce la necessità di un approccio metrologicamente corretto per poter sfruttare appieno i dati disponibili, soprattutto quelli provenienti dal campo. LA DATA SCIENCE NEI PROCESSI interattive, distribuite ai nostri clienti inD’INNOVAZIONE INDUSTRIALE terni attraverso interfacce web e mobi-
Tenaris è tra i maggiori produttori e fornitori globali di tubi in acciaio e servizi per l’industria energetica mondiale e per altre applicazioni industriali. Nel 2016 Tenaris ha creato un dipartimento di Data Science all’interno dell’area di Industrial Processes Innovation con lo scopo di migliorare i propri processi industriali sfruttando i dati. Il dipartimento ha due sotto-dipartimenti: il primo di Advanced Data Analytics e l’altro di Statistical Modeling. I prodotti risultanti da un’attività di data analytics sono distanti dall’acquisizione dei dati dal campo. Quindi, a maggior ragione, è ancora più importante quantificare la qualità di un dato per capire se la qualità è sufficiente per far parte dei nostri prodotti. Prima di entrare nel merito di cosa è per noi la qualità del dato, di come quantificarla e quali azioni prendere nei vari scenari, vediamo quali sono i principali prodotti data-driven realizzati da Tenaris. Il primo prodotto sono visualizzazioni
parti dei nostri processi produttivi. Il terzo prodotto sono ottimizzatori di funzioni di costo che tengono conto di vincoli di disponibilità di materiale, vincoli di processo, vincoli d’impianto. Questi tre prodotti sono accomunati dal fatto che partono tutti da dataset di dati di processo di alta qualità. Inoltre, la loro qualità (intesa, rispettivamente, come affidabilità delle metriche mostrate, accuratezza delle previsioni dei modelli e ottimo della funzione di costo) deriva dalla qualità dei dati d’input. Per questo il sapere quantificare la qualità dei dati che provengono dal campo e definire come comportarsi in funzione di diversi scenari ha un ruolo importante per la qualità finale dei nostri prodotti. L’architettura tecnologica che ci permette di passare dagli input ai prodotti finali (come detto precedentemente, visualizzazioni interattive, modelli data driven e ottimizzatori) è raffigurata in Fig. 1. A sinistra si possono vedere i principali input, raccolti dal campo da automazione e che ci vengono resi disponibili attraverso due modalità: file di testo, per i sistemi legacy non ancora integrati nei nostri sistemi di automazione, o database relazionali per i sistemi più recenti. Nella figura si vedo-
le. Queste visualizzazioni interattive mostrano metriche misurate direttamente dai nostri processi produttivi o ricavate attraverso il signal processing di serie storiche. Gli scopi finali di queste visualizzazioni interattive sono diversi. Un esempio è il monitoraggio che le nostre macchine operino all’interno del proprio regime nominale. Un altro esempio è l’assessment di una particolare fase del nostro processo produttivo con lo scopo di definire un piano di miglioramento. Come diretta conseguenza, la stessa visualizzazione interattiva verrà usata anche per il monitoraggio del piano di miglioramento. Il secondo prodotto sono modelli data-driven, prevalentemente Figura 1 – Architettura Data Science. L’architettura reale con tecniche di maè stata semplificata per esigenze di presentazione chine learning, di T_M
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MISURE E FIDATEZZA
no i blocchi principali: in particolare, IL RUOLO DEL PROCESSING la percentuale di errori esca dalla bansono evidenziati in oro i due blocchi in da fisiologica, il sistema allerta il recui interviene in modo fondamentale la La prima domanda è mirata a delinea- sponsabile della pipeline di data prore il ruolo del processing. In Fig. 2 si cessing in modo che analizzi il problequalità del dato. può vedere una rappresentazione sem- ma e capisca se è un tema legato agli plificata della nostra strategia di data algoritmi di processing o al dato acquiquality. LA QUALITÀ DEL DATO sito. Nel secondo caso, è importante Come detto, l’obiettivo è portare i dati riportare immediatamente l’informaIn questa architettura si possono indivi- dall’area raw all’area standard, da cui zione alla struttura di automazione, in duare due percorsi principali. Il primo poi si parte per generare i dataset per modo che partano tempestivamente è quello che va dai dati d’input alle le visualizzazioni interattive e per l’ad- attività di manutenzione per risolvere il visualizzazioni interattive. In questo destramento dei modelli di machine problema. Monitorare la qualità del primo percorso, i dati vengono acqui- learning. La prima domanda che ci fac- dato aggregato ha già permesso d’insiti periodicamente da un task di data ciamo è: i dati hanno qualità sufficien- dividuare drift di qualità difficilmente ingestion, che scrive i nuovi dati in te? In questo blocco usiamo una serie identificabili guardando il singolo daun’area condivisa, chiamata raw di tecniche per capire se i dati hanno to, contribuendo a migliorare anche la area. Gli strumenti che usiamo in que- qualità sufficiente. Se sì, vengono cal- qualità di altri sistemi di automazione sta fase sono Sqoop e Flume, rispettiva- colate le nuove metriche, e vengono che fanno uso di quel dato primario. mente per i database relazionale e per scritte nell’area standard e poi visualiz- Un altro feedback che recentemente si è i file dei sistemi legacy. Al termine della zate. iniziato a dare al gruppo di automaziodata ingestion, un secondo task legge Cosa succede se i dati non hanno qua- ne è stato riportare le metriche calcolate questi dati e li processa. Lo scopo prin- lità sufficiente? Potrebbe sembrare faci- nei sistemi di automazione, in modo che cipale di questo processing è di calco- le rispondere “scartarli”. In realtà, in anche altri utenti ne possano beneficialare le nuove metriche di processo da alcuni contesti è importante usare fino re. Questo nuovo flusso di ritorno da attirappresentare e aggiornare il dataset all’ultimo dato, in particolare in conte- vità di analytics avanzate può determiesistente. In questa fase di processing è sti in cui vengono generati pochi dati. nare attività di miglioramento di procesmolto importante capire se un dato ha In questo passo si verifica se la qualità so finora non immaginabili. la qualità sufficiente per diventare una del dato può essere aumentata con tecmetrica che verrà visualizzata e deci- niche di signal processing. In caso dere come comportarsi nei diversi sce- positivo, vengono filtrati e passati al LA PRESENZA DI DATI nari. Lo strumento che usiamo in questa calcolo delle metriche. In caso negati- DI BASSA QUALITÀ fase è Spark, una tecnologia che per- vo, vengono definitivamente scartati. mette di esprimere algoritmi in modo Un aspetto importante è osservare il Per rispondere alla seconda domanda, che siano facilmente eseguibili in paral- comportamento di questa attività, per vorrei iniziare da un celebre articolo, lelo da una infrastruttura Big Data. Il monitorare nel tempo che la percentua- scritto da ricercatori di Google (D. Sculdato viene quindi scritto in un database le dei dati scartati rimanga all’interno ley et al.: Hidden Technical Debt in analitico e rappresentato attraverso uno di bande fisiologiche. Nel caso in cui Machine Learning System. NIPS 2015). strumento di business intelligence. Il database analitico che utilizziamo è Impala, mentre lo strumento di business intelligence è Tableau. Il secondo percorso ha in comune i primi due passi: data ingestion e processing. La differenza principale è che ora il blocco di processing prepara dataset per l’addestramento di modelli matematici data-driven, principalmente con tecniche di machine learning. Anche in questo caso, la qualità del dato interviene nella parte di data-processing e nella parte di modeling. In particolare, cosa succede al nostro modello se in produzione vede dati di una qualità più bassa di quelli che ha visto in addestramento? Vediamo come noi abbiamo risposto a Figura 2 – Strategia (semplificata) per la gestione della qualità del dato queste due domande. T_M 66
N. 03 ; 2021 In questo articolo è presente una famosa immagine (riportata in Fig. 3) in cui i diversi componenti di un sistema di machine learning sono rappresentati come dei blocchetti, la cui area è proporzionale al codice sorgente necessario per la sua implementazione. Come si può vedere, la data verification occupa molto spazio in più del codice necessario per il machine learning. Relativamente ai modelli data-driven, finora abbiamo parlato solamente dell’importanza della qualità del dato in fase di addestramento. Tuttavia, essa gioca un ruolo determinante anche in fase d’inferenza, ovvero quando al modello viene chiesto di prevedere l’uscita a partire da nuovi input. Una delle aree dell’automazione industriale che ha maggiormente beneficiato dei recenti sviluppi delle tecniche di machine learning è la computer vision.
Alcune applicazioni sono il controllo qualità a partire da fotografie ad alta qualità dei prodotti, l’identificazione di oggetti all’interno di una scena, oppure il consenso a operazioni automatiche. Anche in questo caso, i modelli di machine learning – che in questo caso sono spesso reti neurali profonde, o deep neural networks – sono addestrati a partire da un insieme di immagini reali. Ma cosa succede se sul campo si verificano situazioni anomale, ovvero immagini non viste durante l’addestramento? Innanzitutto, è opportuno simulare queste situazioni anomale e misurare il loro impatto sulle le metriche di qualità dei nostri modelli (accuratezza, precisione e richiamo, per esempio). Se le metriche non sono sufficienti per situazioni anomale ammissibili, è necessario irrobustire il modello di machine learning. Una delle tecniche più diffuse
MISURE E FIDATEZZA
è l’arricchimento del dataset di addestramento attraverso la sintesi di nuove immagini a partire delle immagini reali usate per l’addestramento. Queste nuove immagini sintetiche devono essere tali da catturare anomalie realistiche che possono avvenire in impianto, come ad esempio piccole rotazioni e traslazioni della telecamera, errori di trasferimento del dato e sfocature. In Fig. 4 si può vedere un esempio in cui l’immagine di un banco che ospita barre d’acciaio sia stata modificata per simulare quattro livelli di sfocatura crescente. Il nuovo modello addestrato con le nuove immagini dovrebbe ora essere più robusto rispetto alle perturbazioni inserite. Questo processo termina quando le performance sul database robusto rispettano le specifiche.
Figura 3 – Schema a blocchi di un sistema di Machine Learning, in cui l’area di ciascun blocco è proporzionale al codice necessario per implementarne le funzioni
Figura 4 – Simulazione di 4 diversi livelli di sfocatura (blur) a partire dall’immagine base fino al livello di sfocatura massima possibile
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Più segnale e meno rumore. Più rumore. Per P er tutti i segnali periodici. Utilizza i nostri Lock-In Amplifier per ottenere misure veloci e di alta qualità sui tuoi segnali sinusoidali fino a 600 MHz. Utilizza il nostro Boxcar Averager per tutti gli altri tipi di segnali periodici. I risultati delle misure saranno disponibili digitalmente come ingressi per loop di controllo o come uscite analogiche con offset e guadagni regolabili.
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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”
ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019
EDITORIALE Riflessioni
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In ricordo di due amici
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Le responsabilità da contatto sociale
EDITORIALE
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
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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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NEWS
NOVITÀ ATEQ PER IL COLLAUDO 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 differenziale F620, permette di ridurre l’effetto che questi
fattori 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). Per ulteriori informazioni: https://ateq.it.
NUOVO SOFTWARE PER GESTIRE STRUMENTI E TARATURE La qualità 4.0, come conseguenza della rivoluzione digitale dettata dall’industria 4.0, necessita di misure sempre più connesse e di dati sempre più disponibili. In quest’ottica, sono in continuo incremento le aziende e i laboratori metrologici che aderiscono quali partner a ByteGS, la nota soluzione software, progettata da Bytelabs srl, per gestire gli strumenti di misura e le relative tarature, ora disponibile in modalità multilingua, per facilitare le aziende con più stabilimenti, presenti in stati diversi. Le tre parole chiave che identificano ByteGS sono, senza dubbio: connessione, tracciabilità e flessibilità. Ecco alcune delle sue principali caratteristiche: – il software è completamente in cloud; i dati sono sempre disponibili e sicuri; – non è richiesta alcuna installazione; – conforme alle norme ISO 9001 e ISO/IEC 17025; – anagrafiche complete degli strumenti;
– gestione tarature interne, con report di confronto; – gestione tarature esterne, affidabili a laboratori, con certificato di taratura; – booking degli strumenti. È possibile accedere a qualsiasi informazione di ogni strumento anche attraverso uno smartphone. Anche un utente ospite (ad esempio, un cliente o un ispettore della qualità) potrà visualizzare una scheda informativa sullo strumento, anche tramite un semplice QR code. CLICCA QUI per accedere al sito web di ByteGS e per richiedere una prova della durata di 30 giorni
NUOVO CENTRO LAT PER TARATURA STRUMENTI DI MISURAZIONE DELLA TEMPERATURA Dallo scorso luglio, grazie al conseguimento dell’accredita men to da parte di Accredia, CRIOCLIMA è ufficialmente un laboratorio permanente di taratura, accreditato per la grandezza temperatura (Centro LAT n. 306). Il nuovo laboratorio è in grado di eseguire la taratura di strumenti di misurazione della temperatura (sonda + indicatore) e opera in un campo compreso tra -90 °C e +250 °C.
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Attualmente è possibile la certificazione di catene termometriche (indicatori e trasmettitori) (STE-04) dei seguenti tipi: – Con termocoppie a metallo nobile; – Con termocoppie a metallo base; – Con termistori; – Con sensori al platino. Va sottolineato che il laboratorio di Crioclima punta all’ottenimento, entro i primi mesi del 2022, delle estensioni dell’accreditamento necessarie per poter certificare igrometri (andando così a coprire anche il campo dell’umidità) e, soprattutto, ambienti termostatici e climatici. Quest’ultima estensione permetterà a Crioclima di eseguire la taratura in campo di camere climatiche, attività che si affiancherà al servizio di assistenza tecnica. Il laboratorio, che si trova presso la sede Crioclima di Muggiò (MI), è dotato di attrezzature all’avanguardia, tra cui spicca una camera climatica CTS con punto di rugiada da -40 °C a +94 °C!
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Rubrica a cura di Massimo Mortarino
(mmortarino@affidabilita.eu)
Misure e prove per competere: altri casi di successo “One shot cure” nei materiali compositi – Innovazione controllo dimensionale nei componenti in acciaio forgiato – Impiego di scanner nella produzione di vassoi di montaggio per aeronautica – Sistema di pesatura per la sicurezza nel trasloco di navi vichinghe
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.
“ONE SHOT CURE NEI MATERIALI COMPOSITI” Qualità al primo colpo… grazie alle misure!
Il mondo dei compositi è senz’altro uno di quelli caratterizzati dalla maggiore rapidità evolutiva, essendo peraltro anche un ambito fra i più giovani e dalle potenzialità applicative spesso ancora tutte da scoprire. In questo settore opera la società abruzzese ARS Tech srl (Controguerra – TE), che produce componenti in materiali compositi, destinati prevalentemente al settore automotive (ma non solo…). Società estremamente innovativa, conosciuta in tutto il mondo e fornitore apprezzato dei principali player automotive, che ci è stata particolarmente segnalata per il suo ampio utilizzo di strumenti e servizi di misura e controllo, non così generalizzato nelle aziende che producono componenti in materiali compositi. Partiamo quindi, come sempre, da una breve presentazione della società protagonista di questo nuovo caso applicativo di successo, ringraziando per la disponibilità i nostri due intervistati: Piero Consorti e Marco Acciarri, rispettivamente General Manager e Responsabile Risorse Umane della ARS Tech.
(P. Consorti) La nostra società “rinasce” nel 2014, sulla base delle esperienze e competenze delle risorse chiave di ATR, una delle realtà più importanti nel mondo dei compositi automobilistici, e mettendole a frutto in un contesto attuale diverso, caratterizzato da una maggiore offerta sul mercato e quindi dall’assoluta necessità di mettere al servizio del cliente competenze sempre più elevate, in grado di fare la differenza a livello competitivo. Nello specifico, il nuovo obiettivo principale è quello di ottimizzare i processi di fab-
bricazione dei componenti in fibra di carbonio a elevate prestazioni (destinato, quindi, a una clientela di fascia alta e altissima, operante sia nei veicoli da strada sia in quelli da competizione), attraverso le tecnologie più all’avanguardia come ad esempio lo “one shot cure”, innovativo processo di assemblaggio in autoclave con giunzione a caldo che, rispetto ai tradizionali metodi di produzione consente – oltre all’abbattimento del fabbisogno di manodopera e dei tempi di lavorazione – un forte incremento a livello di affidabilità e ripetibilità. La ricetta competitiva di ARS Tech (che, per meglio inquadrarne le dimensioni, nel 2020 ha aumentato il proprio fatturato annuale a 16,8 milioni di euro e il numero di dipendenti a 295) è costituita da elevata qualità sostanziale percepita, servizio evoluto al cliente e “time to market”, quindi realizzazione di un prodotto nel minor tempo possibile. Per meglio rappresentare la nostra strategia posso citare il nostro periodico invito (puntualmente accolto…!) che rivolgiamo ai nostri Clienti: ”Quando i tempi sono estremamente critici, e nessuno è in grado di soddisfare le vostre richieste è il momento di contattarci!”. In un modello di business di questo tipo, è fondamentale centrare l’obiettivo senza possibilità di errore, quindi avere la capacità di consegnare al Cliente ogni volta un prodotto totalmente conforme al primo tentativo. Ecco perché abbiamo fin da subito investito in modo deciso nelle misure, acquistando dapprima un T_M
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risultato”, e ciò descrive la nostra apertura agli investimenti in ambito metrologico.
braccio laser della FARO, corredato da apposito software PolyWorks Inspector, rapidamente seguito da un altro braccio e da una CMM. Per chiarire quanto sia realmente fondamentale per noi la garanzia assoluta della conformità, che si ottiene attraverso le misure, è rappresentativo un aneddoto di qualche anno fa: un importante cliente, impegnato nelle prove invernali di una vettura racing, aveva necessità di ricevere urgentemente un nuovo componente aerodinamico, del quale non potevamo effettuare immediatamente tutte le prove previste, essendo il primo braccio di misura ancora in corso d’installazione e avviamento. Fummo costretti a rivolgerci a un service esterno, che impiegò parecchie ore a effettuarle per nostro conto, costringendoci a una imprevista “gita” in Ungheria per consegnare il pezzo rispettando le ridottissime tempistiche a disposizione, come sempre accade nel mondo delle corse! Quindi le misure sono fondamentali nell’economia della vostra azienda ma, sembrerebbe, anche piuttosto numerose e complesse da gestire, giusto...? (P. Consorti) Il processo che utilizziamo per la produzione dei nostri componenti è quello dell’autoclave, ovvero tipicamente un “processo speciale”: ciò significa che la conformità del proT_M 72
dotto può essere garantita solo attraverso il monitoraggio del processo per intero, generando tutta una serie di misure che non riguardano solo l’oggetto finale ma soprattutto il workflow, a partire dalle attrezzature, modelli, stampi, maschere di lavorazione, considerando tutte le variabili con le quali dobbiamo quotidianamente confrontarci. Si tratta senz’altro di un ambito impegnativo da gestire ma, ripeto, determinante per consentire di proporre sul mercato un prodotto realmente industriale e diventare solidamente partner delle principali aziende leader del settore automotive. Estremizzando il discorso, oggi posso tranquillamente affermare che investire nelle misure e nei controlli equivale per ARS Tech a stipulare una polizza di “assicurazione sul
Investire in modo oculato e su soluzioni semplici da usare e realmente in grado di soddisfare le vostre precise esigenze, immaginiamo…? (P. Consorti) Per il modello d’azienda al quale ci ispiriamo, è fondamentale essere “verticali”, cioè gestire tutto internamente in maniera da avere il processo completamente sotto controllo. Ciò presuppone il possesso delle necessarie competenze in modo da poter offrire al mercato le soluzioni tecnologiche più estreme e quindi ciò che esprime maggior valore aggiunto. Prima di entrare nel merito del nostro sistema di misura e controllo, consentitemi un’ultima metafora, che però mette in evidenza un difetto abbastanza diffuso: di solito nelle imprese si pone grande attenzione a quanto costi FARE le cose, ma quasi mai a quanto costi NON FARLE…! Tornando ai controlli, nel 2014 acquistiamo, come anticipato, il nostro primo braccio di misura FARO, con annessa licenza della piattaforma software PolyWorks In spector, presentataci dal tecnicocommerciale della società fornitrice dello strumento come la “Ferrari” in quest’ambito. Un software universale di analisi dimensionale 3D e controllo qualità per controllare dimensioni di utensili o parti, diagnosticare e prevenire problemi di produzione e assemblaggio, guidare la costruzione di assemblaggi attraverso misurazioni in tempo reale, e controllare la qualità dei prodotti assemblati utilizzando dispositivi di metrologia portatili e macchine CNC CMM. Sulla base degli ottimi risultati ottenuti, decidiamo presto di acquistare un secondo braccio di misura dalla FARO (senza licenza SW) e poi, a ruo-
N. 03 ; 2021 (M. Acciarri) Il passaggio a un unico linguaggio metrologico è stato decisivo in ottica di miglioramento c o m p e titiv o , perché ci ha consentito di gestire tre postazioni senza alcun rallentamento: un enorme guadagno, in termini di velocità di acquisizione ed elaborazione dati senza minimamente ridurre il livello di precisione. E, sinceramente, credo che non avremmo ottenuto risultati così positivi in soli due anni (o, comunque, avremmo impiegato molto più tempo a raggiungere gli attuali obiettivi), se PolyWorks non ci avesse supportato a livello consulenziale così come ha deciso di fare. Una “partnership” non dettata da me-
re motivazioni economiche, quanto da una precisa politica aziendale: come testimoniano le soluzioni attualmente da noi adottate, che non rappresentano necessariamente il “top” assoluto di gamma bensì quelle giuste in funzione delle nostre specifiche necessità e dei budget disponibili. Nel solido rapporto con questo fornitore, che consideriamo come una preziosa opportunità di quotidiano confronto, mi pare doveroso evidenziare non solo gli oltre 110 contatti telefonici intercorsi (in meno di due anni), per richieste di supporto di vario genere, ma anche la nostra diretta partecipazione a presentazioni tecniche e seminari formativi, in persona e online, la cui utilità si è manifestata in modo concreto nel nostro lavoro di tutti i giorni. Torniamo al vostro principale settore di sbocco, l’automotive, caratterizzato da una frenetica ma confusa evoluzione: quali sono le strategie principali che
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ta, una CMM (macchina di controllo a coordinate) della HEXAGON, dotata di propria licenza SW. Grazie agli innumerevoli contatti con PolyWorks Italia, abbiamo intuito rapidamente le potenzialità di una soluzione software universale che consentisse di adottare PolyWorks Inspector come interfaccia unica con strumenti differenti. E qui posso dire che per ARS Tech si sia aperto un proficuo rapporto di partnership con PolyWorks Europa, che ancor’oggi continua a svilupparsi contribuendo, passo dopo passo, al nostro sviluppo innovativo e competitivo.
TECNOLOGIE IN CAMPO
intendete sviluppare nei prossimi anni per mantenere e incrementare la vostra posizione come fornitore/partner…? (P. Consorti) L’automotive è un settore fortemente influenzato dai grandi player, soprattutto in un momento, come quello attuale, caratterizzato da una corsa al radicale rinnovamento di modelli, materiali, criteri di sicurezza, fonti energetiche, ecc, dove per di più si arriva, dopo molti anni che non accadeva, a mettere in linea componenti prodotti mediante processi manufatturieri. In questo contesto, la nostra “arma” principale sarà sempre di più la credibilità, uno dei punti saldi del nostro successo aziendale e della nostra attuale stabilità, che si misura con la capacità di rispettare gli appuntamenti sottoscritti con i fornitori…e finora possiamo affermare di non averne mancato nessuno! Pensate alla catena di fornitura come al volteggio di un ginnasta: il cliente lancia il progetto e i fornitori lo tengono in piedi, ma basta che uno di essi crolli…per farsi molto male! Oggi, non solo in ambito automotive, gli scenari evolvono molto rapidamente mettendo in crisi chi non riesce ad esprimere flessibilità e comprensione delle esigenze del Cliente: nel nostro T_M 73
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TECNOLOGIE IN CAMPO
pongono le massime performance e impongono al fornitore di saper offrire al mercato il massimo valore aggiunto. Uno scenario piuttosto critico, che preannuncia un contesto competitivo con morti e feriti…? (P. Consorti) Nei prossimi anni precampo, quello dei materiali compositi, vediamo un mercato dalla domanda il trend è quello di operare su prodotti crescente, nel quale si potrà verificare sempre più personalizzati, che presup- una certa selezione dei fornitori. Ma
INNOVAZIONE DEL CONTROLLO DIMENSIONALE PRODOTTI NELLA FORGIATURA ACCIAI Dal soddisfacimento di un’esigenza a livello di reportistica all’adozione di una soluzione competitiva: il caso di Ring Mill spa
caso, nel quale l’applicazione di una tecnologia innovativa in ambito di controllo dimensionale dei prodotti porta a un miglioramento competitivo e, contemporaneamente, evidenzia l’attitudine dell’azienda a investire in soluzioni in grado di aumentare il valore della propria offerta. Ci illustrano il caso di successo Roberto Geraci (Disegnatore) e Fulvio Bottà (Ufficio Qualità) della RING MILL, ai quali chiediamo innanzitutto una breve descrizione della società a cui appartengono.
La nostra rassegna di “casi aziendali di successo”, che hanno aumentato il proprio valore competitivo grazie all’introduzione di tecnologie e soluzioni innovative, in particolare nell’ambito della misura, prova e controllo qualità, continua con un’azienda lombarda, la (R. Geraci) RING MILL spa di Dubino (SO), opeLa Ring Mill rante nel settore dei forgiati in acciaio, spa viene fondove si è affermata da anni a livello data nel 1978 internazionale. da una famiUna classica azienda subfornitrice, glia di imprenoperante su commessa, che da tempo ditori, mettensta perseguendo massicciamente la do a frutto l’estrada dell’innovazione competitiva, sperienza e la proponendosi come partner in grado competenza di risolvere problemi e garantire elevamaturate, fin ta qualità a favore di prestigiose azien- dai primi anni del ’900, nella produde committenti operanti in disparati set- zione di fucinati per macchine agricotori d’attività. le utilizzando un maglio ad acqua. In breve tempo, la Ring Mill (che oggi Andiamo a conoscere la RING occupa circa 200 dipendenti, per un MILL attraverso uno specifico fatturato annuo intorno agli 80 milioni T_M 74
siamo sicuri che i nostri contenuti reali continueranno ad essere apprezzati e valorizzati dai Clienti più esigenti, e che le competenze sulle quali l’Azienda è fondata saranno l’asset più importante per gli anni a venire. I risultati del nostro impegno ci donano grandi soddisfazioni come ad esempio essere stati scelti come partner nelle attività più avanzate di Toyota, in collaborazione con i loro dipartimenti di ricerca e sviluppo in Giappone. Siamo dunque un fornitore credibile , che il cliente considera come Partner da coinvolgere attivamente nelle fasi di concezione progettuale. Tutto questo grazie alla puntualità, precisione, collaboratività che sappiamo esprimere e siamo certi, soprattutto nel medio/lungo periodo, grazie anche alle misure!
di euro) si afferma come uno dei più validi e qualificati produttori di forgiati in acciaio sul mercato internazionale, in grado di soddisfare le più svariate applicazioni in cui siano richiesti standard di qualità e affidabilità estremamente elevati, in qualsiasi settore merceologico, a partire da energia, macchine movimento terra, navale, ecc.
Questa nostra “multisettorialità” sintetizza la filosofia dell’azienda, fondata sulla ricerca e innovazione, sulla continua evoluzione delle proprie competenze e capacità di adattamento alle diverse situazioni. In tale ottica si è indirizzata l’espansione del Gruppo
N. 03 ; 2021 Bene, ci state confermando, per esperienza diretta, che in questi ultimi anni la scelta d’investire nello sviluppo competitivo ha ripreso a premiare fornitori che magari, in passato, erano stati ridimensionati o accantonati da parte di committenti a caccia soprattutto di prezzi bassi. Ma entriamo ancora più a fondo nella realtà di Ring Mill… (F. Bottà) Innovazione e soddisfazione del cliente sono parte integrante della filosofia che da sempre guida la nostra azienda.Tutti noi siamo convinti che, per continuare a crescere, dobbiamo sforzarci di migliorare i processi, giorno dopo giorno, per soddisfare
le richieste sempre crescenti dei nostri clienti. Grazie alla nostra acciaieria, ad esempio, possiamo studiare e produrre acciai di alta qualità, fino a lingotti colati con processo VAR e ESR. Il nostro team tecnico, inoltre, è in grado di supportare i nostri partner relativamente alla scelta dei materiali più adatti in funzione delle specifiche esigenze, ai trattamenti termici più avanzati, allo sviluppo di nuovi prodotti, allo sviluppo di nuovi processi per ridurre i costi, fino al miglioramento continuo dei processi produttivi mirato alla riduzione dei tempi di consegna. In questo modo possiamo rimanere ai vertici come partner dei nostri clienti, soddisfacendo le loro crescenti richieste anche avvalendoci di subappaltatori qualificati. Veniamo finalmente a presentare il vostro “caso di successo”, che coinvolge da vicino l’ambito del Test & Measurement, che rappresenta il fil rouge della nostra rivista…?
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che fa capo alla Ring Mill, che comprende alcune officine meccaniche e addirittura un’acciaieria, proprio allo scopo di acquisire la massima autonomia e flessibilità possibili, che rappresentano un’arma competitiva estremamente importante, soprattutto in tempi, come quelli attuali, caratterizzati dalla carenza di materie prime e da un evidente “ritorno di moda” del fornitore/ partner, premiato non soltanto dal prezzo di vendita quanto soprattutto dal valore aggiunto offerto al committente (in termini di know-how, co-progettazione, ingegnerizzazione, R&S, ecc.).
TECNOLOGIE IN CAMPO
(R. Geraci) Esatto, e nello specifico riguarda la certificazione dimensionale dei pezzi prodotti, aspetto sempre più imprescindibile in una logica di garanzia di affidabilità come quella continuamente offerta alla nostra clientela, che concerne precise misurazioni, effettuate tramite macchine di misura a coordinate e calibri digitali, l’acquisizione ed elaborazione dei relativi dati di misura e la realizzazione di report dettagliati, personalizzati a seconda delle esigenze dei clienti. E proprio uno di questi clienti, circa due anni fa, ci ha chiesto un nuovo tipo di reportistica, che fino a quel momento non eravamo ancora in grado di fornire, pur avendo comunque già raccolto una serie di informazioni preliminari relative a un software capace di soddisfare tale esigenza. Sto parlando di InspectionXpert, distribuito in Italia dalla Es-Tek srl di Villaverla (VI), programma in grado di automatizzare la pallinatura ed estrazione delle caratteristiche d’ispezione, fornendo una vasta tipologia di reportistica finale, del quale abbiamo rapidamente proceduto ad acquisire la licenza (ovviamente prevedendo nel contratto la specifica personalizzazione della reportistica di cui avevamo necessità), con l’obiettivo di estenderne l’utilizzo ad altre commesse e ad altri clienti. T_M 75
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Quindi una soluzione innovativa in grado di soddisfare una necessità contingente, ma con un obiettivo di miglioramento competitivo ben più ampio, nel medio termine…? (F. Bottà) Il programma, ampiamente personalizzabile, importa i dati di misura ottenuti dalle macchine di misura (CMM) o dagli strumenti digitali (calibri) direttamente da file excel o .txt, assegnando automaticamente il valore misurato con la quota estratta nel rapporto di collaudo.
corposi… anche se la garanzia di un’elevata precisione sarebbe comunque d’importanza non trascurabile. Il rientro dell’investimento è difficile da stimare con precisione, come accade ogni volta che in azienda ci si trova nella fase iniziale, certamente quella più complessa, del percorso d’inserimento di un’innovazione nel tessuto organizzativo. Tuttavia, se proprio vogliamo dare una prima valutazione, possiamo dire che già oggi quanto investito per il nuovo software si è ripagato, ma è da ora in avanti che vedremo con-
Tradotto in “soldoni”, InspectionXpert ci consente di risparmiare parecchio tempo per la registrazione dei controlli effettuati e la redazione di rapporti chiari e completi, azzerando i possibili errori, decisamente frequenti con la gestione manuale tradizionale, o comunque bisognosi di lunghe e rischiose procedure di controllo. Volendo quantificare tali risparmi, parliamo di temi di realizzazione report che scendono da una giornata di lavoro a circa 45 minuti nel caso di una commessa che prevede 163 quote da pallinare. Va da sé che i vantaggi derivanti dall’impiego di questo programma aumentano proporzionalmente con il numero delle quote da pallinare, quindi in funzione della maggiore complessità del pezzo da controllare: per un pezzo molto semplice, con 3 o 4 controlli da effettuare, i vantaggi dell’automazione non sarebbero altrettanto
cretizzarsi in modo evidente gli effetti derivanti dagli importanti vantaggi che questa nuova tecnologia potrà portare alla nostra organizzazione.
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Vantaggi che vi chiediamo di sintetizzare ulteriormente, a vantaggio dei nostri lettori (come sempre interessati a conoscere il valore competitivo delle misure e delle prove)… (R. Geraci) Semplicità d’utilizzo (il programma è molto intuitivo e, quindi, non richiede particolari competenze informatiche da parte degli utenti) e capacità di gestire con la massima rapidità e precisione una grande quantità d’informazioni rappresentano le due caratteristiche per noi più importanti di InspectionXpert. Ma non trascuriamo i servizi di formazione, aggiornamento e assistenza continua, che il fornitore Es-Tek ci fornisce a partire dalla fase di
scaricamento della versione demo (un’ora di formazione, sufficiente per una prima “immersione” nel programma, approfondendo i comandi e le funzionalità disponibili), fino all’invio di brevi corsi riguardanti l’utilizzo delle nuove funzioni periodicamente inserite o ulteriormente migliorate. Insomma, questo strumento, pur nel suo piccolo, ci conferma ancora una volta la bontà del nostro modo di operare, contraddistinto dalla “curiosità” nei confronti di ogni possibile soluzione innovativa, che ci stimola a effettuare di volta in volta gli opportuni approfondimenti preliminari raccogliendo dati e informazioni, necessarie per poi procedere speditamente alla valutazione d’acquisto finale quando necessario. Una “curiosità” certamente molto produttiva, quella di Ring Mill, come testimoniano gli ottimi risultati economici ottenuti dall’azienda lombarda, che ringraziamo per averci raccontato la propria esperienza innovativa e aggiunto un’ulteriore diretta testimonianza alle molte altre in nostro possesso, che dimostrano come investire nelle misure, prove e controlli produca valore aggiunto e contribuisca ad au mentare la competitività delle nostre aziende.
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L’ACCURATEZZA AL SERVIZIO DEI PRODUTTORI DI MOTORI PER AVIAZIONE
SkinPack utilizza lo scanner HandySCAN BLACK e il programma VXelements nella produzione di vassoi in schiuma su misura per il trasporto e il montaggio delle parti di motori aeronautici Durante la produzione del motore LEAP-1A, Safran Aircraft Engine ha necessità di trasportare quotidianamente varie parti e utensili da uno stabilimento all’altro, pur rispettando le regole e norme anti-FOD (danni da corpi estranei). L’azienda si è quindi rivolta a SkinPack, società francese specializzata in imballaggi ad alto valore aggiunto e soluzioni per l’ottimizzazione di luoghi di lavoro, che ha proposto una serie di vassoi di montaggio: supporti molto complessi, destinati a trasporto, protezione e ottimizzazione dei flussi di produzione per l’insieme delle parti dei motori. Produzione dei vassoi Il progetto è iniziato con la scansione di ogni parte del motore, nessuna esclusa. Poiché le misurazioni andavano eseguite in loco senza pregiudicare le attività dell’azienda, SkinPack ha deciso di utilizzare lo scanner 3D HandySCAN BLACK | Elite di Creaform, grazie soprattutto alla sua accuratezza, frequenza di misurazione, elevata risoluzione e portabilità.
Figura 2 – Scansione di parti tramite HandySCAN BLACK
Figura 3 – Parti digitalizzate nel programma VXelements
In seguito, SkinPack ha eseguito la post-elaborazione usando il programma VXelements di Creaform, prima di esportare il risultato in un software
Figura 1 – Esempio di vassoio di montaggio
CAD per definire e ottimizzare il design dei vassoi. Infine sono state avviate le diverse fasi di produzione: ogni giorno dovevano essere consegnate quattro serie di vassoi. In totale, questo progetto ha richiesto la scansione di oltre 1.500 parti e la produzione di 36 vassoi diversi. A tutt’oggi, SkinPack ha prodotto più di 900 vassoi per questo solo progetto. L’uso dei prodotti Creaform per scansione, raccolta dati e operazioni di post-elaborazione hanno permesso a SkinPack di distinguersi dalla concorrenza. Di fatto, la rapidità di messa in opera e l’elevata accuratezza dei dati acquisiti hanno avuto un ruolo cruciale e hanno consentito di risparmiare tempo e denaro. T_M 77
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TECNOLOGIE IN CAMPO
Oscar Llinares, gerente di SkinPack, ha dichiarato che “la produzione di schiume con le forme esatte non sarebbe stata possibile senza questa tecnologia di Creaform”, aggiungendo che “l’acquisizione è diventata la chiave di volta di tutte le nostre attività. Tutte le nostre soluzioni fisiche e digitali si incrociano in un determinato momento con l’acquisizione”. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
Figura 4 – Lavorazione a controllo numerico ad alta precisione della schiuma dei vassoi
UN EVOLUTO SISTEMA DI PESATURA AIUTA IL TRASLOCO DELLE NAVI VICHINGHE Il risultato di un innovativo progetto di partnership tra il museo norvegese delle navi vichinghe e la multinazionale HBK
Nel 2025/2026, nella penisola di Bygdøy a Oslo, verrà inaugurato un nuovo museo dell’era vichinga, che rappresenterà a tutti gli effetti un ampliamento dell’attuale Museo delle
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navi vichinghe. Nell’ambito di questo nuovo entusiasmante progetto, sono già in corso i preparativi per garantire la massima sicurezza, durante le fasi di movimentazione e spostamento, delle navi e dei preziosi manufatti. La Viking Ship House, ospitata all’interno del Museo di Storia Culturale, che appartiene all’Università di Oslo, ospita tre navi funerarie di epoca vichinga, trovate nell’ambito degli scavi archeologici di Tune, Gokstad (Sandefiord), Oseberg (Tønsberg) e del cimitero di Borre. Il nuovo edificio di 13.000 m2, in costruzione a Bygdøy, fornirà un quadro completo dell’era vichinga, con le tre
magnifiche navi a fungere da principale attrazione. Dotato di un evoluto sistema di climatizzazione, il nuovo edificio garantirà l’assoluta sicurezza degli esclusivi manufatti custoditi nel museo, proteggendoli per gli anni a venire. Durante la fase preparatoria del progetto, lo staff specializzato nella conservazione e nella gestione delle collezioni del museo ha collaborato strettamente con Statsbygg, il principale consulente del governo norvegese in materia di costruzioni e proprietà, e con altri esperti esterni, per garantire la gestione sicura delle navi e dei manufatti, sia durante la costruzione sia durante il processo di passaggio al nuovo edificio. In questa fase è stato innanzitutto necessario pesare con precisione le navi, per soddisfare tre principali esigenze: determinare il peso totale delle navi, stabilire la distribuzione del peso stesso e monitorare i cambiamenti nel tempo, come l’assorbimento di umidità che può portare a cambiamenti di forma. Collegata a diversi metodi di scansione 3D, la capacità di monitorare la distribuzione del peso consentirà inoltre al personale del museo d’individuare eventuali possibili cambiamenti nei parametri ambientali (temperatura, umidità) della sala in cui sono collocate le navi e porvi rimedio rapidamente e con la massima efficacia. Nell’importante fase di pesatura di precisione delle navi è stato fondamentale il supporto offerto dalla specialista di misura HBK.
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celle di carico sono state posizionate in coppia. Sui supporti verticali è stata fissata una barra sdoppiata, per trasferire la forza alle celle di carico tramite barre filettate. Anche le staffe angolari sono sta te avvitate al lato delPer spostare le navi in modo sicuro e protetto, verrà costruita una struttura di movimentazione ad hoc, realizzata in acciaio. A tal fine è necessario raccogliere dati adeguati. Spostare e pesare le navi è un compito impegnativo, poiché i cambiamenti nei carichi o nelle sollecitazioni devono essere ridotti al minimo, se non preferibilmente eliminati. Per risolvere questo problema, gli ingegneri di questo progetto hanno identificato molti punti di sollevamento/pesatura e si sono assicurati che questi punti fossero posizionati in luoghi già portanti. In pratica, questo significava fissare le celle di carico su tutti i supporti verticali e scegliere accuratamente dove posizionarle sulla grande trave sagomata di supporto della chiglia. Inoltre, per evitare nuove sollecitazioni, tutte le
la trave della chiglia, con due barre filettate da 12 mm che collegano le due staffe. Le barre filettate verticali hanno nuovamente trasferito il carico alle celle di carico. Alla fine di queste operazioni gli ingegneri hanno sollevato lentamente la nave di 2,5 mm, ruotando con cura i dadi su queste aste in una sequenza prestabilita. Questo è stato sufficiente per stabilire il peso.
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TECNOLOGIE IN CAMPO
Tuttavia, quando è arrivato il momento di pesare la nave più grande di Gokstad, è stato necessario vincere alcune sfide aggiuntive, con l’indispensabile supporto di HBK. Il tutto ha richiesto un’ulteriore delicata modifica del sistema utilizzato per le altre navi, e il problema è stato brillantemente risolto con l’impiego delle celle di carico Z6 di HBK che sono state installate su vari punti di misura e collegate a un amplificatore per estensimetri QuantumX MX1615B con software catman® AP. “Per un progetto così prestigioso, era importante scegliere l’attrezzatura giu-
sta per il lavoro ed è per questo che ci siamo rivolti a HBK”, spiega Anders Helseth Nilsson, Department of Collection Management, Museum of Cultural History. Conclusione Per far fronte a un progetto così complesso, la versatilità del QuantumX, combinata con la facilità d’uso del software catman® AP, si sono rivelate risorse preziose, consentendo al museo di prepararsi per la fase successiva del suo nuovo entusiasmante viaggio. Il Museo delle Navi Vichinghe, peraltro, è un simbolo nazionale, in quanto ospita uno dei contributi più importanti della Norvegia al patrimonio culturale mondiale. CLICCA QUI per richiedere ulteriori informazioni. T_M n 79
Gli esper esperti ti in gr grandezze andezze prodotti ffisiche isiche dei pr odotti A luglio 2020 è a avvenuta vvenuta la fusione tra tra HBM, Hottinger Baldwin Messtechnik e Brüel & Kjær, Kjær, leader mondiali di esperienza ed eccellenza, che ha dat dato o origine a Hottinger, Hottinger, Brüel & Kjær Italy, Italy, HBK Italy Italy.. Oggi HBK è un’unica un’unica società con un’offerta un’offerta che va va dal mondo fisico dei sensori e dei sistemi di acquisizione per attività di test e misur misura a al mondo digitale della simulazione, dei softwar e di modellazione e di analisi. software Le soluzioni HBK har hardware dware e software software consentono consentono ai clienti di ridurre ridurre il time-to-market time-to-market dei loro loro prodotti, pr odotti, esser essere e leader nell’innovazione nell’innovazione e raggiungere raggiungere una posizione privilegiata in un mercato mercato globale estr estremamente emamente competitivo. competitivo.
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NEWS
COME MONITORARE I MOVIMENTI DELLE DITA TRAMITE MISURE DI IMPEDENZA I sensori indossabili e i biosensori non sono più solo fantascienza: lo sviluppo delle tecniche ingegneristiche e la miniaturizzazione dell’elettronica rendono ora possibile realizzare sensori di questo tipo a costi molto abbordabili. Pur fra tante differenze, i prodotti sul mercato si contraddistinguono per la capacità di misurare ed elaborare i dati provenienti dal corpo umano in tempo reale. La misura dell’Impedenza è una delle possibilità per ricavare informazioni utili ma, essendo questo segnale molto debole, dev’essere registrato in maniera accurata, precisa e affidabile. In questo esperimento è stato utilizzato MFIA Impedance Analyzer per rilevare il movimento delle dita e acquisire una risposta digitale di tipo booleano, con 4 elettrodi ECG, posizionati in linea all’interno dell’avambraccio del soggetto. Zurich Instruments ha utilizzato una configurazione a 4 terminali per ridurre l’impedenza dell’elettrodo cutaneo, quindi con 4 cavi BNC sono stati collegati gli elettrodi a 3 ingressi di segnale e un’uscita di segnale di MFIA. Per trovare la frequenza ottimale alla quale è possibile registrare il movimento del dito, è stato prima eseguito uno sweep di frequenza tra 1 kHz e 1 MHz, poi l’ampiezza del segnale è stata impostata su 100 mV e lo sweep è stato ripetuto alcune volte. Alla fine è stata defi-
nita come frequenza migliore quella di 10 KHz. L’esperimento consiste in una serie di colpi eseguiti da un solo dito, mentre l’avambraccio rilassato è appoggiato sul tavolo. Per motivi di precisione era importante mantenere rilassato l’intero braccio (compresa la spalla) poiché si è notato che qualsiasi tensione muscolare si rifletteva facilmente nella linea di base del segnale di impedenza. Durante la misurazione ogni dito esegue tre tocchi, di velocità e forza moderate. L’analisi dei dati è stata eseguita utilizzando gli strumenti matematici disponibili in LabOne. Abbiamo osservato come le transizioni di fase siano molto evidenti e consentano di valutare chiaramente la durata del movimento del dito attraverso l’uso dei cursori verticali. L’esperimento è stato ripetuto per ogni dito, tranne il pollice, e sono state registrate l’impedenza e la fase. Grazie alla sensibilità dell’MFIA e alla facilità d’uso dell’interfaccia utente LabOne, gli esperimenti non sono solo rapidi da impostare, ma soprattutto forniscono dati precisi e di alta qualità. L’esperimento completo è disponibile qui!
BANCHI DINAMOMETRICI AVANZATI Il produttore USA Mark-10 (distributore italiano: LUCHSINGER srl), specializzato nello sviluppo di strumenti da laboratorio per la misura di forza e coppia, ha lanciato una nuova famiglia di banchi prova dinamometrici ad alto contenuto tecnologico per ogni esigenza di misura e budget. I banchi dinamometrici per prove di trazione e compressione Series F sono progettati per eseguire test fino a 6,7 kN. Sono disponibili sensori di forza con diverse capacità e un’ampia varietà di sistemi di aggancio e fissaggio. I telai della Series F assicurano un’eccezionale rigidità e resistenza. La compensazione della flessione garantisce una precisione di posizionamento pari a 0,05 mm con qualsiasi carico e in qualsiasi posizione. I motori passo-passo e le unità di controllo azionano una vite a ricircolo di sfere e una guida lineare per un funzionamento fluido e silenzioso, senza variazione di velocità sotto carico. La base del banco può essere rimossa per ospitare estensioni della colonna o configurazioni di montaggio alterna-
tive. La maggior parte dei componenti elettronici è alloggiata in un involucro autonomo posto sul retro del banco, di facile accesso e sostituibile al bisogno. Gli slot a T integrati lungo la colonna ospitano componenti aggiuntivi, come l’hub USB. Il software IntelliMESUR® è una soluzione per ambienti Windows. È possibile utilizzare il software tramite il tablet da 10,1" integrato nel banco dinamometrico o tramite il proprio tablet o PC Windows. Con IntelliMESUR®, puoi creare ed eseguire un’ampia gamma di test standard o multi-step. CLICCA QUI per maggiori approfondimenti. RICHIEDI QUI ulteriori informazioni sulla strumentazione Mark-10.
SEMINARIO GRATUITO “EMC DESIGN & TROUBLESHOOTING” CON SCUOLA DI MISURA Rohde & Schwarz, società leader nell’ambito delle Misure, propone come tradizione una serie di corsi di assoluto interesse, dedicati ad aziende e professionisti del settore elettronico. Come il nuovo Seminario Gratuito “EMC Design & Troubleshooting" con Scuola di Misura, che si terrà in tre città e tre date diverse, organizzato da Rohde & Schwarz, Batter Fly e Wuerth Elektronik, Guest speaker il Prof. Nicola Femia dell’Università di Salerno e presidente IPERA. Sebbene i dispositivi magnetici costituiscano un elemento di primaria importanza nel funzionamento e nella progettazione degli Switch-Mode Power Supplies, alcuni importanti aspetti relativi alle loro caratteristiche sono ancora poco investigati e compresi. Una chiara interpretazione delle proprietà dei componenti magnetici consente di aprire nuove prospettive nella progettazione e realizzazione di SMPS a più elevata densità di potenza. Si propone di offrire ai partecipanti l’opportunità di approfondire concettualmente e sperimentalmente alcune importanti problematiche inerenti agli induttori di potenza, relative ai fenomeni di saturazione e alle perdite di potenza che possono aiutare ad effettuare in modo innovativo e più efficace la valutazione comparativa e la scelta dei componenti. Saranno discusse le proprietà intrinseche degli induttori, le loro prestazioni in relazione alle modalità di utilizzo, nonché il loro impatto sulle prestazioni complessive degli SMPS, evidenziando alcuni importanti aspetti di natura metodologica e pratica relativi al testing dei componenti magnetici. L’induttore è il
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componente passivo più importante all’interno di un convertitore di tensione e la sua corretta scelta può essere fondamentale per definirne un’elevata efficienza. In questo incontro andremo ad approfondire i parametri fisici e meccanici che determinano il funzionamento e le caratteristiche di un induttore, identificando come questi contribuiscano a determinarne il riscaldamento e di conseguenza le perdite al suo interno. In un’area dedicata con nove postazioni di lavoro, i partecipanti potranno cimentarsi nello svolgimento dei tre esperimenti, Prove pratiche sulla caratterizzazione di un convertitore DC/DC: – Misura del ripple di uscita in funzione del dimensionamento dell’induttore; – Variazione del funzionamento del convertitore in Funzione della tipologia di induttore; – Analisi delle emissioni condotte al variare dell’induttore. Iscrizioni I posti sono limitati, si prega d’iscriversi nel più breve tempo possibile. Per accedere al singolo form d’iscrizione, cliccare sulla relativa data del corso: – 26 ottobre 2021 – Cavenago di Brianza (MB); – 27 Ottobre 2021 – Padova; – 28 Ottobre 2021 – Bologna.
METROLOGIA GENERALE
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Rubrica a cura di Luca Mari (lmari@liuc.it) Articolo di A. Giordani (Univ. Cattolica, Milano) L. Mari (LIUC) e D. Petri (Univ. di Trento)
La scienza della misurazione è una scienza? Di che genere? Tra filosofia e operatività 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! UNA DOMANDA FONDAMENTALE fico” è di moda e, almeno nelle comu-
La metrologia, la “scienza della misurazione e delle sue applicazioni” in accordo al Vocabolario Interna zionale di Metrologia (VIM), è una disciplina viva, che cambia nel corso del tempo (si pensi, per esempio, al lavoro che ha portato alla recente revisione del Sistema Internazionale delle unità) e per questo ha senso chiedersi: ma come cambia? E poi, più specificamente: come si decide se accettare un cambiamento candidato in metrologia? È una questione di verità? di adeguatezza? di coerenza? di consenso? di potere e capacità d’influenza? di uso invalso? In definitiva: che tipo di conoscenza è e produce la scienza della misurazione? E perciò, e più fondamentalmente: la scienza della misurazione è una scienza? In particolare, quest’ultima domanda potrebbe apparire paradossale – come può qualcosa che si chiama “la scienza di X” non essere una scienza? – o semplicemente oziosa – qual è l’interesse a investigare se esiste una scienza di X? – soprattutto in una situazione come l’attuale in cui, a meno di negazionismi vari, l’aggettivo “scienti-
nicazioni sociali, pare accettabile che si attribuisca praticamente a qualsiasi cosa. Suggeriamo però che nel caso della metrologia la questione non sia né paradossale né oziosa. Riteniamo anzi che, nella sua complessità, questo genere di domande contribuisca a fare un po’ luce sulle dinamiche che attraversano i cambiamenti della metrologia. Anche in riferimento ai lavori in corso su una nuova edizione del VIM (di cui si è riportato in T_M, 2021, 1, “Verso una nuova edizione del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM)?”, e che sollecitano qualche considerazione appunto sui criteri di accettazione dei commenti proposti sulla bozza), proviamo ad accennare a una possibile risposta. Torniamo quindi alla domanda iniziale – se la scienza della misurazione sia una scienza – e cerchiamo di capire che tipo di scienza sia. In premessa, occorre riconoscere che esistono generi diversi di scienza, e diversi modi per classificare la conoscenza in termini del suo essere scientifica. Inoltre, allo stato attuale della conoscenza, non disponiamo ancora di un criterio universalmente accettato per distinguere le
scienze tra loro e demarcarle dalle non-scienze. Tuttavia, due criteri possono esserci di aiuto per chiarire le caratteristiche di una scienza, il primo basato sul tipo di cose che costituiscono il suo oggetto di studio, il secondo sul tipo di procedure che sono utilizzate per acquisire informazione su queste cose e giustificare le informazioni che sono acquisite. I due criteri ci consentono d’introdurre una prima distinzione fondamentale tra scienze empiriche e scienze matematiche, chiamate a volte anche scienze formali. Il dominio delle scienze empiriche è costituito da entità concrete, tipicamente localizzate nello spazio ed esistenti per un certo tempo, mentre il dominio delle scienze matematiche è costituito da entità astratte, non localizzate in regioni di spazio o di tempo. Inoltre, le procedure con cui acquisiamo e giustifichiamo informazione su entità empiriche sono ultimamente basate sull’esperienza e dipendono dalla possibilità d’interagire concretamente con tali entità, mentre le procedure con cui acquisiamo e giustifichiamo informazione su entità matematiche sono indipendenti da interazioni empiriche: per intenderci, possiamo costruire una dimostrazione stando comodamente seduti nel nostro studio servendoci di carta e penna, senza alcun bisogno di andare a osservare come stanno le cose nel mondo. In questo senso, mentre il criterio fondamentale di accettazione per le ipotesi delle scienze empiriche è la corrispondenza con quello che è possibile osservare, il criterio delle scienze matematiche è primariamente la consistenza dei sistemi di assiomi che si costruiscono, essendo gli assiomi le ipotesi da cui si parte nelle dimostrazioni matematiche. In aggiunta, il primo criterio ci consente d’introdurre una seconda distinzione, nell’ambito delle scienze empiriche, tra scienze naturali, come la fisiT_M
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ca, la chimica o la biología, e scienze psicosociali, come la psicologia, la sociologia o l’economia. Infatti, mentre ciò che è studiato da una scienza naturale esiste a prescindere dalle istituzioni umane, tanto che possiamo legittimamente pensare che l’universo sarebbe potuto esistere anche se l’uomo non fosse mai apparso, le cose studiate da una scienza psicosociale, come i sistemi economici, sistemi sociali, il denaro o una certa competenza, non potrebbero esistere se non esistessero gli uomini. QUALCHE RISPOSTA
ristici delle scienze empiriche, sia natu- scala sono falsificabili, o almeno criticarali sia psicosociali, ma anche delle mente controllabili. scienze formali. 2. La metrologia 1. La metrologia come scienza psicosociale come scienza naturale La scienza della misurazione opera La scienza della misurazione opera come una scienza psicosociale nelcome una scienza naturale in particolare l’ambito della misurabilità di proprietà quando sviluppa modelli matematici per psicosociali (per esempio il grado di caratterizzare un certo effetto di trasdu- capacità di leggere – “reading comzione da impiegare come principio di prehension ability” in inglese – che dimisurazione per una grandezza fisica pende dal contesto sociale e, prima an(per esempio, l’effetto termoelettrico per cora, dalle convenzioni relative ai simisurare temperature mediante termo- stemi di scrittura), ma anche in particocoppie) oppure quando identifica il tipo lare quando stabilisce e poi giustifica di una certa proprietà fisica (per esem- la struttura di un sistema metrologico pio la temperatura come grandezza a (per esempio nella definizione di scale intervalli attraverso le scale termometri- e unità di misura e, poi, nella taratura che e la temperatura termodinamica di campioni e strumenti di misura: si come grandezza a rapporti). Infatti, le tratta di attività i cui risultati sono anipotesi alla base della costruzione dei ch’essi falsificabili, ma solo condiziomodelli o dell’identificazione dei tipi di natamente a convenzioni).
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Introdotte queste distinzioni, possiamo procedere a proporre una risposta alla nostra domanda. L’ipotesi che suggeriamo è che la metrologia sia una scienza complessa, con aspetti caratte-
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METROLOGIA GENERALE
HAMAMATSU: COMPONENTI PER LIDAR Le recenti innovazioni tecnologiche introdotte nella realizzazione di dispositivi per la misura di distanza hanno reso possibile il rilascio di sofisticati strumenti di misura in ambito industriale, in particolare nel settore automotive. Tra i metodi di misura più utilizzati, il LiDAR (Light Detection And Ranging) è riconosciuto come quello più performante dal punto di vista della risoluzione spaziale e della velocità della risposta temporale. Grazie a queste fondamentali caratteristiche, si riesce a ricostruire in 3D l’ambiente che ci circonda in maniera dinamica e puntuale, come richiesto in applicazioni quali l’assistenza alla guida di autoveicoli (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems) e nei veicoli a guida autonoma (AGV – Automated Guided Vehicle).
Essendo la velocità della luce c una costante (3*108 m/s), la distanza d si può ricavare, semplicemente, applicando la formula: d=ct/2n (n = indice di rifrazione del mezzo). Hamamatsu Photonics sviluppa e produce da oltre venti anni componenti per LiDAR. Il nostro portfolio prodotti include sia sorgenti, quali diodi laser impulsati, sia fotosensori ad alta sensibilità, utilizzabili per il rilevamento a corto, medio e lungo raggio mediante tecniche rotazionali e a scansione oppure “Flash”. Tra le famiglie di fotosensori possiamo menzionare fotodiodi PIN al Silicio, APD al Silicio, SiPM e InGaAs APD. Tali componenti sono disponibili come elemento singolo o come array, oppure con amplificatori di trans-impedenza integrati. La necessità di misurare distanze sempre più elevate, con tempi di risposta sempre più rapidi, e di miniaturizzare tali dispositivi ha indirizzato gli sviluppi di Hamamatsu nella ricerca di soluzioni innovative, portando al rilascio di una serie di nuovi prodotti che rispettassero queste richieste del mercato, tra i quali: – Sensori MPPC (Multi Pixel Photon Counting) della serie S13720, che offrono una miglior efficienza spettrale nel NIR, un guadagno di 106 e tempi di risposta dell’ordine delle centinaia di picosecondi; – Sensori Ibridi a singolo canale o multielemento (16 canali) che, integrando nello stesso package sia la parte attiva sia il Front-End, migliorano la risposta in frequenza e la figura di rumore del componente; – InGaAs APD G14858-0020AA con rumore di buio ridotto (20 nA), bassa capacità e alta velocità (0.9 GHz); – Diodi Laser Impulsati della serie L11854 con emissione a 905 nm, che possono raggiungere potenze di picco superiori a 100 W con un duty ratio dello 0,1%; – MEMS Micromirror, disponibili in versione 1D e 2D; tali dispositivi possono indirizzare il fascio laser nello spazio con frequenze dell’ordine del kHz e deflessioni dell’ordine dei 30°. L’integrazione di tali componenti permette la realizzazione di strumenti in grado di effettuare misure di distanza da pochi metri a oltre 250 metri e permettendo risoluzioni di qualche centimetro.
Il funzionamento del LiDAR è basato sulla misura del tempo t necessario a un impulso laser per percorrere il viaggio di andata e ritorno tra la sorgente e il bersaglio selezionato (Time Of Per ulteriori informazioni scrivete a info@hamamatsu.it o visitate il sito www.hamamatsu.com. Flight o TOF).
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N. 03 ; 2021 UN’ULTERIORE DOMANDA
Secondo questa prospettiva, possiamo concludere innanzitutto che la metrologia è una disciplina scientifica multiforme, che si sviluppa in accordo a molteplici criteri di accettazione, e bilanciando verità e consistenza. Tuttavia, è interessante notare come essa sia im pegnata anche ad affrontare questioni sulla definizione dei concetti che impiega e sui fondamenti della misurazione, ossia questioni inevitabilmente filosofiche. In particolare: che cosa sono le entità che si misurano? che relazione c’è tra entità come la massa e la temperatura (le entità che la bozza del VIM4 chiama “grandezze generali”) ed entità come la massa di un certo oggetto e la temperatura di un certo oggetto (chiamate “grandezze individuali” nella stessa bozza)? che cosa significa che le grandezze di due oggetti sono uguali? che cosa è un valore di grandezza? le grandezze di oggetti hanno un valore proprio (o valor “vero”)? che cosa significa che la grandezza di un oggetto è uguale a un certo valore di grandezza in una certa scala? Pur rimanendo dichiaratamente filosofica, quest’ultima domanda non è così lontana da questioni operative e merita un cenno qui, dato che ben esemplifica la grande diversità di posizioni che si possono assumere a proposito dei fondamenti della misurazione. Come devono essere dunque interpretate relazioni come massa del corpo a = 1,234 kg oppure temperatura del corpo b = 23,45 °C e quindi che informazione portano i
risultati di misura, a meno dell’incertezza? Come accade tipicamente per i temi di carattere filosofico, la risposta non è univoca. Da un lato, infatti, la misurazione può essere intesa come un processo di rappresentazione simbolica e null’altro, formalizzato in queste relazioni dal segno “=”, così che i valori di grandezza sono considerati entità linguistiche, introdotte appunto per rappresentare le grandezze degli oggetti, e perciò semplicemente analoghe a nomi adottati con scopi d’identificazione, benché con una struttura, che la rappresentazione deve conservare (una condizione formalizzata matematicamente in termini di morfismi). In questa prospettiva è in gioco non la verità – chiedersi se una rappresentazione è vera non ha molto senso – ma solo la consistenza e l’adeguatezza della rappresentazione. Dall’altro, si può adottare anche una visione filosoficamente più esigente, di stampo realistico, in cui relazioni di questo genere sono interpretate come asserzioni di uguaglianza: è un fatto empirico se la massa del corpo a sia uguale a 1,234 kg – in altri termini, che la massa del corpo a sia uguale a 1,234 kg è vero o falso – e se è vero è perché la massa di a e la massa che è 1,234 volte la massa convenzionalmente scelta come il kilogrammo sono la stessa massa. I valori di grandezza sono dunque entità linguistiche, o sono essi stessi grandezze individuali, identificate in riferimento a una scala? Non pare immaginabile un esperimento in grado di discriminare tra questo genere di alternative: una soluzione a questo problema sembra quindi ancorata a considerazioni filosofiche sul modo d’essere dei valori. Infine, proprio il VIM, con la sua evoluzione, mette in evidenza ancora un’altra dimensione della metrologia: un’impresa internazionale multiculturale che richiede un sistema di concetti e un lessico (in breve: un sistema terminologico) condivisi, per garantire che i suoi risultati siano interpretati ovunque nello stesso modo. Certo, concetti e termini sono condizionati dai riferimenti scientifici e filosofici della disciplina, ma alcune decisioni,
3. La metrologia come scienza formale. Infine, la scienza della misurazione opera come una scienza formale in particolare quando stabilisce le modalità di valutazione della qualità dei processi, degli strumenti, e dei risultati di misura (per esempio in riferimento ai criteri di propagazione dell’incertezza di misura).
METROLOGIA GENERALE
anche strategiche, rimangono con ciò impregiudicate. Un esempio è particolarmente significativo e rilevante, a proposito dell’ambito stesso della misurazione: quali condizioni sono necessarie perché una proprietà sia misurabile? Persone e organizzazioni diverse hanno sostenuto nel passato e sostengono oggi posizioni diverse, dall’accezione più specifica, secondo cui solo proprietà a rapporti e continue sono misurabili – per costoro il conteggio non è dunque mai una forma di misurazione, né tantomeno lo è la valutazione delle proprietà ordinali e classificatorie – all’accezione più generica, secondo cui non sono posti vincoli sulla struttura algebrica delle proprietà misurabili e quindi la misurazione si applica anche alle proprietà classificatorie. È dubbio che abbia senso cercare qualcosa come il vero significato di un termine come “misurazione” (è almeno dal Cratilo di Platone che si è cominciato a riconoscere che l’attribuzione dei significati alle parole è largamente convenzionale): la diversità di interpretazioni è plausibilmente solo il risultato di un’appartenenza a diverse tradizioni e contesti disciplinari, o alla coerenza con norme esistenti, o al ruolo sociale attribuito alla misurazione. In ogni caso, perfino decisioni relative ai fondamenti della metrologia come cos’è misurabile o cos’è una grandezza (le proprietà ordinali sono da classificare come grandezze? per qualcuno ovviamente sì, per qualcuno ovviamente no) non possono essere che oggetto di accordo sociale. In sintesi, la metrologia è una disciplina complessa anche perché è un genere di conoscenza molteplice: è (1) scienza, e in questo è in parte (1.1) scienza naturale, in parte (1.2) scienza psicosociale, e in parte (1.3) scienza formale, ma è anche una disciplina che implica (2) posizioni filosofiche e (3) chiarificazioni concettuali. Poiché ognuno di questi ambiti ha criteri di accettazione propri (dalla corrispondenza alle osservazioni e al consenso sociale), riconoscere questa diversità è indispensabile per contribuire in modo appropriato allo sviluppo della metrologia. T_M 85
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 della pandemia di Covid 19, le misure adottate dai singoli Paesi sono estremamente variabili e, naturalmente, ciò condiziona ancora pesantemente lo svolgimento degli eventi e il loro formato, 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
Metrology for the Sea
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4-8 ottobre
Virtual conference
13th
SITO WEB
4-9 ottobre
Vienna, Austria
IEEE International Symposium on Precision Clock Synchronization for Measurement, Control, and Communication - ISPCS
SITO WEB
21-23 ottobre
Nanjing, Cina
International Conference on Sensing, Measurement & Data Analytics in the era of Artificial Intelligence (ICSMD 2021)
SITO WEB
28-29 ottobre
Virtual conference
IEEE International Symposium on Robotics and Sensors Environments ROSE 2021
SITO WEB
17-19 novembre
Virtual conference
AEIT Automotive 2021
SITO WEB
Seattle, USA
74th
4-6 ottobre
AEIT International Annual Conference
2022 20-25 febbraio
SITO WEB
AAFS Annual Scientific Meeting 16a
Torino
A&T Automation & Testing -
7-9 marzo
Lakeland, FL, USA
IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo - ICCVE 2022 SITO WEB
16-19 maggio
Ottawa, Canada
IEEE International Instrumentation & Measurement Technology Conference
SITO WEB
24-26 maggio
Split, Croazia
IEEE International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics – SGSMA
SITO WEB
28-31 agosto
National Harbor, MD, USA
IEEE AUTOTESTCON
SITO WEB
11-13 ottobre
Dubrovnik (Cavtat), Croazia IMEKO TC3, TC5, TC16, TC22 conference
SITO WEB
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edizione
SITO WEB
23-25 febbraio
LE GUIDE TECNICHE DI PCB PIEZOTRONICS PCB Piezotronics è lieta di presentare la serie di guide tecniche, redatte dal nostro team di ingegneria, suddivisa in quattro pubblicazioni a partire dal tema delle vibrazioni, passando per i temi di acustica, pressione e forze. Abbiamo sintetizzato in un pratico formato poster le nostre guide tecniche dove, oltre alle chiare illustrazioni che descrivono i singoli sensori, sono presentati interessanti allestimenti sperimentali e i relativi risultati. Originariamente destinate alle università e alla didattica, gra-
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zie ai numerosi riscontri positivi da parte dei docenti e degli studenti universitari, abbiamo deciso di condividere queste guide tecniche con tutti i potenziali interessati, in primis con i lettori di TUTTO_MISURE. CLICCA QUI per ulteriori approfondimenti oppure RICHIEDI QUI ulteriori informazioni.
LA MISURA DEL SOFTWARE
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Rubrica a cura di Luigi Buglione – GUFPI-ISMA
Metrologia e Contratti Parte 21 – Gestione Agile, il “Balloon Effect” e il gioco del ... 16! METROLOGY AND CONTRACTS - PART 21: AGILE MANAGEMENT, THE “BALLOON EFFECT” AND THE “SIXTEEN PUZZLE” Twenty-first 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 usage of (measurable) common-sense in the Agile way to manage a project.
RIASSUNTO Ventunesimo articolo basato sulle nuove linee guida GUFPI-ISMA, sul corretto uso di “Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali” (vol.1, 2016), relativo all’uso (misurabile) del buon senso comune nella gestione Agile di un progetto. Ventunesimo appuntamento con la disamina dell’applicazione di buoni principi di misurazione ai contratti (ICT e non), relativo all’uso (misurabile) del buon senso comune nella gestione Agile di un progetto. Ok, ma come? Vediamo meglio di cosa si tratta.... TUTTI VOGLIAMO ESSERE AGILI… MA ABBIAMO I GIUSTI PRESUPPOSTI? Parlare di gestione “agile” nei progetti è diventata ormai una consuetudine, quasi a far intendere che non si possa lavorare in modo diverso: ma quali sono i giusti presupposti per una valida gestione agile? Partendo dal primo movimento XP (eXtreme Programming) negli anni ’90, si sono sviluppate una pletora
User Stories, da inserire in un Product Backlog al quale attingere per effettuare uno Sprint Planning, creare uno Sprint Backlog da gestire nel tempo (timeboxed) di uno “sprint”, ovverosia di una iterazione/ciclo al termine della quale consegnare le funzionalità previste al Cliente e ai suoi utenti. Per maggiori dettagli, rimandiamo alla guida ufficiale di Scrum [4]. Come in ogni servizio, di tre possibili caratteristiche (good, fast, cheap) se ne possono ragionevolmente considerare insieme solo due alla volta, come indicato in Fig. 2: Tale principio, semplice buon senso comune, è stato recepito nelle metodologie agili e pertanto ogni Sprint, essendo a durata “fissa”, non può superare il budget fissato (sia economico sia in termini di ore da poter spendere per realizzare le “storie” utente previste) e cercando di consegnare deliverable di buona qualità nel rispetto delle specifiche richieste. Una buona misurabilità e reporting diventano pertanto ingredienti indispensabili per una buona gestione agile.
di metodologie e tecniche che ruotano attorno ai valori e principi del “Manifesto Agile” [6], tra cui Scrum [4], erroneamente identificata in molti articoli quale tecnica di ASD (Agile Software Development) mentre è di fatto una tecnica di APM (Agile Project Management) e non esclusiva o tipizzata per il mondo ICT, ma di natura generale. La Fig. 1 illu- IL “BALLOON EFFECT” stra il flusso delle informazioni, dalla (EFFETTO PALLONCINO) visione dell’organizzazione Cliente alla compilazione dei requisiti tramite le A tale proposito, proviamo da qualche tempo a raccontare il difficile bilanciamento del “good-fast-cheap” con un piccolo gioco anche negli eventi, denominato il “Balloon Effect” [2], l’effetto palloncino. Si immagini, come in Fig. 3, che il volume (o area) del pallocino rappresenti la struttura di costi (C1) necessaria per poter realizzare e consegnare i deliverable previsti alla milestone M1, senza però far scoppiare il palloncino (e quindi erogando “valore” al cliente e ai suoi utenti finali).
Figura 1 – Scrum: il flusso delle informazioni
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
coordinati tra di loro. Troppi vincoli concorrenti, senza che nessuno di questi deroghi sugli altri, comporta necessariamente l’esplosione del palloncino… metaforicamente il progetto consegnerebbe meno “valore” di quanto previsto, minor soddisfazione del cliente, peggiore gestione tecnica del progetto. Figura 2 – Good, Fast & Cheap: mai più di due caratteristiche insieme!
A CHE GIOCO GIOCHIAMO? Come sempre, ci sarà qualcuno (tipica- AL GIOCO DEL 15 O DEL 16 mente il “produttore”) che vorrà “otti- (O DEL 17)?
Figura 3 – Un progetto che parte…
Figura 4 – E se riducessimo i costi?
Figura 5 – E se anticipassimo la data di consegna?
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mizzare” i costi di produzione richiedendo di ridurli, comprimerli, ma per non far scoppiare il palloncino sarà necessario diluire tali costi nel tempo e, quindi, consegnare in una data successiva a quella iniziale (M2). Di contro, ci sarà qualcuno (tipicamente il “cliente”) che vorrà invece anticipare la data di consegna dei deliverable (Fig. 5). Ammesso che la qualità del rilasciato sia ai livelli previsti, sicuramente a tale richiesta, per non far scoppiare il palloncino, corrisponde un incremento dei costi iniziali. Di qui, due possibili scenari: il primo è indicato in Fig. 6. Se le richieste fossero sia di riduzione costi sia di anticipo nella consegna dei deliverable, l’unica soluzione che mitiga i rischi ma bilancia i vincoli concorrenti sarebbe quella di un “de-scoping” dal progetto iniziale unico tramite una gestione agile “reale”, con una pianificazione iterativo/incrementale. Il secondo scenario è invece indicato in Fig. 7 ed è purtroppo quello che spesso accade nella realtà quando i vari stakeholder di un progetto (inclusi gli utenti finali) non sono opportunamente
Figura 6 – Gestione agile e de-scoping
Ma per comprendere perché, spesso, il secondo scenario è quello che si verifica nella realtà, proponiamo un gioco nel quale molti di noi, da bambini, si sono cimentati e che facilmente può spiegare alcune dinamiche di pianificazione: il “gioco del 15” [5]. Come illustrato in Fig. 9, le caselle vanno spostate per creare una sequenza di numeri da 1 a 15 usando lo spazio vuoto per muoverle e poter completare il gioco. Ma se le caselle fossero 16 e non 15, ovviamente non si potrebbe più muovere nessun tassello e le caselle rimarrebbero così come poste inizialmente. Riportando quanto detto agli aspetti di pianificazione agile, spesso si gioca al “gioco del 16” (o del 17), sovrallocando le risorse del Dev(Ops) team oltre le ore disponibili e quindi, di fatto, NON gestendo rischi ma ignorandoli e, in ogni caso, subendoli con maggiore probabilità di quanto potrebbe accadere se ci fosse una stima e pianificazione più attenta fin dall’inizio. È quello che abbiamo denominato nel tempo il “Team Load Factor” (TLF) [3], tradotto in italiano come “rapporto di compressione” tra l’effort pianificato e quello pianificabile. Se il valore è uguale o maggiore a 1, non staremmo gestendo alcun rischio e non potremmo, pur volendo, invertire l’ordine di due User Stories (US) tra due Sprint differenti: saremmo “bloccati” perché avremmo già giocato al “gioco del 16” (tutte le caselle – ovverosia le US – allocate e bloccate). Di contro, una pianificazione leggermente sotto il 100% dell’impegno allocabile permetterebbe ancora di giocare al “gioco del 15” e, quindi, di rispettare
N. 03 ; 2021 Figura 7 – E se volessimo sia ridurre i costi sia anticipare la consegna?
le regole di (ri)pianificazione agile, così come proposta da Scrum e da tanti altri metodi agili. Un eccessivo carico di lavoro, seppur temporaneo, non permette né al singolo membro del team né all’intero gruppo di essere produttivi nel medio-lungo termine. E, come asseriva anche Barry Boehm [7], un agilista è “disciplinato” e deve produrre, come una catena di montaggio, a produttività costante, non alternata.
Figura 8 – Il gioco del 15 (o del 16)?
zioni (e non di evidenziare solo problemi), parlando di misurazioni, buona parte della comunità Agile continua ancora oggi a non voler usare misure, bensì ad adottare tecniche di stima esperienziale, come gli Story Points (SP), che rappresentano una misura “virtuale” dell’effort (non del ”size” di un prodotto/servizio) [8] e specifica per ciascun team, quindi con due “difetti” principali: 1) non permette la comparabilità tra team, quindi neanche la raccolta di dati storici aziendali STORY POINTS O…? per benchmark nel corso del tempo; 2) non essendo un’espressione di “siVolendo quindi cercare di trovare solu- ze” ma di “effort”, non permette di po-
Figura 9 – DOWNTIME e gli 8 Muda/Waste
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LA MISURA DEL SOFTWARE
ter calcolare la produttività di un team, semplicemente perché se la produttività (in senso generale) è data dal rapporto tra una quantità prodotta e il tempo necessario per produrla, mancherebbe uno dei due dati da inserire nella formula. E difatti, come in ciascuna stima esperienziale, se dai requisiti utente si passasse direttamente a determinare quanto tempo sarebbe necessario per il progetto, ma non rapportato a una quantità di lavoro da effettuare, il range (’forchetta’) di valori entro i quali muoversi rischia di essere fortemente variabile, con ovvie conseguenze sulla gestione del progetto stesso, dal punto di vista sia tecnico sia economico e sia di soddisfazione del cliente e dei suoi utenti. Nel mondo “agile” si parla di “velocità” come dell’equivalente della produttività: ma se gli Story Points sono (e lo sono…) rappresentazioni dell’effort, che senso avrebbe rapportare effort a effort? Di contro, l’introduzione e un uso appropriato di misure quali-quantative (non solo Function Point e SNAP Point, nel caso di progetti software) permette di calcolare la produttività e, tramite l’uso di benchmark (interni o esterni), si potrebbe invece ridurre sensibilmente l’errore di stima. Ma di questo parleremo meglio in un altro numero di “Tutto Misure”… T_M 91
ALCUNE CONCLUSIONI ... Essere “agili” si può fare, ma bisogna
applicazione degli aspetti di misurazione permetta a un decision-maker di disporre di dati, informazioni e conoscenze (trend) il più possibile oggettive, utili a prendere decisioni consapevoli che tengano in debito conto anche dei rischi da individuare, gestire e possibilmente prevedere in un progetto. “A key tenet of agile estimating and planning is that we estimate size but derive duration” (Mike Cohn) RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] GUFPI-ISMA, Principi, Assunzioni & Best Practice Contrattuali (Vol.1), Feb 2016. [2] Buglione L., The ’Balloon effect’: how (an improper) Scope Management can impact from Size to Effort, Duration and Costs, IFPUG ISMA15 Conference, Rome (Italy), May 11 2018.
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essere prima “lean”, snelli [9]; non sono sinonimi e gli aspetti per ridurre gli sprechi (Waste in inglese, Muda in giapponese) sono tanti e tutti quantificabili e tracciabili con un opportuno programma di monitoraggio e reporting. Agli iniziali sette “muda”, si è aggiunto un ottavo elemento su cui poter lavorare, che ha permesso di comporre un acronimo facilmente memorizzabile e associabile agli aspetti negativi di un fermo di un servizio e del suo tempo di gestione (“downtime” – misurato con il MTRS, Mean Time to Restore Service), come indicato in Fig. 9. 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
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SERIE VX3000 – MISURA OTTICA FLASH Elevata precisione e semplicità Le macchine di misura FLASH della serie VX sono tutte equipaggiate con doppia lente telecentrica che garantisce un’elevata profondità di campo e un’ampia visione in 2D. L’operatore può creare programmi personalizzati, anche importati da disegni CAD, che permettono di eseguire misurazioni automatiche su pezzi non allineati premendo un solo pulsante. I risultati vengono visualizzati a video, con chiare indicazioni OK e NO in base alle tolleranze impostate. Con la funzione rapida PRINT è possibile creare un report istantaneo in formato PDF. Tutti i modelli sono equipaggiati con sorgenti di luce a LED multiple con regolazione di posizione motorizzata, che garantiscono innumerevoli strategie di illuminazione, ottimizzando la visione di qualsiasi tipo di particolare. Accessori Cod. 7203001 Luce episcopica coassiale Cod. 7203002 Sonda ottica per misure di profondità Cod. 7203003 Sonda laser per misure 3D Cod. 7200001 Modulo di input tramite pedale
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Modello VX 3030 VX 3100 VX 3200 VX 3300 VX 3500
[3] Gencel C., Buglione L., The Influence of Poor Planning on Software Team Power and Productivity, 3rd ISBSG IT Confidence Conference, Florence (Italy), October 19 2015. [4] Schwaber K., Sutherland J., The Scrum Guide, November 2020. [5] Wikipedia, Gioco del 15. [6] ---, Manifesto for the Agile Development, 2001. [7] Boehm B., Balancing Agility and Discipline: A Guide for the Perplexed, Addison-Wesley, 2003, ISBN 9780321186126. [8] Mountain Go Software, What Are Story Points? [9] Buglione L., L4A - Lean for (being) Agile: some thoughts and tips for a progressive path to higher maturity & capability levels, IFPUG ISMA11 conference, Sao Paulo (Brasile), November 18 2015.
Campo di misura 20 x 120 x 35 100 x 200 x 35 200 x 200 x 75 300 x 200 x 75 500 x 400 x 200
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METROLOGIA LEGALE E FORENSE
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Rubrica a cura dell’Avv. Veronica Scotti (www.avvocatoscotti.com)
Il rischio del lavoro Quando la sicurezza diventa interesse comune, è un patrimonio essenziale della realtà aziendale
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 enlightening aspects of ethical codes during forensic activities where measurements are involved. Please send all your inquiries to Ms. Scotti or to the Director! RIASSUNTO Questa rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema di Metrologia Legale a seguito dell’entrata in vigore del Dlgs 22/2007, altrimenti detto Direttiva MID. In particolare, vuole fornire utili informazioni, consigli e ammonimenti a tutti gli "utenti Metrici" che si rivolgono per reperire informazioni su Enti e organizzazioni notificate per la certificazione del loro prodotto/strumento secondo la Direttiva. La rubrica tratta anche di aspetti etici correlati allo svolgimento di misurazioni legate ad attività in ambito forense (CTU, CTP). Scrivete all’Avv. Scotti o al Direttore, e verrete accontentati! Nel corso dell’estate, sebbene (fortunatamente) non sia un tema mai dimenticato, si è tornati a parlare del tragico problema delle morti bianche, che da sempre si affronta armati più di norme (vincolanti o meno) che non di uno spirito e di una cultura improntate al ri-
schio e, conseguentemente, alla cautela. Infatti l’atteggiamento che spesso caratterizza i luoghi di lavoro, con riguardo alle tematiche della sicurezza e della salute, è marcatamente disinvolto, sia da parte del lavoratore, in ragione di una sottostima del rischio o in
Figura 1 – Andamento delle morti bianche (dati INAIL)
favore di un benessere o sollievo immediati (vedasi il lavoratore che, per evitare di soffrire troppo il caldo, non indossa scarpe apposite ma altro tipo di calzatura più comoda, in termini di percezione, ma meno sicura per il tipo di attività svolta ragionando non solo sulla base del proprio benessere immediato ma anche sulla scorta del “tanto che vuoi che succeda?” oppure “... una cosa simile qui non è mai successa”), sia da parte del datore di lavoro o responsabile della sicurezza, per limitare o ridurre costi, oneri, adempimenti, ecc. La logica, purtroppo, è spesso quella di percepire la sicurezza come un mero ulteriore adempimento di natura burocratica, che genera costi e oneri considerati semplicemente come un peso e non come un’opportunità di miglioramento aziendale, umano e (forse) anche economico. Perché offrire servizi e prodotti che siano rispettosi dei valori umani e, quindi, che nel corso della catena produttiva preservino e proteggano anche la vita di coloro preposti alla produzione stessa può costituire un valore aggiunto, purché sia coltivato nella coscienza del consumatore/utente quel seme di consapevolezza dell’importanza della sicurezza. Il fatto che tale approccio puramente normativo non funzioni, in assenza di una cultura a ciò dedicata, emerge a mio avviso dal tasso di mortalità nelle sedi lavorative che, stando ai dati annualmente elaborati e pubblicati da INAIL, pare non avere subito importanti flessioni negli anni (anzi, addirittura nel 2020, periodo in cui ci si sarebbe aspettati una riduzione del dato in ragione del massiccio ricorso allo smart Avvocato – Foro di Milano Professore a contratto al Politecnico di Milano veronica.scotti@gmail.com
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METROLOGIA LEGALE E FORENSE
Figura 2 – Andamento delle morti bianche rapportato al numero di occupati (dati INAIL e ISTAT)
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working dovuto alla situazione emergenziale, c’è stato un aumento delle morti sul lavoro rispetto al 2019), nonostante in più occasioni e con più atti normativi si sia dato impulso a campagne di sensibilizzazione e obbligo di adozione di misure idonee a prevenire situazioni di rischio. Le considerazioni, che si potrebbero formulare alla luce dei dati sopra riportati, possono essere plurime, soprattut-
LA REDAZIONE DEL RAPPORTO FAI PER L’AEROSPACE La preparazione di rapporti di collaudo e documenti di ispezione sta diventando un lavoro sempre più richiesto e necessario per la maggior parte delle aziende che operano in particolari filiere produttive. I reparti di controllo qualità si confrontano quotidianamente con normative diverse e quindi con specifici requisiti da rispettare: dai rapporti ISIR e PPAP per l’automotive, a quelli AS9102 per il settore aerospaziale. Quest’ultimo standard stabilisce appunto i requisiti base per la redazione dei rapporti FAI, First Article Inspection Report. Lo scopo del FAI è di dare evidenza oggettiva della corretta comprensione,
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to se si analizzano i dati espressi in senso assoluto: 1) non c’è stata alcuna innovazione da diversi anni, vista la costanza del numero di morti bianche; 2) si è arrivati al livello massimo di riduzione/minimizzazione del rischio; 3) le norme tecniche, che integrano quelle cogenti, non risultano idonee a garantire la riduzione/minimizzazione del rischio (non tanto per l’aspetto applicazione, verifica e registrazione di tutti i requisiti di progettazione, design e specifica, al fine di rilevare eventuali non conformità. Il FAIR è composto da 3 FORM che devono essere correttamente compilati: il Form1 con la distinta materiali, il Form2 con le specifiche e il Form3 che riporta l’elenco delle caratteristiche con le relative informazioni (es. coordinate del pallino, tipologia, limiti, dati di misura e strumento di controllo). Per l’operatore che deve compilare interamente questi rapporti “a mano” i tempi sono molto lunghi e le possibilità di commettere errori di trascrizione aumentano notevolmente. InspectionXpert è la soluzione che può aiutare a standardizzare e automatizzare queste procedure. Il programma infatti permette di semplificare non solo la fase di pallinatura del disegno tecnico (creazione del pallino numerato con estrazione della quota) ma anche la compilazione completa di tutti e 3 i form richiesti dal
tecnico regolato quanto per il tenore spesso assunto dai testi delle norme, che si pongono più in termini di raccomandazioni anziché come perentori obblighi); 4) non vengono eseguiti controlli in numero sufficiente da garantire il rispetto delle norme vigenti. Tuttavia, se i dati sono riportati in termini relativi, ad esempio se si raffronta il numero di morti sul lavoro con il numero di soggetti occupati per ciascuna annualità, ne risulta un quadro diverso e (a mio avviso) sconfortante, visto l’aumento dell’incidenza in termini percentuali delle morti sul lavoro (inteso come in sede lavorativa). Ciò porterebbe a concludere che la sicurezza e salute sul lavoro siano temi che stanno assumendo minore rilievo o che, comunque, non sono oggetto di aggiornamento. Si tratta, quindi, di rivedere l’approccio a queste tematiche, rispolverando il concetto di “cultura della sicurezza” secondo la prospettiva offerta da Reason, che analizza diversi fattori incidenti o comunque determinanti rischi (secondo lo schema del Swiss cheese model) ed è utile a identificare gli aspetti deboli di un processo, consentendone una gestione orientata a evitare eventi avversi e principalmente
FAIR. L’operatore della qualità non dovrà più preoccuparsi di dover riportare i dati in un foglio Excel tramite “copia e incolla”: con i template integrati in InspectionXpert e completamente personalizzabili c’è una riduzione di lavoro da ore a minuti. InspectionXpert è distribuito in Italia da ES-Tek Srl di Villaverla (VI). Per maggiori informazioni sul prodotto: +39 0444 1496981 o info@es-tek.it https://www.es-tek.it/inspectionxpert/
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231 che, al di là dell’effetto esimente così come definito dall’art. 30 TU D. Lgs. 81/2008 (si veda il riquadro), consentono d’identificare e valutare i rischi secondo una più ampia prospettiva, non limitata al solo possibile incidente (o situazione avversa che possa verificarsi) ma a tutti i fattori che possono con-
basata su aspetti di natura culturale e organizzativa, prima ancora che su rigide procedure dettate da norme (meramente) tecniche. Al riguardo si rendono certamente utili, oltre alle valutazioni dei rischi così come richieste dalla normativa, anche l’adozione di modelli organizzativi
METROLOGIA LEGALE E FORENSE
correre, inclusa la struttura aziendale (e la relativa cultura che la caratterizza), non solo a ridurre le probabilità di accadimento, favorendo quindi le performance in termini di sicurezza, ma anche a costruire un ambiente lavorativo più consapevole e gratificante per quelli che ne fanno parte.
D.Lgs. 81/2008 – Art. 30 – Modelli di organizzazione e di gestione 1. Il modello di organizzazione e di gestione idoneo ad avere efficacia esimente della responsabilità amministrativa delle persone giuridiche, delle società e delle associazioni anche prive di personalità giuridica di cui al decreto legislativo 8 giugno 2001, n. 231, deve essere adottato ed efficacemente attuato, assicurando un sistema aziendale per l’adempimento di tutti gli obblighi giuridici relativi: a) al rispetto degli standard tecnico-strutturali di legge relativi a attrezzature, impianti, luoghi di lavoro, agenti chimici, fisici e biologici; b) alle attività di valutazione dei rischi e di predisposizione delle misure di prevenzione e protezione conseguenti; c) alle attività di natura organizzativa, quali emergenze, primo soccorso, gestione degli appalti, riunioni periodiche di sicurezza, consultazioni dei rappresentanti dei lavoratori per la sicurezza; d) alle attività di sorveglianza sanitaria; e) alle attività d’informazione e formazione dei lavoratori; f) alle attività di vigilanza con riferimento al rispetto delle procedure e delle istruzioni di lavoro in sicurezza da parte dei lavoratori; g) alla acquisizione di documentazioni e certificazioni obbligatorie di legge; h) alle periodiche verifiche dell’applicazione e dell’efficacia delle procedure adottate.
Un particolare peso nei modelli 231 è ovviamente attribuito alla struttura aziendale (organigramma, funzioni e distribuzione responsabilità) che, ai sensi della norma, deve garantire una corretta gestione delle attività, funzionale alla prevenzione di illeciti. Indubbiamente un controllo di natura gerarchica costituisce un elemento utile, che dovrebbe però essere completato da altri meccanismi che si dimostrino idonei ad accrescere nei collaboratori la consapevolezza del proprio ruolo (quali la formazione, la comunicazione aziendale, momenti di riunione e condivisione, ecc.) in modo da favorire una generalizzata responsabilizzazione del personale, posto in grado di percepire la propria rilevanza in sede aziendale. La particolare autonomia riconosciuta dalla norma all’organizzazione, quanto alla determinazione dei mezzi/modalità da utilizzarsi, consente quindi di
adottare gli schemi che più si ritengono appropriati, purché il modello applicato sia effettivo ed efficace nell’ottica di prevenzione/riduzione dei reati contemplati dal legislatore. In termini di efficacia, se si sceglie un approccio che si proponga di promuovere la cultura della sicurezza e sulla stessa trovi il proprio fondamento, il modello organizzativo 231 dovrebbe progettare la propria architettura non tanto (o non solo) su regole, prassi e protocolli, ma sulla rilevanza dell’umano come principale valore da preservare, anteponendolo a qualsiasi altro elemento, in modo da promuovere una condivisione di principi che possano essere compresi e riconosciuti da tutti i soggetti, i quali adotteranno i corretti comportamenti percependoli come obbligatori non solo in termini normativi, ma poiché funzionali al raggiungimento di un dato obiettivo che diventa scopo comune.
In questo scenario, ovvero all’interno di un modello organizzativo che abbia tali caratteristiche, si inserisce il tema della sicurezza e salute nei luoghi di lavoro che, in virtù delle misure adottate dal modello applicato costruito sulla base di una cultura della sicurezza e relativa consapevolezza capillarmente diffusa e compresa, potrà essere non solo correttamente gestito dal management aziendale, ma anche meglio sorvegliato e attuato dai soggetti coinvolti nelle singole attività “rischiose”, proprio in virtù del fatto che l’interesse perseguito diventa comune, come patrimonio essenziale della realtà aziendale. In base a quanto ho potuto constatare personalmente per modelli che ho contribuito a strutturare, un approccio come quello proposto si dimostra efficace e idoneo a soddisfare i requisiti normativi richiesti. T_M 95
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NORMATIVA BOEING D6-51991 PER FORNITORI DI COMPONENTI AEROSPAZIALI Al giorno d’oggi il trasferimento di dati tra applicativi CAD diversi è sempre più un’operazione quotidiana. Ogni azienda utilizza prodotti che meglio si adattano alle proprie esigenze e di conseguenza l’uso di formati standard quali STEP ed IGES, oppure di convertitori diretti tra sistemi CAD, è oramai un dato di fatto. Da questa premessa deriva la seguente problematica: in filiere molto lunghe, come per il settore aeronautico, il numero di conversioni di modelli 3D con informazioni di costruzione e produzione (PMI – product manufacturing information) sta aumentando esponenzialmente. Così come tra persone che parlano “lingue diverse” ci possono essere dei fraintendimenti, anche nel caso di convertitori o di file neutrali può avvenire che alcune informazioni vengano perse o deformate. Questo comporta spesso problemi nella qualità del prodotto finale. Il settore aeronautico ha quindi introdotto nuove normative (la D6-51991 di Boeing – Quality Assurance Standard for digital Product Definition at Boeing Suppliers – ne è un esempio) per ridurre i problemi dovuti a dati persi o modificati durante le traduzioni. I fornitori di componenti aerospaziali nei programmi DPD/MBD sono dunque tenuti a documentare il loro proces-
so per garantire che le definizioni del prodotto digitale mantengano l’integrità geometrica attraverso tutti i processi di conversione. K-Compare Validate di Kubotek Corporation e distribuito in Italia da ES-Tek Srl di Villaverla (VI) è un prodotto software che permette di certificare le conversioni di modelli digitali (MBD, model based definition) con informazioni di produzione (PMI) assicurando la fedeltà dei files convertiti in formati diversi. Per maggiori informazioni sul prodotto: +39 0444 1496981 o info@es-tek.it https://www.es-tek.it/k-compare-validate/
NUOVI SERVIZI POST-VENDITA A LIVELLO GLOBALE PER I SISTEMI DI POSIZIONAMENTO La sempre più crescente globalizzazione ha reso possibile l’utilizzo di sistemi di posizionamento ad alta precisione praticamente in tutto il mondo, in campo sia scientifico sia industriale. Proprio per stare al passo con i tempi PI-Physik Instrumente, fornitore di soluzioni per tecnologia di controllo e sistemi di posizionamento, ha implementato un nuovo concetto di servizio fondando la “Global Services Division”. Ciò consente di offrire il miglior servizio possibile e personalizzato ai clienti presenti in tutto il mondo. Per garantire un’affidabilità 24/7 e una capacità funzionale dei sistemi di posizionamento in uso, gli specialisti PI sono ora in grado di fornire un supporto in loco, con servizi d’installazione del sistema e diversi contratti di manutenzione in quattro centri di assistenza situati in Europa, Asia, Cina e Stati Uniti. I servizi
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Rubrica a cura di Alessandro Ferrero, Paolo Carbone e Nicola Paone (alessandro.ferrero@polimi.it)
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. SI È CONCLUSO IL V FORUM DELLE MISURE
Si è appena concluso il V Forum delle Misure, che si è tenuto a Giardini Naxos (ME), nuovamente in presenza, dal 16 al 18 settembre scorsi. Come ben noto, il Forum delle Misure, organizzato congiuntamente da GMEE e GMMT, è un importante appuntamento per la comunità di misuristi italiani, non solo accademici, nel quale ci si confronta sui risultati della ricerca e si fa il punto sull’evoluzione del settore.
Nel 2020 la pandemia aveva impedito il regolare svolgimento del Forum in presenza e la manifestazione si era tenuta on-line, come la quasi totalità degli eventi in programma di questo tipo. C’era quindi molta attesa per il primo appuntamento in presenza, dopo quasi due anni di eventi esclusivamente virtuali, ma anche un filo di preoccupazione riguardo al possibile calo di partecipazione.
Viceversa, il desiderio di rivedersi e poter finalmente riprendere le interazioni in presenza e il piacere di condividere anche momenti conviviali, complice anche la splendida cornice di Giardini Naxos e la superlativa organizzazione dei colleghi delle Unità GMEE e GMMT di Messina, hanno portato a una partecipazione ben al di sopra delle aspettative. Hanno partecipato al Forum 234 ricercatori, di cui 137 del GMEE (98 strutturati e 39 tra dottorandi e assegnisti) e 97 del GMMT (39 strutturati e 58 tra dottorandi e assegnisti), con 195 memorie inviate (141 GMEE e 54 GMMT) e raccolte negli atti del congresso.
Il Forum ha anche visto la partecipazione attiva di 16 sponsor espositori, che hanno illustrato, mostrandone il funzionamento, i loro prodotti di punta. Molti di loro sono anche inserzionisti di Tutto_Misure e si è quindi ulteriormente rafforzata la sinergia tra rivista, mondo della ricerca e costruttori di strumenti, alla quale Tutto_Misure ha contribuito fin dalla sua fondazione. Una menzione a parte meritano gli eventi sociali, anch’essi ottimamente organizzati e che hanno visto la partecipazione di oltre 280 persone: pur parzialmente condizionati da alcune restrizioni “da zona gialla” (ogni tavolo poteva ospitare un massimo di 4 persone), tutti abbiamo nettamente percepito la sensazione, psicologicamente importante, di un ritorno alla normalità, sia pure tra mille giuste cautele. IL PROGRAMMA SCIENTIFICO
Come sempre in passato, alcune delle memorie pubblicate negli atti e particolarmente significative dell’evoluzione
Un momento della cena sociale
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della ricerca nelle differenti linee di ricerca, sono state selezionate per la presentazione orale. Si è avuto quindi un ricco programma scientifico, con interessanti presentazioni. Particolarmente attuali e interessanti le relazioni a invito, che hanno toccato temi di forte attualità.
presentazione di Boris Behncke, dell’Osservatorio Etneo dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, sui recentissimi parossismi dell’Etna. Anche questa relazione, oltre ad avere illustrato un mondo, quello della vulcanologia, ancora misterioso per la maggior parte dei partecipanti, ha ine-
per formulare e validare teorie e, nel caso specifico trattato, anche per prevenire situazioni potenzialmente molto pericolose. I PREMI
È ormai tradizione del Forum delle Misure assegnare premi alle migliori presentazioni dei giovani ricercatori di GMEE e GMMT. Quest’anno, il premio Felice Cennamo alla migliore presentazione di un giovane ricercatore del GMEE è andato a Pamela Zontone dell’Università di Udine per la presentazione della memoria: Skin Potential Response (SPR) measurement for stress recognition in simulated city driving. Il premio Paolo Cappa alla migliore presentazione di un giovane ricercatore del GMMT è andato a Cristina Nuzzi dell’Università di Brescia per la presentazione della memoria: Misura dell’orientamento di pezzi meccanici a geometria variabile tramite Machine Learning – Sviluppo algoritmi e validazione metrologica. A entrambi i premiati è stata consegnaLe presentazioni ta una scheda di acquisizione offerta dalla National Instrument. A Pamela Tra queste, quelle di Giovanni Battista quivocabilmente mostrato l’importan- Zontone è stato anche consegnata una Rossi sulla misura del moto ondoso e di za delle misure come indispensabile e scultura dell’artista Emiliano RubinacClaudio De Capua e Pasquale Fabio insostituibile strumento di conoscenza ci, che ha proseguito la propria raffiguFilianoti sulla caratterizzazione dei sistemi di sfruttamento delle energie rinnovabili marine, che hanno mostrato gli interessanti risultati ottenuti in un settore particolarmente promettente in tantissimi ambiti (dalla meteorologia alla navigazione e all’energia) e quanto spazio abbiano le misure, in queste applicazioni fortemente interdisciplinari, per rendere disponibili dati correttamente validati sui quali basare importanti decisioni, con impatto potenzialmente critico per la nostra esistenza futura. Di assoluto rilievo, come sempre, le presentazioni degli sponsor, che questo anno hanno trattato di robot di misura, link dati ad alta velocità, vibrometria laser e misure di coppie parassite su macchine elettriche. Infine, una particolare menzione merita, per l’entusiasmo e la contagiosa passione con cui è stata esposta, la Pamela Zontone riceve il premio Cennamo T_M 98
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Cristina Nuzzi riceve il premio Cappa
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razione artistica dell’opera scientifica di Felice Cennamo. Il premio alla migliore presentazione poster, quest’anno sponsorizzato dalla Gibertini Elettronica Srl, è andato a Fabio Conti del Politecnico di Milano per il poster: Hydraulic Valves Monitoring with High Frequency Vibration Signals. Al vincitore è stata consegnata una bilancia tecnica prodotta dalla Gibertini Elettronica Srl. Infine, smartme.IO ha sponsorizzato il premio per la migliore presentazione poster o orale su tematiche riguardanti sistemi di acquisizione embedded e sensori. Il premio è stato assegnato a Luca Lombardo del Politecnico di Torino per la presentazione: Scheda di Acquisizione dati a basso costo, e ha consistito in un kit arancino.cc prodotto da smartme.IO. Ai vincitori vanno le congratulazioni della redazione di Tutto_Misure. LE ASSEMBLEE DI GMEE E GMMT
Al termine del Forum, la mattina del 18 settembre, si sono tenute le Assemblee dei Soci di GMEE e GMMT. Riferiremo sui lavori di queste due Assemblee nel prossimo numero di Tutto_Misure.
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Fabio Conti (a destra nella foto) riceve il premio per la migliore presentazione poster
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TUTTO_MISURE Le Misure strumento per la ripresa Luca Lombardo riceve il premio offerto da smartme.IO
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HAMAMATSU ITALIA FESTEGGIA I SUOI PRIMI TRENT’ANNI Quest’anno Hamamatsu Photonics Italia festeggia il 30° anniversario della propria fondazione. Filiale diretta di Hamamatsu Photonics KK, azienda giapponese leader di mercato nell’ambito della fotonica, da oltre 60 anni progetta, produce e commercializza componenti e sistemi opto-elettronici ed è nota per la qualità e affidabilità dei suoi prodotti. Hamamatsu può offrire soluzioni che comprendono il singolo sensore o il sistema completo, inoltre è in grado di sviluppare anche soluzioni personalizzate. Le applicazioni spaziano dall’automazione industriale al campo medicale, dalla spettroscopia alla ricerca scientifica, dai controlli in produzione all’analisi dei materiali e diversi altri. L’attività di Hamamatsu inizia in Italia 30 anni fa, con appena tre persone e un ufficio di pochi metri quadri, sito in Arese (MI). Nel corso degli anni, Hamamatsu Italia è cresciuta e si è evoluta, arrivando a contare su uno staff di 22 persone e con l’apertura di un altro ufficio a Roma, oltre a quello di Arese, con l’ambizione e l’obiettivo di ulteriori sviluppi. “Tutto il nostro personale sa bene quanto sia difficile essere
individuati e scelti dai clienti – dichiara l’Ing. Novo Umberto Maerna, Amministratore Delegato. – Quello che offriamo dev’essere sempre e giustamente impeccabile, dobbiamo essere professionali, meticolosi e anche puntuali, per competere e prevalere sui nostri concorrenti. L’anniversario della nostra azienda è anche per noi un’occasione per osservare ciò che abbiamo costruito e i risultati ottenuti ma, soprattutto, per guardare al futuro e puntare anche sulle nuove generazioni, con l’obiettivo di diffondere la passione per la Scienza e mostrare le opportunità e i miglioramenti della qualità della vita che la Fotonica può offrire”. In tale ottica s’inquadrano alcune attività, pianificate in collaborazione con l’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), come la realizzazione di fumetti, per introdurre i più giovani nell’affascinante mondo della Fotonica. CLICCA QUI per ulteriori informazioni: www.hamamatsu.com.
LAVAGGIO VEICOLI E COMPONENTI: IL RISCHIO DELLA PULIZIA TRAMITE GETTI AD ALTA PRESSIONE Si sa, tante persone praticano il “rito” (settimanale, mensile o annuale…) del lavaggio del proprio mezzo di trasporto, magari servendosi di autolavaggi automatizzati, ad esempio “fai da te” con idropulitrice a getto caldo. Ebbene tali pratiche possono causare danni elettrici o meccanici, se i componenti sottoposti a tali getti non sono adeguatamente protetti contro l’ingresso di acqua e dotati di adeguata resistenza strutturale: esistono specifiche norme, come ad esempio la ISO 20653 dedicata ai veicoli, che disciplinano le prove da fare a seconda della destinazione d’uso. In particolare, esiste il grado di protezione IPX9K, che specifica dettagliatamente una metodologia di prova per simulare l’esposizione dei componenti ai getti di acqua ad alta pressione e alta temperatura. INTEK spa, laboratorio di prova ai vertici del settore, oltre a ese-
guire le prove di conformità a tutti i gradi di protezione IP, ha di recente acquisito anche una apparecchiatura automatizzata e all’avanguardia per eseguire questo test, in grado di monitorare temperatura, flusso d’acqua e forza d’impatto del getto. I produttori di componenti auto potranno, quindi, trovare in INTEK spa un partner competente e accreditato per l’esecuzione di queste prove. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
NUOVO SISTEMA DI POSIZIONAMENTO VERTICALE: ELEVATA DINAMICITÀ, AMPIA CORSA E COMPENSAZIONE FORZA-PESO Dal sequenziamento del genoma alla microscopia a fluorescenza, dall’ispezione dei tessuti alla lavorazione al laser dei materiali, dall’ispezione dei wafer alle pinzette magnetiche per la ricerca, i sistemi di posizionamento verticali, caratterizzati da ampia corsa, elevata dinamica e precisione, sono fortemente richiesti in numerose applicazioni, nel campo sia della microscopia sia dell’industria. Con il nuovo PIFOC a bobina mobile V308, PI (Physik Instrumente) offre ora una soluzione basata sull’azionamento diretto magnetico, che riunisce tutti questi requisiti. L’elemento centrale del PIFOC V-308 è un cursore ad asse singolo con guide laterali a rulli incrociati di alta precisione, poste sul corpo di base. Il cursore è azionato da un motore centrale voice-coil PIMag®, specificamente sviluppato per garantire un’elevata dinamica. La corsa di 7 mm può essere limitata dall’utente verso l’alto e verso il basso con fermi regolabili. L’accelerazione arriva fino a 8 m/s² e la velocità massima a 200 mm/s. Ciò si traduce in tempi di assestamento inferiori a 15 msec per dimensioni di passo di 100 nm e 250 nm e con una banda di errore di ±15 nm. Grazie a queste caratteristiche è possibile raggiungere un’elevata produttività, dovuta specialmente a un posizionamento molto veloce dell’unità di messa a fuoco e a un’acquisizione dati molto rapida.
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L’encoder lineare ottico PIOne ad alta risoluzione viene utilizzato per ottenere l’alta precisione richiesta. È possibile realizzare un minimo incremento di movimento di 10 nm e una ripetibilità bidirezionale di 25 nm (con una corsa di 100 nm). Una speciale caratteristica del nuovo PIFOC V-308 è la compensazione magnetica della forza-peso, che assicura una levitazione del cursore e del carico montato senza alimentazione, prevenendo così una caduta incontrollata in caso di mancanza di corrente o quando si spegne il controllore. Per un uso flessibile dell’asse (ad esempio, quando si cambia l’obiettivo) l’utente può regolare la forza di contrasto e compensare un carico complessivo (obiettivo e supporto) fino a 1 kg. Per questo motivo l’asse si comporta come un asse orizzontale anche quando viene utilizzato verticalmente.Il nuovo PIFOC a bobina mobile V-308 viene offerto come piattaforma modulare, che comprende l’elettronica adatta (in questo caso, il controllore C-414), una piastra di adattamento per il montaggio su un banco ottico, un portaobiettivo e anelli di adattamento. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
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Rubrica a cura di Annarita Lazzari
SMART METROLOGY
Articolo di Jean-Michel Pou
Il nuovo mondo 4.0 Industria e Metrologia finalmente convergono per raggiungere l’efficienza
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.
che nel 1789 pretendevano “un peso e una misura”. In tutto ciò, come parte di una fiducia data a misure che stabiliscono il costo di una transazione commerciale, questa rivoluzione merita il nome di “Benevola”.
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. Oggi la Rubrica ospita un articolo di Jean Michel Pou: Presidente e Fondatore di Deltamu. La Metrologia ha subito molte rivoluzioni dalla sua nascita. Infatti è sempre esistita, per esigenze legate ai viaggi, al commercio ma anche, e forse soprattutto, alla curiosità dei nostri antenati per i fenomeni naturali che osservavano. Per tutti questi motivi, tutte le civiltà hanno “fatto” metrologia, ma in modo scoordinato fino a quando non è intervenuta la prima rivoluzione, in concomitanza con la rivoluzione francese. Fu infatti l’Assemblea Costituente a lanciare e portare avanti l’idea di concepire un sistema di unità universali, che resiste ancora oggi. E poiché è consuetudine dare nomi ai grandi momenti
della nostra storia, questa rivoluzione potrebbe prendere quello di “Illuminante”. È proprio grazie a essa che le scienze hanno potuto svilupparsi, per raggiungere l’attuale livello di comprensione generale del mondo. Dall’inizio del XIX secolo, la Metrologia ha subito una nuova rivoluzione: la Metrologia Legale, che ha compiuto a perfezione, come dimostra la storia, la missione per la quale è stata concepita, cioè garantire il commercio equo. È attiva ancor oggi, per la gioia dei consumatori, che non tendono più a dubitare dei valori misurati durante i loro acquisti; a differenza dei loro antenati,
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La terza rivoluzione nasce alla fine del XX secolo, con l’avvento delle certificazioni di “Qualità”, tipo ISO 9001. Ci si può comunque rammaricare per essa che sia stata troppo ispirata dalla sua antenata, che aveva lavorato così bene. Sfortunatamente ne ha copiato i dettagli, in particolare le sue verifiche a date fisse degli strumenti (e le loro etichette verdi!). Limitandosi agli strumenti di misura, questa Metrologia del XX secolo ha in un certo senso mancato il Direttore tecnico-commerciale – Deltamu Italia srl alazzari@deltamu.com
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SMART METROLOGY
punto. Una misurazione è il risultato di un processo complesso, che coinvolge uno strumento, ovviamente, ma anche molti altri fattori imperfetti, come l’ambiente, l’operatore o il metodo. Tutte queste imperfezioni si combinano per formare l’incertezza di misura. Ma i nostri contemporanei, troppo abituati alla comodità della Metrologia Legale, che ha fatto dimenticare loro che le misure non potevano essere perfette, considerano, nella loro vita quotidiana come in quella professionale, le misurazioni esatte. Per aggirare, spesso empiricamente, questo errore di valutazione, i requisiti funzionali sono stati ridotti in uno spirito di “chi può fare di più, può fare di meno” (o in quello del “caso peggiore”), spirito che porta a un consumo eccessivo, divenuto inammissibile non appena ci si rende conto, finalmente, che le nostre risorse non sono infinite... In questo senso, questa rivoluzione è una rivoluzione fallita. Avrebbe dovuto farci muovere verso un bel traguardo del “giusto necessario”, se avessimo rispettato il requisito iniziale: “Le incertezze di misura sono note e compatibili con la capacità di misura richiesta”. L’uso, anche le difficoltà, ci hanno invece rinchiuso in una routine insopportabile di calendari e adesivi verdi o rossi. Come tale, merita quindi il nome di rivoluzione “Pietosa”... Con quella che ora viene chiamata la 4a rivoluzione industriale (rivoluzione che ha portato al nome “Industria 4.0” o “Industria del Futuro”), anche la Metrologia conoscerà la sua quar-
ta rivoluzione, l’“Efficiente”. Le nuove tecnologie, infatti, totalmente dirompenti nel modo di utilizzare i dati, e quindi le misurazioni, impongono una qualità di molto superiore alla precedente “(pseudo) qualità” che era, in un certo senso, “coperta” da eccessivi requisiti. I pionieri dei Big Data, fondamento dell’Intelligenza Artificiale, hanno capito che i dati possono diventare il petrolio del 21° secolo, a patto che siano di varietà diverse, in grandi volumi, che i calcoli procedano velocemente (velocità) e, soprattutto, che i dati siano affidabili (verità). In questo nuovo mondo, le incertezze insite in ogni misurazione non devono semplicemente essere conosciute. Devono essere ottimizzate (correzione se necessario, controllo delle dispersioni e monitoraggio permanente di derive e/o incidenti sempre possibili) e utilizzate, se necessario, per migliorare la qualità di una misura. La statistica è uno strumento con risorse favolose. È la base per la valutazione delle incertezze di misura, valutazione di cui Deltamu si è specializzata sin dalla sua creazione (oltre 20 anni fa). Alcune teorie secolari sono riemerse anche di recente con il documento JCGM 106, che è diventato uno standard internazionale (ISO/IEC Guide 98-4). Questo documento introduce un approccio cosiddetto “bayesiano” nell’elaborazione dei risultati delle misurazioni. E tutti i suoi approcci pragmatici danno ora origine a un nuovo servizio di Deltamu, per aiutare i “Data Scientists” a “parlare di dati”:
Figura 3 – Evoluzione della ISO 9001
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il “Bayesian Measurement Refinement” (BMR). Abbiamo detto poc’anzi che i dati possono diventare il petrolio del 21° secolo. Tuttavia il petrolio, come la misura, non può essere utilizzato senza essere raffinato. Questo è il ruolo che può essere assegnato al metrologo del 21° secolo: affinare le misurazioni, cioè “estrarre” la realtà, di cui gli algoritmi hanno bisogno. Si tratta quindi di poter “rimuovere” gli errori di misura dalle misure disponibili. Sulla base delle raccomandazioni bayesiane dello standard ISO / IEC Guide 98-4, è possibile ora eseguire questo essenziale perfezionamento ... Non si tratta qui di entrare nei dettagli della “raffinazione”, ma si possono fornire le fasi principali. Fase 1: Legge degli errori di misura La valutazione delle incertezze di misura, ovvero la “legge di distribuzione degli errori di misura” rientra in una competenza particolare. Tenendo conto del processo di misurazione e padroneggiando gli strumenti statistici che consentono di modellare quanto accade nel mondo “casuale”, questa legge di distribuzione degli errori di misura è oggettivamente quantificabile. Una volta svolto questo lavoro (Fase 1), “basta” considerare la relazione fondamentale della misurazione, che ogni metrologo conosce, cioè: Valore misurato = Valore vero + Errore di misura (1) per ottenere quanto raffigurato in Fig. 5.
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Figura 4 – Le rivoluzioni della metrologia
In particolare: l’istogramma a sinistra in Fig. 5 rappresenta la distribuzione delle misure disponibili, l’ “A priori” definisce la distribuzione dei valori veri sottostanti (realtà ricercata) e la gaussiana, a destra nella figura, rappresenta “l’incertezza di misura”, cioè la legge di distribuzione degli errori di misura che ha corrotto casualmente ciascuna delle misure. In altre parole, le misure disponibili sono il “frutto” della commistione tra la realtà (di cui hanno bisogno gli algoritmi) e gli inevitabili (anche se vorremmo dimenticarli) errori di misura. Una volta ammessa questa realtà, basta fare un po’ di matematica…. Fase 2: una deconvoluzione La relazione di Fig.5 permette di ottenere la relazione, rappresentata in forma grafica, in Fig. 6. Questa operazione presuppone di conoscere oggettivamente l’incertezza di misura, tenendo presente come non sia raro che quest’ultima venga sovrastimata dai metrologi, con l’intento di “essere sicuri”, ponendosi nel “caso peggiore”. Inoltre, questa operazione può rivelarsi complicata quando i fenomeni coinvolti (“distribuzione delle mi-
sure” e “incertezza di misura”) non sono gaussiani... Fase 3: Inferenza Bayesiana L’inferenza bayesiana consiste nel prendere in considerazione tutte le informazioni disponibili per decidere riguardo a una misura. Quando si conosce solo il valore che lo strumento fornisce (valore misurato), si può operare solo con quello... ma se si sa di più, in particolare se si conosce l’incertezza di misura del processo che ha prodotto la misura stessa (ruolo teorico del metrologo) e la distribuzione dei possibili valori del misurando (ruolo che dev’essere colto dal metrologo diventato “Smart”), si può andare molto oltre il singolo valore misurato per farsi un’opinione sulla realtà. È possibile utilizzare queste informazioni per definire la legge “a posteriori”, la cui media è più probabile dell’unico valore misurato. È proprio questo valore, “il più probabile sapendo tutto quello che so”, che è preferibile sostituire al valore misurato, spesso di qualità mediocre... Questa operazione di “raffinazione bayesiana” è dunque molto simile all’operazione di raffinazione del petro-
Figura 5 – Relazione fondamentale della misurazione
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SMART METROLOGY
lio. Chi avrebbe avuto l’idea di mettere il greggio nel serbatoio della propria auto? Lo stesso vale per le misurazioni negli algoritmi! Prese senza precauzione, le misurazioni rischiano spesso di mascherare una realtà modellabile o di far credere a una pseudo-realtà che è solo il risultato di misurazioni casuali e che non sarà robusta da sperimentare. Convergono così, nel segno dei tempi, le rivoluzioni industriali e la “Metrologia”. Questa convergenza tende all’ottimizzazione delle pratiche, quindi all’ottimizzazione dell’uso delle risorse. Parallelamente all’evoluzione della tecnologia verso nuove capacità di calcolo per meglio comprendere i fenomeni, la metrologia deve assumere il ruolo che avrebbe dovuto sempre avere: garantire l’affidabilità delle misurazioni su base quotidiana. Non passa giorno senza che riceviamo inviti a eventi o webinar dedicati alla digitalizzazione; non passa giorno senza che appaiano articoli su questo argomento, sulla stampa e/o sui social network professionali, come LinkedIn in particolare. Tutto ciò evoca la necessità, ovvia, di “digitalizzare” l’azienda, ovvero di dotarla di un software che permetta di gestire o, addirittura, catturare l’attività (CRM, MES, ERP, CAD, PLM, IOT, IIOT, e altre sigle che rendono la situazione, piuttosto frustrante in generale per la maggior parte...) e far sì che questi software possano (o potranno) comunicare tra loro, per essere in grado di fornire informazioni aggiornate e condivisibili. Sfortunatamente rimane relativamente raro che le ragioni davvero dirompenti di questa esigenza, o anche questa necessi-
Figura 6 – Deconvoluzione delle misure per ottenere l’a priori
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tà, della digitalizzazione siano affrontate in modo chiaro. In effetti, questi software esistono da molto più tempo dell’industria del futuro: essi risalgono, per la maggior parte, alla fine del XX secolo. Sono ovviamente ancora utili oggigiorno, nell’industria detta anche 4.0, per recuperare e condividere informazioni, ma l’industria “moderna”, quella su cui si dice che la tecnologia stia sconvolgendo pratiche (non ci siamo ancora arrivati, per la stragrande maggioranza delle aziende), è in definitiva solo una forma di culmine di questi strumenti? Da parte mia, la risposta è decisamente “no”! L’industria del futuro (o 4.0) non si limita alla digitalizzazione dell’informazione, ma deve usarla per realizzare una sorta di Graal: ciò che è solo necessario. E questo “solo necessario” si comprende tanto a livello di vendita (come ottimizzare le proprie risorse per vendere in modo ottimale, senza spendere inutilmente i propri budget di “comunicazione”) ma anche a livello di produzione (come ottimizzare i processi di produzione per ottenere “buono la prima volta e sempre”), di HR (come scegliere i “talenti” in modo pertinente), di manutenzione (come prevedere malfunzionamenti delle proprie macchine), progettazione (come garantire la funzionalità attesa ottimizzando le risorse necessarie), ecc... Infatti, l’IA cerca senza pregiudizi, “a priori” (si parla anche di tecnologia ingenua e gli anglosassoni la definiscono un approccio fact driven), “l’equazione magica” che permetterebbe di prevedere che un tale e un tale altro evento accadrà (o non accadrà se è temuto), e quindi di evitarlo, se necessario. Il suo carattere “ingenuo” la distingue dagli approcci che hanno regnato fino a oggi (qualificati come “opinion driven”) ed è in questo che è totalmente dirompente. Cerca, nei Big Data, le condizioni (i fattori) che spieghino la realizzazione di questo o quell’evento, qualunque sia la sua natura. L’obiettivo è quindi, per l’IA, di capire perché e quando la signora Rossi acquisterà questo o quel prodotto (qui si parla di Amazon, ad esempio) o perché il signor Rossi clicT_M n 104
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cherà su tale link pubblicitario (qui stiamo parlando di Facebook o di Google, per esempio). Nel mondo industriale, che ora si sta aprendo a questa tecnologia, questa domanda diventa: perché questo o quell’altro prodotto è conforme e quest’altro no? Grazie a nuovissimi algoritmi, nati dalla potenza di calcolo, memorizzazione e acquisizione delle informazioni (Big Data), l’IA pretende quindi di poter conoscere i fattori che determineranno il verificarsi di tale e tale altro evento (non ha ancora la pretesa di prevedere che questo o quell’evento accadranno, con certezza, anche se questo è già nei suoi obiettivi). Si tratta quindi, grosso modo, di capire quali sono i fattori che spiegano questo o quell’evento e come essi devono essere articolati, l’uno con l’altro, per l’evento atteso/sperato o, addirittura, temuto. Ora si immagini per trenta secondi che il proprio principale concorrente acquisisca questa tecnologia (che, quindi, sappia in anticipo cosa sta per succedere o che sappia organizzarsi affinché l’evento temuto non accada) e che noi, presi dalla velocità degli eventi, non siamo consapevoli di ciò che sta accadendo…. Non si riuscirebbe neanche a capire perché il nostro concorrente è davanti a noi sul mercato! Si può spiegare con la sfortuna, o l’incompetenza di questo o quel collaboratore, ma forse la spiegazione sta più semplicemente nel fatto che lui ha capito, prima di noi, la potenza e la necessità dell’IA e della digitalizzazione per migliorare le sue prestazioni, come se avesse capito l’uso dello smartphone quando noi avevamo solo fax e telefono... È dunque solo su queste due condizioni essenziali (evoluzione della tecnologia verso nuove capacità di calcolo per meglio comprendere i fenomeni e Metrologia che assume il ruolo di garantire l’affidabilità delle misurazioni su base quotidiana) che
beneficeremo collettivamente di strategie più efficienti per produrre tutto ciò di cui abbiamo bisogno, per vivere su questo pianeta bello, ma limitato!
Il metrologo del 21° secolo non è dunque un manager di pianificazione! È il “Totale” di domani e ho la debolezza di pensare che nel futuro troverà molto più riconoscimento di quando ne abbia avuto nel secolo scorso nell’attaccare etichette….
Jean-Michel Pou esercita la sua attività professionale da oltre 25 anni nel sostenere e valorizzare la funzione Metrologia all’interno delle aziende o dei laboratori di misura, prove e controlli. Dopo un’esperienza di circa 10 anni in un laboratorio di taratura, passando da tecnico a responsabile dell’accreditamento, poi Direttore generale, egli ha creato l’azienda Deltamu per essere proattivo con la comunità scientifica e tecnica e per fornire benefici alle rigide aziende e laboratori francesi e internazionali. Ha costruito una competenza interna a Deltamu e una rete di partner per soddisfare ogni tipo di richiesta concernente l’ottimizzazione della funzione metrologia e l’efficienza delle decisioni associate ai risultati di misura.Jean-Michel POU è membro del comitato X07b (Métrologie) di normalizzazione di AFNOR. È un conferenziere internazionale e ha messo a disposizione le sue competenze presso CAFMET (Congrès africain de métrologie) di cui Deltamu era un partner sponsor nel marzo 2016 a Dakar (Sénégal). Jean-Michel Pou è Presidente, e uno dei fondatori, del cluster “Auvergne Efficience industrielle”.
METROLOGIA... PER TUTTI
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Rubrica a cura di Michele Lanna
I pesi e le misure: il ruolo delle misure nella gestione dei laboratori di prova e taratura “Se non puoi misurare un processo o un sistema non puoi migliorarlo” (sorgente sconosciuta) METROLOGY FOR EVERYONE In this permanent section of the Journal our colleague and friend Michele Lanna, leading expert in metrology, calibration, accreditation of companies, will discuss topics of interest for the majority of industrial measurement users, in simple and immediate terms, with reference to the most recent Norms. Write to Michele to comment his articles and to propose other subjects!
RIASSUNTO In questa Rubrica il collega e amico Michele Lanna, esperto di metrologia, taratura, accreditamento industriale, discute aspetti d’interesse per la maggior parte degli utenti industriali delle misure, con terminologia semplice e immediata, e facendo riferimento alle più importanti e recenti Norme. Scrivete a Michele per commentare i suoi articoli e per proporre ulteriori temi di discussione! PREMESSA
Le misure stanno assumendo una valenza sempre più significativa nel mondo moderno e in un numero di settori sconosciuti fino a poco tempo fa. Basti pensare all’interesse crescente che si è avuto in tanti settori nuovi, che si sono imposti alla nostra attenzione grazie all’innovazione tecnologica sviluppatasi nei prodotti e nei servizi. L’interesse, già significativo, per le aziende che effettuano misure su prodotti industriali destinati a un mercato sempre più esigente, usando metodiche di prova idonee per testare i prodotti realizzati e assicurarne l’affidabilità e la sicurezza, è ulteriormente cresciuto in quest’ultimo periodo. Personalmente (e nel mio ridotto campione di casi a disposizione) mi è capitato di fare formazione e consulenza in molte aziende che operano nel settore della produzione industriale, e ho percepito, attraverso la diretta testimonianza dei partecipanti, quanto siano significative le prove e i controlli sul prodotto realizzato. La metrologia è diventata strategica in molti settori, quali quello della medicina, specialmente in questo difficile periodo in cui stiamo tutti combattendo contro il Covid. La necessità di testare nuovi farmaci è imposta da una vera e
Nei miei corsi di formazione mi sono accorto che, spesso, alcuni concetti base hanno bisogno di una messa a fuoco e che non sempre le misure sono viste con “occhio amichevole”, perché bisogna destreggiarsi tra unità base (spesso sconosciute a molte persone), derivate, multipli, sottomultipli, costanti. IL SISTEMA INTERNAZIONALE DI MISURA
Un po’ di storia. Il Sistema Internazionale di unità, abbreviato come SI, fu stabilito nel 1960 dalla XI CGPM (Conférence générale des poids et mesures), come sintesi di 12 anni di studi sulla revisione del sistema di unità esistente, a testimoniare che il problema di fare riferimento a un sistema universalmente accettato delle misure è molto più antico. Fin dall’antichità i popoli viventi nei vari territori si sono posti il problema PHɍWURX delle misure; gli antichi greci avevano già coniato la parola metrologia, forWURX misura, e mata da due parole, PHɍ metrou, ORɍgos, JRV pensiero che, oggi traduciamo lo in: “Scienza della misurazione e delle sue applicazioni” (VIM 2.2). La metroloORɍJRV gia comprende, secondo il VIM, “tutti gli aspetti teorici e pratici della misurazione” e introduce diversi elementi chiave: – stabilire campioni di misura e procedure per il loro uso. Fissare, inoltre, accordi nazionali e internazionali per questi campioni; – progettare apparecchiature di misura e processi per stabilire confronti di quantità non note con campioni stabiliti. Ciò si traduce nella progettazione di apparecchiature e procedure per la taratura, il loro monitoraggio e manutenzione; – progettare processi di misura per favorire commerci e scambi commerciali
propria lotta contro il tempo per salvare vite umane. Ma parlare dell’importanza della metrologia nella sola produzione di farmaci è riduttivo rispetto al ben più vasto interesse di un mondo (es. quello delle sale operatorie) dove le nuove tecniche d’intervento richiedono un’iniezione di tecnologia, diventata indispensabile per governare e curare patologie nuove o con metodi innovativi. Ma la sanità non è l’unico settore nel quale questa esigenza si è manifestata; intendo accennare a un settore che rappresenta un’eccellenza tutta italiana: il restauro e la conservazione delle opere d’arte, presenti in misura così significativa nel nostro Paese e la cui presenza contribuisce in maniera significativa al turismo e all’incremento del nostro PIL. Ancora, tra i settori nuovi è da annoverare quello delle nanotecnologie, che stanno assumendo un’importanza sempre maggiore in molti settori, industriali e non solo. La loro importanza, significata dalle molteplici applicazioni in molti settori industriali (es. automotive, produzione di beni di largo consumo, quali elettrodomestici e tanti altri) costituisce la dimostrazione (se ce ne fosse bisogno) della continua evoluzione tecnologica e tecnica in atto, Studio Lanna & Associati – Roma info@studiolanna.it anche nei prodotti di grande serie. T_M
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avvalendosi degli sforzi sia a livello di Paesi sia di specifici settori; – progettare i processi e i sistemi di misura per supportare le prove e le ispezioni per la distribuzione dei prodotti e per i commerci; – formazione di tutto il personale operante nel settore delle misure, sia pubblico sia privato. Tutto ciò richiede innanzitutto un linguaggio comune, che permetta ai produttori di beni e servizi e a tutti coloro che commerciano nei mercati mondiali di parlare un unico linguaggio. Il linguaggio delle misure è fatto innanzitutto di unità di misura, accettate da tutti e nelle quali tutti i Paesi si riconoscono. Gli sforzi, compiuti nei decenni passati, di eliminare la dicotomia esistente tra sistemi di misura diversi (ad es. il sistema inglese e il sistema internazionale), hanno permesso di esprimere le misure in un linguaggio univoco, superando le difficoltà legate al dover usare misure diverse a seconda del Paese nel quale si effettuano. Ricordo, quand’ero studente d’ingegneria, che veniva richiesta la comprensione sia del sistema metrico decimale sia del sistema inglese, con tutti i passaggi dall’uno all’altro. Ancora oggi una vasta parte del mondo adotta il sistema inglese di misura (ad esempio, gli USA), richiedendo conversioni che oggi si possono effettuare con il supporto dei PC, e non del regolo calcolatore, come richiesto agli studenti negli anni ’60! Senza voler qui riportare quanto autorevoli Organismi internazionali e Istituti Metrologici Primari hanno sancito nei loro scritti (vedi bibliografia allegata), vogliamo solo far capire al lettore quale possa essere l’uso ottimale di queste unità di misura. A) Unità base – Costituiscono la base su cui viene costruito l’intero sistema delle unità, sono indipendenti tra di loro e scelte in modo tale da consentire di esprimere le unità di misura di tutte le altre grandezze come semplici prodotti delle unità base elevate a un’opportuna potenza. Sono definite in base ai progressi del mondo scientifico e della fisica, in particolare: le loro definizioni (una per ognuna delle 7 unità base) seguono l’evoluzione scientifica che si è avuta negli scorsi decenni e rappresentano importanti traguardi di ricerca, a dimostrazione che molte delle evoluzioni tecniche hanno troT_M 106
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vato un riscontro nell’incessante attività tesa a mettere a punto un sistema di misura in linea con il progresso della scienza. B) Unità derivate – A partire dalle 7 unità base del sistema internazionale, è poi stato possibile definire tutte le altre unità di misura, chiamate derivate, a cui è stato assegnato un proprio nome, sia per continuità storica con quanto fatto in passato sia per l’importanza della grandezza misurata, con notevoli vantaggi in termini applicativi, in quanto permettono di evitare espressioni molto lunghe, se espresse in termini delle unità di base (ad es. V = m2×kg×s-1×A-1). Sarebbe lungo riportare in questo articolo tutte le unità derivate e non è nostro scopo parlarne in questo contesto. Si rimandano perciò i lettori alla vasta letteratura disponibile sull’argomento. La necessità di definirle con un proprio nome nasce, come si è detto, dall’evoluzione della tecnica e dalla ricerca di nuovi ambiti applicativi in settori merceologici o applicazioni non ritenuti necessari prima, per i quali diventa importante misurare le grandezze proprie di quel settore. C) Multipli e sottomultipli – Le grandezze espresse nel sistema base sono su base decimale. I multipli sono rappresentati come prefissi e sono sempre multipli o sottomultipli di 10. Saper riconoscere quando si incontra il prefisso giga (G) o tera (T) o yotta (Y) o femto (f), quale sia il fattore moltiplicativo dell’unità base alla quale si fa riferimento è molto utile per leggere in modo corretto le prestazioni di uno strumento di misura o di una misura effettuata e rapportarle a specifiche interne di riferimento. Un esempio: i laboratori LAT (Laboratori Accreditati di Taratura) esprimono spesso in micron i valori riscontrati durante la taratura dello strumento, mentre sarebbe più corretto esprimerli in mm. In qualche caso ho constatato che alcuni addetti che operano nei laboratori (giovani o con poca esperienza pregressa o inadeguato addestramento) non sanno fare adeguati confronti tra le specifiche richieste allo strumento per le misure da effettuare e quanto riportato nel certificato LAT. D) Costanti fondamentali – Ne esistono diverse, necessarie per esprimere costanti fondamentali di unità fisiche. Conoscere le varie costanti che si possono
incontrare è utile, sia per capire le basi dell’attuale SI, che su quelle costanti fonda le definizioni delle unità di base, sia per capire se sono davvero “costanti”. Tipico esempio di queste ultime è quello della cosiddetta costante gravitazionale, spesso confusa con l’accelerazione di gravità g, che in metrologia legale assume una valenza significativa quando si vanno a verificare strumenti di misura (es. verificazioni periodiche in base a precise regole di legge, sancite da decreti) il cui funzionamento dipende dal valore locale di g (ad esempio, gli strumenti per pesare) in località di utilizzo che distano dal luogo nel quale opera il laboratorio che le effettua. L’impiego di valori errati delle costanti, quando si eseguono misure, può portare a errori anche significativi nella stima dell’incertezza di misura; un esempio: se un laboratorio che opera a Helsinki deve effettuare misure a Lampedusa, dovrà apportare adeguati correttivi per l’accelerazione di gravità. Le costanti fondamentali sono molte, così come i loro utilizzi in metrologia: pensiamo al numero di Avogadro, relazione tra la quantità di sostanza espressa in mole e il numero di molecole presente in quella quantità. La costante di Planck ha le dimensioni di un’energia per un tempo e nel sistema di unità di misura delle unità atomiche compone l’unità di misura del momento angolare. Dell’accelerazione locale di gravità si è già accennato e si può constatare che essa non è costante a ogni latitudine o longitudine, ma varia a secondo del luogo nel quale è effettuata la misura. E, ancora: la costante universale dei gas rappresenta la relazione tra volume, pressione e temperatura in un gas ideale. Di tutte queste costanti bisogna tenere conto in diverse misure che si vanno a effettuare. Le unità di misura sono organizzate secondo una precisa gerarchia: innanzitutto le unità base del sistema di misura, che sono 7: – metro per la lunghezza; – kilogrammo per la massa; – secondo per il tempo; – ampere per la corrente elettrica; – kelvin per la temperatura; – candela per l’intensità luminosa; – mole per la quantità di sostanza. Non staremo qui a dare le definizioni puntuali di queste sette unità base del
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ampere, kelvin, mole e candela) sono state ridefinite, nel 2019, in termini di costanti fondamentali della fisica. Ciò perché le definizioni, fino ad allora in vigore, non soddisfacevano le esigenze della ricerca scientifica di frontiera e dell’innovazione tecnologica, che richiedono misure sempre più precise e affidabili. La revisione del SI permette di ottenere tali misure e fornirà quindi nuovo slancio al progresso scientifico. Sulle unità di base del sistema di misura si è concentrata, sin dall’antichità, l’attenzione del commercio e, successivamente, del mondo scientifico e industriale. La necessità di disporre di un sistema di misura il più possibile univoco è stata un’esigenza sentita da tutti, per una serie di ragioni: – ottenere un univoco sistema di misura, che permetta di esprimere le quantità negoziate in modo univoco e comprensibile a tutti (basti pensare al vasto ambito della metrologia legale, che permette di ottenere transazioni commerciali); – favorire i commerci e gli scambi commerciali tra Paesi diversi; – avere univoci riferimenti per i pesi campione; – adottare fattori di conversione ben definiti e chiari, per le unità derivate, per i multipli e sottomultipli; – seguire le norme definite al livello internazionale per le unità di misura (es. serie ISO 80000). Innanzitutto va detto che gli organismi preposti alla definizione delle unità base e delle unità derivate, dei multipli e dei sottomultipli hanno svolto, e tuttora svolgono, a livello internazionale un lavoro di continuo adeguamento delle unità di misura alle nuove esigenze che via via si presentano. LA COMPETENZA NELLE UNITÀ DI MISURA
La domanda che ci si deve porre quando si devono effettuare misure o quando bisogna comprendere i risultati di una misura o di una taratura, è quale debba essere il livello di competenza di chi gestisce o esegue le misure. La risposta a questa domanda non può essere univoca e sono definibili diversi livelli di competenza nelle unità di misura, secondo una scala graduale che
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sistema internazionale, per le quali si rimanda ai testi di fisica l’approfondimento dei significati e la spiegazione delle definizioni relative. Giova invece chiarire quali sono gli attori che governano la metrologia a livello globale. La Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (CGPM) è l’organo politicodecisionale, al cui interno siedono i rappresentanti dei governi dei paesi aderenti alla Convenzione del Metro, il trattato internazionale che, a partire dal 1875, ha posto le basi per un sistema di misura comune. Il Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure (CIPM), organo consultivo di natura scientifica della CGPM, è composto da membri eletti provenienti dagli Istituti metrologici nazionali delle nazioni aderenti alla Convenzione del Metro e ha il compito d’istruire tutto ciò che verrà sancito dalla CGPM. Il Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), cioè l’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure, con sede a Sevres in Francia, svolge un ruolo sovranazionale di coordinamento degli istituti metrologici presenti nei vari Paesi del mondo e, semplificando un po’, svolge un ruolo tecnico amministrativo nel mettere in atto le risoluzioni della CGPM. Il lavoro di questi Organismi è stato ed è incessante: a essi è affidata non tanto l’introduzione di nuove unità di misura, quanto la loro definizione alla luce dei progressi scientifici e degli esperimenti fatti. Un esempio per tutti: se volessimo oggi definire il metro (m) come 1/10.000. 000 dell’arco di meridiano terrestre compreso fra il polo nord e l’equatore, adotteremmo una definizione non più attuale che, pur compatibile con l’attuale, avrebbe un’accuratezza molto inferiore e non risponderebbe più alle esigenze dell’odierna metrologia. Mantenere un aggiornamento continuo è il compito di questi Comitati che raccolgono le più elevate competenze in campo metrologico e garantiscono che il progresso della scienza trovi sempre la sua autorevole espressione in tutti i settori merceologici, alcuni dei quali nuovi e che si stanno aprendo ora alla metrologia (es. nanotecnologie), altri in cui non si è finora affrontato il tema. Nell’attuale SI le sette unità di misura di base (kilogrammo, metro, secondo,
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conferisce livelli di competenza diversi. Innanzitutto il livello di competenza dipende dalla politica della qualità del laboratorio e dai suoi obiettivi, ma anche dalle tipologie di prove o tarature da effettuare. Proviamo a tracciare una sorta di mappa delle competenze che possano esprimere quella necessaria a gestire i processi metrologici in modo controllato, seguendo una scala che esprima gradualità di competenza. A) Competenza minima per le unità di misura – La conoscenza, la capacità di applicazione e la valutazione delle unità di misura, come riportato in precedenza, rappresenta la competenza minima richiesta a chi opera all’interno di un laboratorio. Esprimere le unità di misura in maniera corretta, usando anche i simboli giusti, costituisce il minimo denominatore comune per tutto il personale che effettua misure e costituisce anche lo strumento di dialogo con clienti e fornitori, in relazione alle misure. Conta saper riconoscere se un campione della più elevata qualità metrologica in un determinato luogo è “di lavoro” o è un “master standard” o un “campione di riferimento” o un “campione nazionale”. Conta saper riconoscere le unità derivate e quali non lo sono. Molti altri sono gli elementi minimi di competenza per chi effettua prove o tarature. Ad esempio, molto spesso la temperatura è dichiarata in gradi Fahrenheit e non in gradi Celsius; fermo restando che il passaggio dall’uno all’altro sistema di misura può essere affidato al computer, bisogna saper capire immediatamente se il valore è compatibile con le specifiche. Per non parlare di tutti gli aspetti relativi alle modalità di scrittura, che seguono determinate regole, riportando un numero congruo di cifre significative. B) Competenza nelle unità di misura sia del sistema internazionale sia di quello anglosassone – Competenza non significa soltanto saper riconoscere se il risultato di una misura è espresso in un sistema o nell’altro, ma anche saper passare dall’uno all’altro sistema, effettuando i calcoli relativi. È bene ricordare di non fidarsi dei software che effettuano questi passaggi, se questi non sono opportunamente validati! Questo livello di competenza presuppone che gli addetti alle prove o tarature conoscano bene tutti i requisiti esposti al punto A). T_M 107
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C) Competenza non solo nelle unità di misura, ma anche in tutti gli aspetti connessi, conoscendo le unità base, le unità derivate, i multipli, i sottomultipli e le costanti. La conoscenza dei principi fisici che governano le attività definitorie delle unità di misura, aggiornate seguendo i progressi della tecnica costituiscono un completamento della competenza, che spesso trova poco spazio in un laboratorio di prova industriale nel quale gli addetti sono chiamati a effettuare misure relative ai prodotti, ma non effettuano ricerca scientifica, per la quale sono richieste competenze fisiche, chimiche, matematiche particolari.
utile per la creazione di una competenza metrologica. I livelli di competenza nelle unità di misura possono essere diversi, come in precedenza accennato. L’obiettivo di ogni laboratorio è quello di sviluppare le competenze adeguate a gestire i processi metrologici in maniera adeguata agli scopi e agli obiettivi, in linea con la politica della qualità del laboratorio e con le esigenze dei clienti. Numerosi Istituti di formazione metrologica italiani propongono corsi sulle unità di misura, idonei a creare e a sviluppare la competenza necessaria alla gestione delle attività di prova o taratura specifiche per il proprio business. Come per ogni attività formativa, è importante individuare quali sono gli obiettivi di compeCONCLUSIONI tenza del laboratorio da dover raggiungere e creare, attraverso idonei In questo breve articolo abbiamo aper- percorsi di conoscenza e sviluppo to una finestra sulle unità di misura, della competenza, e come poter col-
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018: “Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura” [2] A. Thompson, B.N. Taylor: “Guide for the use of International System of Units (SI)” – NIST Special Publication 811 – 2008 Edition. [3] IEEE/ASTM – 1997: “Standard for the use of the International System of Units (SI) – The Modern Metric System” – American Society for Testing and Materials. [4] UNI CEI 70099:2008 – Vocabolario Internazionale di Metrologia – Concetti fondamentali e generali e termini correlati (VIM).
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”
mare eventuali gap di conoscenza esistenti fra gli addetti che in essi operano.
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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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Termometria in ambito biomedicale
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Rubrica a cura di Nicola Dell’Arena
17025 Presentazione dei risultati Ottava 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.
REQUISITI SPECIFICI PER I CERTIFICATI DI TARATURA
La norma prescrive, al § 7.8.4, tre requisiti specifici che riguardano: 1) attività di taratura (§ 7.8.4.1); 2) attività di campionamento (§ 7.8.4.2); 3) etichetta di taratura (§ 7.8.4.3). Il requisito inizia con il seguente prologo “In aggiunta ai requisiti elencati al punto 7.8.2, i certificati di taratura devono comprendere quanto segue”. Quindi, rispetto a quanto già richiesto nel certificato di taratura, bisogna riportare le informazioni che di seguito si commentano. ATTIVITÀ DI TARATURA
La norma prevede 6 alinee, a cui corrispondono 6 requisiti da rispettare, che riguardano: 1) incertezza di misura; 2) condizioni ambientali; 3) dichiarazione sulle misurazioni; 4) regolazione; 5) dichiarazione di conformità; 6) opinioni e interpretazioni. Posizione di Accredia sul § 7.8.4.1 Per i laboratori di prova Accredia aggiunge “si applica il requisito di norma sia per tarature interne che esterne”. Questo, più che un requisito aggiunto, è una precisazione non strettamente necessaria. È ovvio che le pre-
scrizioni si applicano a tutte le apparecchiature utilizzate. Per i laboratori di taratura Accredia prescrive la solita frase “si applica il requisito di norma” con l’aggiunta di un requisito che si commenterà in seguito. Incertezza di misura Al paragrafo 7.8.4.1 a) la norma prescrive “l’incertezza di misura del risultato di misura, riportata nella stessa unità di misura del misurando o in termini relativi rispetto al misurando (per esempio in percentuale)”. La norma, sull’argomento, riporta una Nota “Secondo la Guida ISO/IEC 99, un risultato di misura è generalmente espresso come un singolo valore misurato di una grandezza, comprese l’unità di misura e l’incertezza di misura”. Tutto il requisito, Nota compresa, serve a specificare come riportare l’incertezza di misura. Essa si applica con estrema semplicità. Anche per i laboratori di prova è riportato un analogo requisito, con in più specificate le condizioni per poterlo applicare. Mentre per i laboratori di taratura si applica senza condizioni.
Per quelli di taratura Accredia prescrive i due requisiti: 1) “l’incertezza di misura dev’essere espressa secondo la normativa relativa (vedi anche documento EA4/02)”; 2) “Si applica anche quanto riportato nel documento IO-09-DT”. Con il primo requisito, Accredia richiama e pone l’accento sull’applicazione di un documento EA. È un approccio condivisibile, anche se non era strettamente necessario riportare questo requisito, perché la norma EA è un documento di riferimento di tutta la ISO 17025. Praticamente è la stessa ISO 17025 a imporci di applicare la EA-4/02. Con il secondo requisito, Accredia richiama un suo documento contrattuale, che deve pertanto essere obbligatoriamente e integralmente applicato e rispettato con la firma congiunta di Accredia e del laboratorio. Tuttavia richiamare un documento contrattuale, che dev’essere obbligatoriamente rispettato tra i requisiti, sembra alquanto inopportuno. Il laboratorio dev’essere preparato ad applicare i documenti di Accredia, quando necessario. Condizioni La norma, al paragrafo 7.8.4.1 b), prescrive il seguente requisito: “le condizioni (per esempio ambientali) in cui le tarature sono state eseguite e che influiscono sui risultati di misura”. È bene sottolineare che la norma impone di riportare tutte le condizioni che influiscono sui risultati e non solo le condizioni ambientali, citate dentro parentesi e come esempio. È altresì ovvio a chiunque abbia esperienza sul campo, che le condizioni ambientali sono preponderanti (per non dire uniche). Sul significato del termine “influiscono” ho già scritto molte volte, per cui non mi ripeto.
Posizione di Accredia sull’incertezza Former: Responsabile Qualità - ENEA Per i laboratori di prova Accredia non Casaccia - RETIRED prevede requisiti aggiuntivi. ndellarena@hotmail.it T_M
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A costo di ripetermi, ribadisco che non l’Appendice A, come garantire e mi sembrava per nulla necessario ag- dichiarare la riferibilità. giungerlo. Per rispettare la norma basta riportare sul certificato una dichiarazione, Dichiarazione sulle misurazioni che sia conforme a quanto richiesto La norma al paragrafo 7.8.4.1 c) pre- dalla ISO 17025. scrive: “una dichiarazione, che identifichi in quale modo le misurazioni Posizione di Accredia sono metrologicamente riferibili (vede- sul § 7.8.4.1 c) re Appendice A)”. Sia per i laboratori di prova sia per La norma spiega, esaurientemente e quelli di taratura Accredia non riporta con precisione, nel capitolo 6.5 e nel- alcun requisito aggiuntivo.
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Posizione di Accredia sulle condizioni Per i laboratori di prova Accredia non aggiunge nulla, mentre per i laboratori di taratura aggiunge il seguente requisito: “I Certificati devono descrivere in modo compiuto le condizioni ambientali, laddove queste sono fondamentali per la taratura”. Accredia ha utilizzato il termine “fondamentali” sostituendolo al termine “influiscono”, utilizzato dalla norma.
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N. 02 2021
COMMENTI ALLE NORME
ADATTARSI A UN MONDO POST-PANDEMICO Intervista a Ben Bryson (COO, Chief Operating Officer della HBK) La pandemia sanitaria senza precedenti, in cui ancora stiamo vivendo, si avvia a compiere due anni! Lockdown, autoisolamento e lavoro da casa, con la maggior parte di noi che deve ancora convivere con le restrizioni mentre facciamo i conti con la normalità di un mondo COVID. Tuttavia, mentre la pandemia recede lentamente, alcune regole si alleggeriscono e la vita torna gradualmente alla "nuova normalità". Ma non solo le persone, anche le aziende sono state duramente colpite e, nonostante la sofferenza, hanno dovuto ripensare improvvisamente e rapidamente a nuovi modi di lavorare, gestire e sviluppare gli affari, garantendo la sicurezza di dipendenti, fornitori e clienti. Ne parliamo con Ben Bryson, COO della multinazionale HBK, leader nel settore Testing & Measurement. Ben, quali rischi operativi sono diventati evidenti attraverso questa crisi e come li ha affrontati HBK? (B. Bryson) Questa crisi ha davvero sottolineato quanto dipendiamo dai nostri dipendenti per abilitare i nostri processi e quanto ci affidiamo ai nostri partner della catena di approvvigionamento. Abbiamo implementato e gestito responsabilmente strategie di gestione dei rischi, ma è impossibile evitarli tutti. Allo stesso modo, i nostri fornitori hanno continuato ad approvvigionarci durante la crisi. Abbiamo cercato di bilanciare le nostre esigenze di domanda per soddisfare le aspettative dei nostri clienti. Comunicare regolarmente con tutta la nostra organizzazione è stato fondamentale: mettere al primo posto il nostro benessere e fornire a tutti noi gli strumenti per continuare ad avere successo. Siamo sempre stati efficaci, ma lavorando sodo, imparando la lezione giorno per giorno, condividendo le buone pratiche e continuando ad avere fiducia nelle nostre persone. Quale impatto ha avuto la crisi sulla vostra catena di approvvigionamento e sulle interazioni con i fornitori e quali azioni sono state intraprese per mitigare tali rischi? (B. Bryson) Durante la crisi abbiamo costantemente monitorato i nostri fornitori, assicurandoci di pagarli puntualmente per consentire loro di supportare i propri dipendenti, operando sinergicamente per gestire al meglio gli eventi legati alla pandemia. Solo in alcuni momenti alcuni fornitori hanno dovuto sospendere quasi total-
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mente la propria operatività, mettendo i loro dipendenti al primo posto. Abbiamo combattuto la crisi stando vicino a loro, dialogando costantemente con loro, ascoltando le loro preoccupazioni e attuando strategie reciprocamente vantaggiose. Un ottimo esempio di ciò è stato il lavoro che il nostro team di Royston ha realizzato alla fine del 2020, con la consegna di tre agitatori V994 raffreddati ad acqua: un risultato enorme, che ha richiesto un piano mirato e chiaro, duro lavoro e stretta collaborazione con la catena di approvvigionamento, per avere a disposizione migliaia di componenti nei tempi previsti e con il livello qualitativo desiderato. Che aspetto hanno HBK e i suoi mercati in un mondo post-COVID19? In che modo la pandemia ha influito sul modo in cui opera la tua organizzazione oggi e continuerà a farlo in futuro? (B. Bryson) È troppo presto per dirlo, ma sono sicuro che il futuro non sarà uguale al passato. Molti di noi adegueranno il proprio modo di lavorare, perché collaborazione e innovazione ora prevedono anche il lavoro a distanza, sfruttando le nuove tecnologie di comunicazione disponibili. È probabile che anche le esigenze dei nostri clienti cambino; i loro cicli di sviluppo continueranno ad accelerare e le loro esigenze di dati aumenteranno, quantitativamente e qualitativamente. La nostra responsabilità in materia di sostenibilità e l’uguaglianza globale influenzeranno il modo in cui cresciamo e ispiriamo: credo che la nostra strategia di mettere i nostri dipendenti e clienti al primo posto sia la mentalità giusta per HBK. Quali azioni possiamo intraprendere oggi per rimanere competitivi in scenari simili o peggiori in futuro? (B. Bryson) Distribuisci snello. Tutto il giorno, ogni giorno. Rimuoviamo i rifiuti e ci rendiamo super efficienti. Pensiamo a come cambierebbe se ogni processo fosse ottimizzato ed eseguito in modo impeccabile, a quanto tempo in più avremmo a disposizione per servire il cliente o per trovare altri modi per migliorare continuamente. È così importante abbracciare una cultura Lean, sentirsi a proprio agio nell’istruirsi a vicenda, utilizzare i dati per individuare problemi, utilizzare gli strumenti Lean per risolverli. Abbiamo una grande base su cui costruire la nostra cultura Lean: Lean può essere il catalizzatore ideale per garantirci un futuro luminoso, mantenerci competitivi, ispirare l’innovazione competitiva e coinvolgere sempre più le nostre risorse umane. Il virus ci ha costretto ad avvicinarci a persone e clienti e si è ricostruito un senso di comunità, perciò dovremmo mantenere questa prospettiva più altruista per crescere meglio. Certo, dobbiamo offrire un ritorno agli azionisti, ma allo stesso tempo possiamo essere consapevoli della nostra impronta culturale, sociale, ambientale ed etica. Non perdiamo i benefici che la crisi ha portato: c’è stata un’enorme sofferenza in tutto il mondo e ora abbiamo l’opportunità di concentrarci su un’eredità positiva. In una cultura incentrata sulla sicurezza, gli impatti invisibili della pandemia sul benessere mentale devono essere meglio compresi e supportati. Continuerò a pensare al mio ruolo in un’organizzazione in cui acquisiamo maggiori conoscenze sul benessere mentale, rimuoviamo lo stigma e aiutiamo a promuovere pratiche preventive!
STORIA E CURIOSITÀ
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Mario Savino
Storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) Terza parte – L’avvio della transazione
THE HISTORY OF GMEE – THIRD PART: BEGINNING THE TRANSITION The paper follows the first two parts of the history of GMEE (Group of Electrical and Electronic Measurements) published on Tutto_Misure. It refers to the years from 1987 to 1989 under the Presidency of Mario Rinaldi and with Luigino Benetazzo as secretary. Those years witnessed adjustments and reorganization, with the definition of the new disciplines within the new scenario into which competences were ordered. With the reorganization of the Engineering studies, the Information Sector was born, towards which the GMEE transition began. RIASSUNTO L’articolo è il seguito delle prime due parti della storia del GMEE (Gruppo di Misure Elettriche ed Elettroniche) pubblicata su Tutto_Misure. Fa riferimento agli anni che vanno dal 1987 al 1989, anni della presidenza del gruppo da parte di Mario Rinaldi, con Luigino Benetazzo segretario, e che furono di assestamento e riorganizzazione, con l’approvazione delle nuove discipline nell’ambito del rinnovato raggruppamento concorsuale. Con il riordino degli studi d’Ingegneria nacque il Settore dell’informazione verso il quale iniziava la transizione del GMEE.
INTRODUZIONE
Come riportato nella seconda parte di questa storia Mario Rinaldi, che aveva ricoperto la carica di segretario durante la presidenza di Giorgio Savastano, fu eletto secondo presidente del GMEE, con Luigino Benetazzo segretario. Si era, infatti, instaurata una prassi, simile a quella adottata dall’IMEKO TC4 e ancora attualmente valida, secondo la quale colui che svolgeva le funzioni di segretario per un triennio diveniva presidente nel successivo. Come si è detto nelle prime due parti di questa storia, i padri fondatori del GMEE avevano operato la scelta di unificare il gruppo di misuristi elettrici ed elettronici, con l’obiettivo di allargarlo progressivamente ai colleghi di misure operanti nei Settori Industriale e Civile. È bene sottolineare che gli insegnamenti più numerosi nell’ambito delle misure erano quelli di “Misure Elettriche” e troviamo giustificazione di
bagelata, era e continua a essere quello della diffusione della scienza delle misure e della metrologia in tutti i settori accademici, ingegneristici, industriali e della società civile. IL NUOVO RAGGRUPPAMENTO “MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE”
Il primo Consiglio Scientifico (CS) GMEE, presieduto da Mario Rinaldi, si tenne a Bologna il 4 marzo 1987 e fu dedicato all’esame del riordino degli studi d’ingegneria e alle scelte da operare nel campo delle richieste di finanziamento sui fondi ministeriali per i Progetti di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN 40%). La Facoltà d’Ingegneria di Bologna, illustrata nella Fig. 1, fu la sede di quasi tutti i CS della presidenza Rinaldi. In quell’anno 1987 Antonio Ruberti era stato nominato ministro senza portafoglio per il coordinamento della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Ruberti diede, come si scriverà in seguito, un notevole impulso alla trasformazione dell’Università italiana. Il 26 febbraio dello stesso anno Nicola Alberti, ordinario di tecnologia meccanica presso l’Università di Palermo e coordinatore della Commissione per il Riordino dei Corsi di Laurea della Facoltà d’Ingegneria, aveva consegnato al Ministero della P.I. il documento finale approvato dalla Commissione da lui presieduta. In esso erano elencate le unità didattiche associate ai raggruppamenti concorsuali. Il documento, dopo un passaggio per raccogliere i pareri delle Facoltà, fu inviato al Consiglio Universitario Nazionale (CUN). Il GMEE aveva proposto il raggruppamento I2000 Mi-
ciò nell’introduzione generale del libro di Angelo Barbagelata, edito da Tamburini nel 1969, che così recita: “Si è spesso sentito domandare come mai in tutte le scuole d’ingegneria sia fatto posto a un corso di misure elettriche, mentre in tutti gli altri rami della tecnica (idraulica, termotecnica, ecc.) le relative misure costituiscano solo un capitolo e, talvolta, solo alcuni paragrafi dei rispettivi insegnamenti generali. La giustificazione si trova nella grande importanza che le misure elettriche hanno assunto per l’elettrotecnica non solo, ma anche per tutti gli altri rami dell’ingegneria. Il noto motto: “Misura, dominerai” ha trovato nel campo dell’elettrotecnica le sue maggiori conferme basta ricordare come le misure elettriche abbiano facilitato e consentano oggi di eseguire, con grande comodità e precisione, misure su ogni altra grandezza fisica: lunghezze, velocità, pressioni, temperature, ecc.”. L’obiettivo primario del Politecnico di Bari GMEE, sulla scorta delle parole di Bar- mario.savino@poliba.it T_M
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sure Elettriche ed Elettroniche, che unificava misuristi elettrici ed elettronici, comprendendo le discipline tradizionali delle misure, sia elettriche sia elettroniche. È significativo sottolineare che esso si trovava a cavallo tra i raggruppamenti elettrici e quelli elettronici, premonizione di un passaggio a venire. Era il preludio di quella transizione che avverrà durante la successiva presidenza di Luigino Benetazzo, con il passaggio del GMEE dal settore industriale al nascente settore dell’Informazione.
Figura 1 – Facoltà d’Ingegneria a Bologna
I PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE
Si discusse molto anche dei Progetti di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN 40%). Si stabilì di dare a tutte le richieste di finanziamento in atto la scadenza di quell’anno, in modo che con il 1988 si potesse dare avvio alle nuove linee di ricerca. Erano stati istituiti tre comitati, con il compito di esaminare proposte alternative a quelle relative ai progetti in corso di svolgimento. I tre comitati erano presieduti, rispettivamente, da Luigino Benetazzo (strumentazione intelligente di misura), da Andrea Taroni (sensori e trasduttori) e da Giorgio Savastano (misure sui materiali). Al tempo stesso si stabilirono le priorità per i quattro proT_M 112
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STORIA E CURIOSITÀ
getti ancora in essere. La massima priorità fu data a quello coordinato da Luigino Benetazzo, dal titolo “Sistemi di misura integrati” (sedi coinvolte: PD, MI, TO, BS, NA, PV; scadenza 1987), con l’invito a chiederne il finanziamento come per l’anno precedente al settore Elettronica e non a quello Elettrico. Una priorità del 50% fu assegnata al progetto coordinato da Claudio Mangiavacchi, dal titolo “Metodi e strumentazione per misure intelligenti su sistemi elettrici” (sedi: TS, BA, BO, CA, FI, MI, NA, PI, AQ, Roma; scadenza 1987). Una del 30% al progetto “Misure dedicate ai motori per la robotica” coordinato da Mario Savino (sedi: BA, PA, PI, BO; scadenza 1988; vi fu in quell’anno, da parte di Alessandro Ferrero della sede di Catania, la richiesta, accettata, di far parte del progetto, anche se il suo contributo fu relativo al solo anno 1988). Al progetto coordinato da Ernesto Arri, dal titolo “Misure Elettromagnetiche criogeniche” (sedi: CA, SA. GE, Roma 2), fu assegnata una priorità del 20%, con l’invito a rinviare al comitato di fisica il finanziamento delle diverse sedi, tranne per quella di Cagliari. Dal 26 al 28 maggio 1987 si tenne il “2nd IMEKO TC4 Symposium” a Varsavia (Polonia), organizzato da Adam Fiok, a quel tempo segretario del TC4. La partecipazione italiana fu scarsa, ma è importante notare la presentazione da parte di Linus Michaeli di un articolo sui convertitori analogico-digitali (ADC), tematica che negli anni successivi diventò di grande interesse per il GMEE. Anche l’IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, che si tenne quell’anno a Boston, Massachusetts (USA), dal titolo “The Changing Face of I&M Technologies”, non ebbe un’ampia partecipazione dei componenti del gruppo. Il secondo CS GMEE si tenne il 5 ottobre 1987, sempre a Bologna. S’iniziò con le relazioni dei tre comitati istruttori, istituiti precedentemente. Quella sui materiali fu tenuta, su richiesta del responsabile Giorgio Savastano, dal collega Luigi Centurioni della sede di Genova; si discusse, in
particolare, del progetto strategico dal titolo: “Il comportamento dei materiali per apparecchiature elettriche di bassa e media tensione in condizioni ambientali gravose e in condizioni di funzionamento con corrente e tensione deformate”, che vedeva coinvolte diverse sedi (NA, BA, BO, FI, GE, AQ, PA, SA). Le relazioni sui sensori e sugli strumenti intelligenti furono esposte dai responsabili Andrea Taroni e Luigino Benetazzo. Per quanto riguardava la ristrutturazione dei raggruppamenti concorsuali facenti capo alle Facoltà d’Ingegneria, insieme con il riordino degli studi, Mario Rinaldi informò che si era in attesa delle osservazioni del CUN. Si decise, inoltre, che quell’anno la riunione annuale si sarebbe svolta in maniera ridotta il 6 novembre, sempre a Bologna, con il CS al mattino e l’assemblea generale con tutti gli iscritti GMEE al pomeriggio. Il Professore Antonio Langella presidente del CRIAI (Consorzio Campano di Ricerca per l’Informatica e l’Automazione Industriale) diede la disponibilità a ospitare l’anno successivo la riunione annuale del GMEE. I PROGETTI FINALIZZATI DEL CNR
Si passò al punto relativo ai progetti finalizzati. Con il 1987 vi fu l’avvio di 15 Progetti Finalizzati di terza generazione sotto la presidenza di Luigi Rossi Bernardi, dal 1984 al 1993 presidente del CNR, l’ingresso della cui sede è riportato nella Fig. 2. Tra i progetti di particolare interesse del gruppo vi era soprattutto quello dedicato alla Robotica, articolato in 4 sottoprogetti: 1) Struttura dei Robot. 2) Governo dei robot. 3) Trasduttori dei robot (suddiviso in 3.1 Attuatori, 3.2 Sensori – di maggiore interesse del GMEE – 3.3 Macchine di visione). 4) Controllo dei robot. Il CNR aveva promosso, fin dal 1981, uno studio di prefattibilità attraverso una commissione coordinata da Marco Somalvico, Professore ordinario d’intelligenza artificiale presso il Politecnico di Milano. Il documento, licenziato dalla commissione già nel 1983, aveva riscosso
N. 03 ; 2021 unanime consenso nelle comunità, sia scientifica sia produttiva nazionale. Chi scrive queste note ritiene che il progetto robotica abbia contribuito allo sviluppo industriale del nostro Paese in modo consistente, dandogli una leadership mondiale in quello specifico campo.
Figura 2 – Sede del CNR a Roma
Il terzo CS si tenne il 6 novembre 1987, sempre a Bologna, con l’aggiornamento dei lavori da parte dei tre comitati istruttori inerenti ai progetti PRIN 40%. Si affinò poi il documento inerente al raggruppamento disciplinare I2000, in quanto vi era stata una specifica richiesta da parte del CUN di effettuare un attento controllo incrociato delle varie discipline inserite, per evitare duplicati e sovrapposizioni. È da sottolineare che il processo di unificazione dei raggruppamenti disciplinari nell’area delle Misure proseguiva e a quel CS era presente, in rappresentanza dei Misuristi Meccanici, il Prof. Francesco Angrilli della sede di Padova. Seguì nel pomeriggio una Assemblea Generale, aperta a tutti gli aderenti al GMEE, nella quale Rinaldi sintetizzò quanto era stato deciso nel precedente Consiglio Scientifico, chiedendone l’approvazione. Si affrontarono i temi dell’internazionalizzazione della ricerca scientifica, esortando la partecipazione dei componenti del GMEE ai congressi dell’IMEKO e all’IMTC. Giuseppe Zingales informò che i prossimi World Congress dell’IMEKO si sarebbero tenuti nel 1988 a Houston in Texas, nel 1991 a Pechino (Beijing CHINA) e nel 1994 a Torino.
IL RIORDINO DEGLI STUDI D’INGEGNERIA
Il quarto CS della presidenza Rinaldi si tenne il 21 aprile 1988 a Bologna. Il consiglio fu dedicato quasi esclusivamente al riordino dei raggruppamenti disciplinari, che procedeva in parallelo e in stretta interdipendenza con quello dei Corsi di Laurea. Partecipò al CS Vito Svelto, Professore di Elettronica applicata all’Università di Pavia e membro del CUN, che manifestò apprezzamento per il documento del GMEE relativo alla declaratoria del raggruppamento Misure Elettriche ed Elettroniche. Intanto, dal 1° febbraio di quell’anno era stata nominata una nuova Commissione per il riordino degli Studi d’Ingegneria, presieduta dal senatore Luigi Covatta, in sostituzione di quella Alberti di cui sopra. In particolare, si stava lavorando alla revisione della famosa “Tabella XXIX”, riguardante i corsi di laurea della Facoltà d’Ingegneria, che avevano ancora una durata quinquennale. Quelli furono anni di grande fermento, con svariate proposte di cambiamenti e innovazioni. Era stata proposta, per esempio, da alcuni rappresentanti nel CUN l’istituzione del raggruppamento “Affidabilità”, che trovò più contrarietà che consensi e le cui discipline furono distribuite nei diversi gruppi, come il GMEE, che ne avevano rivendicato la paternità. Era stato soprattutto Gaetano Iuculano a chiedere l’inserimento della disciplina di Affidabilità e controllo di qualità all’interno del raggruppamento. Il CS fu dedicato in massima parte all’esame del documento redatto da Italo Gorini, che manifestava la necessità dell’unificazione dei raggruppamenti con orientamento misuristico, come l’elettrico-elettronico (I2000), il meccanico-termico (I0600), il nucleare (I1222) e quello di topografia-cartografia (H0500), dando notizia di una riunione che si sarebbe tenuta dopo
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STORIA E CURIOSITÀ
pochi giorni a Milano tra rappresentanti di questi raggruppamenti. Uno dei problemi riguardava la collocazione di discipline di carattere generale come “Fondamenti della misurazione”, tenendo conto che il CUN aveva raccomandato di evitare che discipline con lo stesso nome apparissero in due raggruppamenti distinti. Altro problema era inerente alla metrologia, compresa tra le discipline del raggruppamento meccanico I0600 ma non nell’I2000. Italo pose altri quesiti sui quali era necessario riflettere e alla fine del suo intervento propose la costituzione di una commissione mista, formata da membri del GMEE e da misuristi del gruppo meccanico-termico, coordinato da Andrea Capello, Professore di Misure Meccaniche e Termiche al Politecnico di Milano. Il Consiglio designò come rappresentanti del GMEE in seno a questa commissione Arnaldo Brandolini e Italo Gorini. Luigino Benetazzo comunicò che Enrico Antonelli, Professore di Macchine al Politecnico di Torino, a nome del CUN aveva consegnato alle Facoltà d’Ingegneria la bozza dei nuovi raggruppamenti, che conteneva gli aggiustamenti richiesti; eventuali ulteriori modifiche avrebbero dovuto essere concordate con gli altri gruppi. Al solito c’era il problema degli insegnamenti in comune con altri raggruppamenti, come il già citato “Fondamenti della misurazione” con l’I0600 e “Misure per telecomunicazioni” con l’I2500 (Telecomunicazioni). Poi vi erano le interferenze come “Misure sui sistemi informatici” con l’I2500 (Calcolatori Elettronici) e “Misure sui materiali” con l’I1401 (Chimica Applicata). Infine, si notava una certa ambiguità di “Sensori e trasduttori” per l’attinenza anche ad altra area culturale (Fisica) e si suggeriva di aggiungere Elettrici e/o Elettronici. Il CS diede mandato a Rinaldi di ribadire e difendere presso il CUN le scelte operate dal GMEE e si riuscì a evitare questa assurda aggiunta. Si decise, infine, che la riunione annuale del gruppo si sarebbe tenuta a Portici (Napoli) presso la sede del CRIAI dal 24 al 26 giugno 1988. T_M 113
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SCANSIONE LASER PER CMM “SENZA COMPROMESSI” L’HP-L-10.10 di Hexagon Manufacturing Intelligence è il primo scanner laser del suo genere che offre la massima precisione e controlla pressoché ogni superficie alla massima velocità, senza intervento dell’operatore. Un sensore laser non-contatto rivoluzionario per macchine di misura a coordinate (CMM), che offre la possibilità di eseguire misure dimensionali con una precisione simile ai tastatori tattili. I produttori che utilizzano le CMM per la misura delle parti critiche hanno man mano imparato a rinunciare alla velocità in cambio della precisione. Il sensore HP-L-10.10 utilizza la più recente tecnologia di scansione a lama di luce laser multipiattaforma per offrire prestazioni e ripetibilità simili alla misura tattile eseguita sulla stessa CMM. Inoltre è in grado di misurare 600.000 singoli punti al secondo, con un errore di forma di soli 8 µm, acquisendo in modo rapido una rappresentazione digitale completa ad alta risoluzione del pezzo, che può essere utilizzata sia per il controllo della superficie sia degli elementi geometrici. Sebbene la scansione laser sia già possibile sulle CMM, l’HP-L-10.10, che utilizza la straordinaria tecnologia di Hexagon SHINE (Systematic High-Intelligence Noise Elimination) è 7 volte più rapido rispetto ai suoi predecessori e introduce la scansione di alta precisione. “Crediamo che lo scanner a lama di luce laser sia completamente rivoluzionario perché offre velocità, flessibilità e precisione senza rinunciare a un’altra esigenza di controllo altrettanto
cruciale”, ha dichiarato Patryk Wroclawski, Product Manager per Non-Contact & Laser Triangulation. “L’HP-L-10.10 ridefinisce quello che può essere realizzato con una singola macchina. In questo modo, i nostri clienti possono utilizzare dati di misura completi per eseguire azioni che vanno oltre il semplice controllo della qualità del pezzo, che si tratti dello sviluppo di nuovi prodotti oppure di iniziative di miglioramento continue”. L’HP-L-10.10 completa la vasta gamma di soluzioni con sensori per CMM di Hexagon, assicurando una maggiore flessibilità e la sicurezza che l’investimento in una CMM può garantire maggiori applicazioni di misura, dalle lamiere agli intricati componenti elettrici per veicoli. CLICCA QUI per maggiori informazioni. Visita il nuovo microsito Hexagon “Can I measure it?”, dove scoprirai come sia possibile superare le problematiche di misura attraverso strategie più efficaci e l’uso migliore delle CMM e dei sensori disponibili.
NUOVI SISTEMI DI POSIZIONAMENTO PIEZOELETTRICI COMPATTI PER OBIETTIVI PI (Physik Instrumente) ha completamente ridisegnato il suo portafoglio di posizionatori verticali per obiettivi, meglio conosciuti anche come PIFOC: i miglioramenti essenziali sono la maggiore dinamica, le corse fino a 800 µm e una gestione più semplice. I PIFOC, adatti all’integrazione nei revolver degli obiettivi dei microscopi verticali e invertiti, sono importanti per le applicazioni nelle scienze della vita, nella microscopia dei materiali, nel controllo qualità e nell’industria dei semiconduttori. Il cuore del nuovo portafoglio PIFOC® è costituito da tre sistemi, che differiscono per la loro corsa: 100 µm, 400 µm o 800 µm. Grazie ad alcune modifiche costruttive, come leve ottimizzate e supporti in acciaio, è stato possibile ottenere importanti miglioramenti delle proprietà dinamiche. Inoltre, per la prima volta è disponibile anche un posizionatore verticale con una corsa di 800 µm. Il nuovo anello di serraggio pone solo lievi restrizioni allo spo-
stamento originale della messa a fuoco nella direzione Z della manopola. Per un numero inferiore di varianti, è stato scelto il diametro più grande possibile per l’apertura. Un set di anelli adattatori rende facile l’avvitamento di diversi obiettivi di dimensioni fino a M34. I nuovi scanner a lenti piezoelettriche P-725 di PI sono stati ampiamente riprogettati. Sono caratterizzati da alta dinamica, precisione e un utilizzo più semplice. Oltre ai sistemi con corsa di 100 µm e 400 µm, PI offre ora anche un sistema con corsa di 800 µm. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.
SISTEMA DI TRACCIAMENTO ASSET TRAMITE RFID ATTIVO Il nuovo sistema di tracciamento tramite tecnologia RFID, realizzato da Aviatronik srl, permette di monitorare la posizione esatta dell’asset all’interno dell’azienda. È possibile, inoltre, abilitare la ricezione degli alert in caso di spostamento da un’area all’altra, di passaggio in una determinata zona (Marker) oppure in caso di sparizione del Tag dalla copertura del sistema. Il sistema si compone di: • Tag attivi, da installare sugli asset da monitorare; • Reader, con relativa Antenna, da installare nelle aree da coprire; • Marker di entrata/uscita, da installare nei varchi di accesso all’azienda. I dati forniti dai Tag vengono registrati in un database a intervalli regolari, permettendo di collezionare uno storico che identifica l’e-
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satto movimento nel tempo degli asset sotto controllo. Questa tecnologia, combinata con il Software sviluppato da Aviatronik (ARMS), consente di migliorare la gestione degli asset aziendali tenendo sotto controllo il TCO (Total Cost of Ownership). Per ulteriori informazioni: CLICCA QUI.
N. 03 ; 2021 Dal 20 al 22 aprile 1988 si tenne a San Diego, California (USA) l’IMTC88 “5th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference” dal titolo “Intelligence in Instrumentation”. La presenza di ricercatori del GMEE si incrementò con contributi dalle sedi di Brescia (Marioli, Minoni, Sardini, Sansoni, Scarabotto, Taroni), Cagliari (Arri, Locci, Mocci, Tosi), Milano (Gandelli, Brandolini, Carminati), Padova (Baccolini, Offelli), Trieste (Mangiavacchi, Russo). L’IMTC-89 “6th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference” si tenne dal 25 al 27 aprile a Washington, DC, USA dal titolo “Pervasive I&M Technology – A Resource”. La presenza di ricercatori del GMEE fu grosso modo come numerosità simile a quella di San Diego, con contributi dalle sedi di Cagliari (Arri, Locci, Tosi), Bologna-Firenze (Filicori, Iuculano, Menchetti, Mirri), Padova (Offelli, Petri), Trieste (Mangiavacchi, Russo). È da notare anche che molti componenti del GMEE non fecero mancare in quegli anni, soprattutto per le sollecitazioni di Piero Regoliosi, la loro tradizionale partecipazione alle riunioni annuali dell’AEI che si tennero a Catania (la LXXXVIII) dal 27 al 30 settembre 1987, a Capri (la LXXXIX) nell’ottobre 1988 e a Lecce (la XC) dall’8 all’11 ottobre, 1989. LA RIUNIONE ANNUALE DI PORTICI E IL CONVEGNO SU GIOVANNI GIORGI
La riunione di Portici si tenne presso il CRIAI (Consorzio Campano di Ricerca per l’Informatica e l’Automazione Industriale), ospiti del Prof. Antonio Langella, che alle ore 9 e 15 del 24 giugno diede inizio ai lavori. La riunione annuale fu un successo, con oltre 60 partecipanti e tre giorni
d’intensa attività, oltre a un nutrito programma per gli accompagnatori. Mario Rinaldi tenne la relazione generale, in cui sintetizzò i risultati dei lavori dei CS, precedentemente analizzati. Seguirono gli interventi, della durata di 20-30 min, sull’attività scientifica dei rappresentanti delle seguenti sedi ed enti aderenti al GMEE: Ancona (De Marchi), Bari (Savino), Bologna (Menchetti, Pirani), Cagliari (Arri), Catania (Ferrero), CESI (Furioli), CRIAI (Betta), CNR Bologna (Ambrosini), Colonnetti (Regalia), Firenze (Zanini), Genova (Bozzo), Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris (Galbiati, Godone). I lavori s’interruppero alle ore 18 e con i pullman si ritornò agli alberghi di Sorrento, dove si tenne poi una squisita cena al ristorante “Il Parrocchiano”. I lavori ripresero il giorno dopo alle ore 9, con le relazioni di: Brescia (Bussolati), L’Aquila (D’Apuzzo), Milano (Brandolini), Napoli (Savastano), Padova (Benetazzo), Palermo (Cecconi), Pisa (Carrara), Roma (Zappitelli), Torino (Leschiutta), Trieste (Mangiavacchi). Le relazioni dettagliate dei diversi relatori, scritte su fogli in formato A4, furono raccolte in un volume di atti del Convegno. Il pomeriggio del 25 giugno ci fu una gita a Positano e la sera una cena a Massa Lubrense. La domenica 26 giugno si tennero al mattino un CS e l’Assemblea Generale, durante la quale si assunse la decisione definitiva di presentare, da parte degli aderenti al GMEE, un unico progetto di ricerca in ambito PRIN 40%, coordinato da Luigino Benetazzo. Il 12 luglio 1988 alle ore 11, a Milano, si tenne la prima riunione della Commissione mista “Misuristi elettrici e meccanici”, con Arnaldo Brandolini e Italo Gorini per gli elettrici e per i meccanici Francesco Angrilli e Mariano Cunietti: quest’ultimo, anche se appartenente al raggruppamento di Topografia e cartografia, aveva un corso di misure anche a ingegneria meccanica. Durante l’incontro si decise di migliorare la conoscenza reciproca, individuando i problemi comuni, e di esaminare gli elementi che fanno del “misu-
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LA PARTECIPAZIONE DEL GMEE ALL’IMTC E ALLE RIUNIONI ANNUALI DELL’AEI
STORIA E CURIOSITÀ
rare” una disciplina scientifica. Si stabilì anche la modalità di prosecuzione dei lavori, dandosi appuntamento verso la fine di settembre di quell’anno. Il 21 e 22 settembre 1988 si tenne a Torino il Convegno “Giovanni Giorgi and his contribution to Electrical Metrology” organizzato da Claudio Egidi e Giuseppe Zingales, con lo scopo di dedicare un’unità di misura dell’SI (Sistema Internazionale) allo scienziato italiano Giorgi per il contributo da lui dato nel passaggio da un sistema tridimensionale MKS (metro, kilogrammo, secondo) a uno a quattro dimensioni, con l’introduzione di un’unità elettrica. Il Convegno vide la partecipazione di 74 studiosi, provenienti non solo dalle Università ma anche da importanti Istituti Metrologici di ogni parte del mondo. Egidi tenne una bellissima relazione, dal titolo “The Birth and Evolution of Electrical Metrology (From K. F. Gauss to G. Giorgi)”, in cui mise in evidenza l’idea di Giorgi di “razionalizzare” il sistema dando dimensioni fisiche a m0 e e0, e mostrando che in tale sistema il fattore 4p deve apparire solo nelle equazioni relative alla geometria sferica. Nonostante l’impegno profuso da Egidi e Zingales nella loro richiesta ai rappresentanti del CIPM (Comité International des Poids et Mesures) e della CGPM (Conférence générale des poids et mesures), l’obiettivo di dedicare a Giorgi un’unità di misura non fu raggiunto. Un pensiero di chi scrive è che la proposta di sostituire il grammo con il giorgi, proposta che non avrebbe comportato variazioni di simboli, non fu particolarmente gradita all’area meccanica, che continuava a difendere la definizione del kilogrammo come la massa del prototipo internazionale di platino e iridio conservato a Sèvres. PER LA PRIMA VOLTA SI SVOLSE IN USA UN CONGRESSO MONDIALE DELL’IMEKO
Nel 1988, dal 16 al 21 ottobre, fu organizzato l’11° Congresso Mondiale IMEKO a Houston, Texas. Il CongresT_M 115
so, per la prima volta negli USA, si tenne in concomitanza con la quarantatreesima Conferenza ed Esibizione Annuale dell’ISA (Instrument So ciety of America), che è la più grande organizzazione industriale sulla strumentazione a livello mondiale. Durante il Congresso si celebrò il giubileo dell’estensimetro; l’invenzione di quelli a resistenza elettrica avvenne, infatti, nel 1938 da parte di due ricercatori statunitensi, indipendentemente l’uno dall’altro: E. E. Simmons del California Institute of Technology e A. C. Ruge del M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology). Il 1938 è importante perché è considerato da molti l’anno di nascita della sensoristica industriale. La partecipazione italiana dei componenti del GMEE fu nutrita; da quell’anno in poi, come già accennato nella seconda parte di questa storia, la delegazione italiana ai Simposi del TC4 IMEKO (Measurement of electrical quantities) risulterà la più numerosa. Durante il Congresso, Jean Weiler, Chairman del TC4, organizzò una Tavola Rotonda su “Quantità Elettriche con particolare enfasi su Armoniche, Interarmoniche e Transitori” con la partecipazione sua, di Istvàn Kollàr e di Mario Savino. Dopo il Congresso si ebbe l’opportunità di visitare i laboratori del NIST (National Institute of Standards and Technology) a Gaithersburg vicino a Washington. È interessante notare che il 1988 è stato l’anno in cui l’Istituto ha cambiato nome, sostituendo quello più noto di National Bureau of Standard (NBS), inaugurato nel 1901. Nel 1989 dal 20 al 22 settembre si tenne a Zurigo, in Svizzera, il 3rd TC4 IMEKO Symposium su “Measurement in Electrical and Electronic Power Systems”, organizzato da Jean Weiler. I temi del convegno erano orientati verso misure a bassa frequenza. Come si è detto, la partecipazione italiana fu nutrita e apprezzata. È interessante notare che durante la riunione del TC4, come aveva promesso a Como, Weiler lasciò la Presidenza ad Adam Fiok e fu nominato Honorary Chairman del TC4. T_M 116
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STORIA E CURIOSITÀ
GLI ULTIMI CONSIGLI SCIENTIFICI GMEE DELLA PRESIDENZA DI MARIO RINALDI
Il quinto e il sesto CS GMEE, gli ultimi della presidenza Rinaldi, si tennero rispettivamente il 2 dicembre 1988 e il 20 luglio 1989, sempre a Bologna, dove si decise il titolo del Progetto PRIN 40%, coordinato da Luigino Benetazzo. Furono confermati i principali filoni di ricerca, che il CS e l’assemblea avevano riconosciuto come validi e qualificanti per l’appartenenza al GMEE e che avevano raggiunto un punto fermo con la pubblicazione, avvenuta anche sul giornale dell’AEI “L’Elettrotecnica”, del documento inerente alle discipline del nuovo raggruppamento concorsuale “Misure Elettriche ed Elettroniche”. La definizione accurata dei temi di ricerca, che aveva richiesto tante riunioni, risultava di grande interesse e guida per coloro che sarebbero stati chiamati al difficile compito di selezione in sede concorsuale. Si discusse molto, con un po’ di amarezza, del contenuto del D.P.R. del 20 maggio 1989, che stabiliva i Corsi di Laurea (CdL) di durata quinquennale, attivabili presso le Facoltà d’Ingegneria, nei tre settori: Civile, Informazione e Industriale. Era prevista un’annualità obbligatoria di MEE (Misure Elettriche ed Elettroniche) solo per il CdL in Ingegneria Elettrica del Settore Industriale, nel quale anche una annualità a scelta fra MEE e MMT (Misure Meccaniche e Termiche) era inclusa per le lauree d’Ingegneria dei Materiali e Ingegneria Navale. Nel Settore dell’Informazione era prevista un’annualità a scelta, tra MEE e Automatica, nell’Ingegneria Elettronica e, tra MEE e Telecomunicazioni, nell’Ingegneria delle Telecomunicazioni. Nel Settore Civile era prevista un’annualità a scelta, tra MEE, MMT e Topografia e cartografia, nel CdL d’Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio. La delusione maggiore riguardava la laurea in Ingegneria Elettronica, dove ci si aspettava che MEE avesse una annualità obbligatoria. C’è da ricordare che, con la legge 9 maggio 1989 n. 168, era stato istituito il MURST (Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica), con il compito di promuovere la ricerca scientifica e tec-
nologica, nonché lo sviluppo delle Università, di cui Antonio Ruberti, Professore di Controlli Automatici all’Università di Roma “La Sapienza”, era stato nominato Ministro. Come sarà più chiaro nella prossima puntata di questa storia, negli anni successivi verrà emanata la “Riforma Ruberti”, o legge 341/1990, che apporterà ulteriori modifiche al comparto universitario e, al tempo stesso, darà un forte impulso all’Automatica. Durante l’ultimo Consiglio, Mario Rinaldi comunicò che si stava discutendo della ristrutturazione del CNR, con l’abolizione dei gruppi informali come il GMEE e la formazione di strutture accorpate, e si pensava in particolar modo a una struttura del settore elettrico e a un’altra dell’informazione. Ci sarebbe stata, a breve sul tema, una riunione del settore elettrico alla quale avrebbe partecipato Rinaldi. Il GMEE era a un bivio, a livello sia del CNR sia del CUN e occorreva operare una scelta: restare nell’area tradizionale del settore industriale o cercare di collocarsi nel nascente settore dell’informazione, con un’identità più allargata rispetto a quella delle misure elettriche in senso stretto; ma questa è un’altra storia, ancora a venire. Rinaldi comunicò anche che il 25 luglio si sarebbero riuniti a Roma i responsabili dei Gruppi CNR d’Ingegneria, per verificare la possibilità di eleggere propri rappresentanti al CUN, che si apprestava a essere rinnovato. Ampio spazio fu dato, come al solito, ai rapporti con gli altri gruppi di misuristi e, in particolare, con i misuristi meccanici e i cartografi. Gorini riferì gli sviluppi degli incontri della commissione “Misuristi elettrici e meccanici”. Si erano evidenziati i punti comuni che, partendo dai fondamenti della misurazione, dalla metrologia, dalle teorie dell’errore e dell’incertezza, dall’affidabilità e controllo della qualità, spaziavano fino ai sensori e trasduttori, per arrivare, con i cartografi, alle misure sull’ambiente e sulla sicurezza. Era stato sottolineato il fatto che ormai ci si incontrava sempre più spesso ai Congressi Mondiali dell’IMEKO e, soprattutto, annualmente alla Giornata della Misurazione (GdM). Erano stati invitati i misuristi meccanici a costituire un gruppo nazionale di coordinamento CNR, in modo analo-
N. 03 ; 2021 LA RIUNIONE ANNUALE A L’AQUILA E LA VISITA AI LABORATORI DEL GRAN SASSO
Dal 19 al 21 ottobre 1989 si tenne la Riunione Annuale a L’Aquila, ospiti di Massimo D’Apuzzo e Giovanni Bucci, che nel marzo aveva preso servizio come Ricercatore Universitario in Misure elettriche ed elettroniche. Vi furono le relazioni da parte dei responsabili delle
singole sedi, come era avvenuto a Portici l’anno precedente. È da evidenziare che fu effettuata un’interessante visita al laboratorio dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare nei sotterranei del Gran Sasso (Figura 3) che, con i 1.400 metri di montagna sovrastanti, consente la protezione dai segnali di disturbo rappresentati dalla radiazione cosmica e facilita lo studio dei neutrini e delle particelle di materia oscura.
go a quanto fatto dai misuristi elettrici con il GMEE. Tra le possibili iniziative comuni ai due gruppi si era pensato all’organizzazione di Seminari di aggiornamento, per esempio a Bressanone. Si era auspicato (quello che avverrà molti anni dopo, con i Forum delle misure) che fosse nominata una commissione, con lo scopo specifico di organizzare insieme le riunioni annuali dei due gruppi. Occorreva istituzionalizzare strumenti decisionali comuni e si pensò di consolidare questo processo nel corso dell’IX GdM, che si sarebbe tenuta a Como dal 7 all’8 giugno dell’anno successivo. La speranza era di riuscire a organizzare, sempre a Como, una riunione congiunta e Italo Gorini aveva proposto la formazione di una commissione istruttoria con i colleghi meccanici milanesi Andrea Capello e Michele Gasparetto, molto favorevoli a verificare le condizioni per una possibile unificazione. Gli ultimi temi affrontati riguardarono il diploma universitario (DU) e il dottorato di ricerca (DR). Si convenne che, se i DU fossero nati con una vocazione professionalizzante, sarebbero stati necessari molti corsi di misure propedeutici alle attività svolte nei laboratori. Benetazzo sottolineò l’importanza di ribadire il ruolo non ancillare delle misure nei confronti delle altre discipline e di affermarne l’autonomia e l’importanza scientifica, con contenuti indispensabili nella formazione dei futuri ingegneri. In merito ai DR si ripropose il dottorato in metrologia con sede a Torino, mentre si confermò l’indicazione di prevedere curricula in misure nei dottorati in Ingegneria Elettrica, Elettronica, Informatica, Automatica e Telecomunicazioni.
STORIA E CURIOSITÀ
garne i confini con priorità ai raggruppamenti meccanico-termico (I0600) e di topografia-cartografia (H0500), vista anche la frequentazione assidua dei componenti di tali raggruppamenti alle Giornate della Misurazione, organizzate da Mariano Cunietti. Non si è trascurato di evidenziare la sempre maggiore presenza dei componenti del GMEE nei Congressi internazionali dedicati alle misure. Il 17 novembre 1989
Figura 3 – Laboratorio INFN del Gran Sasso
CONCLUSIONI
Sono stati descritti i tre anni della presidenza del GMEE da parte di Mario Rinaldi, durante i quali iniziò una profonda trasformazione dell’Università italiana. Furono necessarie scelte oculate per dare al gruppo una nuova identità, partendo dalla definizione delle discipline del nuovo raggruppamento di Misure Elettriche ed Elettroniche. Occorreva, però, che i colleghi delle Facoltà d’Ingegneria superassero la loro idea (un po’ strumentale) sui misuristi del GMEE. Per loro noi eravamo coloro i quali, con il metodo voltamperometrico, misuravano la resistenza di un circuito elettrico e, da poco, anche quella di un diodo. Non si voleva ammettere che la rivoluzione digitale avesse inciso profondamente sul modo di effettuare le misure, senza le quali non sarebbe stato possibile ottenere una corretta e precisa elaborazione dei segnali acquisiti. Si è esaminato anche il tentativo, perseguito soprattutto da Italo Gorini, di andare oltre un Gruppo limitato alle misure elettriche ed elettroniche e di allar-
il CS si tenne a Padova, ospiti di Luigino Benetazzo che assunse la carica di nuovo presidente del GMEE, con Andrea Taroni segretario. Quegli anni saranno oggetto d’esame nella quarta parte di questa storia. RINGRAZIAMENTI
L’autore ringrazia i colleghi Michele Gasparetto, per le utili informazioni fornitegli sulle considerazioni del gruppo MMT in merito alla commissione “Misuristi elettrici e meccanici”, Alessandro Ferrero e Dario Petri, per i continui consigli e lo stimolo a proseguire nella scrittura delle altre parti di questa storia. Precisa, inoltre, che la responsabilità di quanto scritto è soltanto la sua. Mario Savino è Professore a contratto di Strumentazione biomedicale presso il Politecnico di Bari. Si occupa di misure elettriche ed elettroniche applicate alla diagnostica medica. T_M 117
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NEWS
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T U T T O _ M I S U R E Anno XXIII - n. 3 - Settembre 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) 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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Solitamente, in questa rubrica, segnaliamo libri di cui consigliamo la lettura ritenendo che possano dare utili spunti di riflessione e crescita e possano auspicabilmente indicare nuovi settori in cui la metrologia può portare innovazione. Questa volta, il libro che abbiamo letto costituisce un lampante esempio di come troppo spesso si disquisisca di misure e metrologia senza preoccuparsi di fare un minimo di ricerca bibliografica con le parole chiave che si intende trattare. A scanso di equivoci, questo libro è un buon libro di statistica applicata al trattamento di dati sperimentali, ma non è un libro di metrologia e non può essere utilizzato per insegnare cosa si intende per riferibilità in metrologia. Per farlo, bisognerebbe quanto meno partire dalla definizione di riferibilità del VIM, magari per criticarla e metterne in luce quelli che, a parere dell’autore, sono punti di debolezza. Ma certamente non si può ignorare un testo “ufficiale” della metrologia. Allo stesso modo, appare quanto meno singolare che si citi in bibliografia la GUM, ma poi si proponga una definizione di incertezza diversa da quella della GUM e, conseguentemente, una legge di propagazione delle incertezze diversa da quella proposta dalla GUM. Non sorprende poi trovare affermazioni del tipo: “Measurement uncertainties per se are not helpful”! Abbiamo voluto comunque segnalare questo libro come esempio della lunga strada ancora da percorrere per arrivare a una concezione condivisa, almeno in campo scientifico, della metrologia e dei suoi principi. Un libro come questo risulterebbe incomparabilmente più utile se partisse quanto meno dalle definizioni accettate e utilizzate dalla comunità dei metrologi e ne mostrasse l’impiego (e, perché no, le limitazioni) negli esempi trattati. Quando poi ci si accorge che l’autore lavora al PTB, la strada, oltre che lunga, sembra essere anche in salita …
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