Tutto_Misure n.4 - 2021 by 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 XXIII N. 04 2 0 21

Le Misure strumento per la ripresa EDITORIALE Le parole sono importanti

IL TEMA Metrologia legale

CON IL SOSTEGNO DI

Le verifiche dei contatori di energia elettrica

ALTRI TEMI Integrare la blockchain nei trasduttori IoT Test di autenticità Incertezza di misura nei laboratori medici

TESTING & DINTORNI Lo strano caso dei frigoriferi ATEX

TECNOLOGIE IN CAMPO N° 4 - Anno 23 - Dicembre 2021

Innovazione nelle misure dimensionali “difficili” Da subfornitore a partner anche nel conto terzi

ALTRI ARGOMENTI Metrologia tra dataismo e post-verità Le prove dei contatori in giudizio Le misure in architettura La storia del GMEE

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LAT L LA T N° 019

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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Le responsabilità da contatto sociale

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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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ANNO XXIII N. 04 2021

Digitalizzazione delle misure nell’industria 4.0 Measurement digitalization towards Industry 4.0 G. D’Emilia, A. Gaspari, E: Natale, L. Gamberi, S. Vecchiarelli

43 Procedure innovative nei test su reperti “fuori controllo” Innovative procedures in authenticity tests in “out of context” artefacts A.M. Gueli, C. Trigona

47 Tecnologie in campo: innovazione nelle misure dimensionali “difficili” conto terzi Tecnology in action: Innovation in “difficult” dimensional measurements for third parties A cura di M. Mortarino

85 Metrologia e Contratti – Parte 22: Customer or User satisfaction? Come misurarla (bene)? Metrology and contracts – Part 22: Customer or User satisfaction? How to (properly( measure it? Luigi Buglione

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IN QUESTO NUMERO

Editoriale: Le parole sono importanti (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 L’impatto della MID in Italia (Claudio Capozza) 17 Accreditamento di laboratori per taratura di sistemi per la misura dell’energia elettrica su impianto (Giuseppe La Paglia) 31 Gli altri temi: Digitalizzazione Integrare la blockchain nei trasduttori IoT: quali vantaggi? (G. D’Emilia, A. Gaspari, E. Natale, L. Gamberi, S. Vecchiarelli) 43 Gli altri temi: Test di autenticità Procedure innovative nei test su reperti “fuori controllo” (A.M. Gueli, C. Trigona) 47 Gli altri temi: Analisi biomedicali Incertezza di misura nei laboratori medici (Marco Pradella) 51 La pagina di ACCREDIA Notizie dall’Ente di Accreditamento (a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) 57 La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO (a cura di Enrico Silva) 67 La Pagina dell’IMS Notizie dall’IEEE Instrumentation and Measurement Society (M. Parvis, S. Rapuano) 68 Testing & dintorni Quello strano caso dei “frigoriferi ATEX” (articolo di Mirko Martina) (a cura di Massimo Mortarino) 73 Misure e fidatezza L’importanza degli strumenti nell’analisi della sicurezza dei sistemi industriali (articolo di M. Catelani, L. Ciani, L. Cristaldi, M. Lazzaroni) (a cura di L. Cristaldi, M. Catelani, M. Lazzaroni e L. Ciani) 80 Tecnologie in campo Misure e prove per competere:altri casi di successo (a cura di Massimo Mortarino) 85 Metrologia generale La cultura metrologica tra dataismo e post-verità (articolo di Luca Mari e Dario Petri) (a cura di Luca Mari) 103 I Seriali di T_M: Misura del software Metrologia e Contratti – Parte 22 (a cura di Luigi Buglione) 105 Manifestazioni, Eventi e Formazione 2022: eventi in breve 108 Metrologia legale e forense La prova del funzionamento del contatore in giudizio (a cura di Veronica Scotti) 109 Spazio Associazioni Universitarie di Misuristi Dalle Associazioni Universitarie di Misuristi (a cura di A. Ferrero, P. Carbone e N. Paone) 111 Smart Metrology Concetto essenziale relativo alla specificità di alcune cause d’incertezza (articolo di Jean-Michel Pou) (a cura di Annarita Lazzari) 113 Metrologia… per tutti! Le misure in architettura (a cura di Michele Lanna) 116 Commenti alle norme: la 17025 17025 – Presentazione dei risultati – Nona parte: Contenuto del documento finale (a cura di Nicola Dell’Arena) 119 Storia e curiosità Storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) Quarta parte: Gli anni precedenti alla transizione (Mario Savino) 121 Abbiamo letto per voi 128 News 34-50-69-72-77-84-96-102-107-112-115-120-124-127

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ANNO XXI N. 04 ƒ 2 019

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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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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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Da oltre 40 anni Aviatronik si occupa della taratura e manutenzioni di strumenti e apparecchiature nel settore avionico. Centro SIT n. 019 dal 1982, divenuto poi LAT n. 019 nel 2011, il nostro laboratorio effettua circa 13.000 tarature l’anno. Affidarsi ad Aviatronik significa poter contare sui laboratori più avanzati d’Europa, sia per caratteristiche tecniche sia per numero e varietà delle grandezze metrologiche disponibili. Siamo in grado di effettuare tarature presso i nostri laboratori e on site, grazie alla nostra unità mobile. Nello specifico ci occupiamo della taratura di stru-

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menti elettrici ed elettronici e di strumenti meccanici (grandezze dimensionali, forza, temperatura, pressione, massa). Grazie alla tecnologia di cui dispone e al knowhow acquisito, Aviatronik si configura come partner ideale per le imprese e organizzazioni che desiderano assicurarsi il massimo della qualità, anche in outsourcing. Consulta le tabelle di accreditamento sul nostro sito: www.aviatronik.it.

Alessandro Ferrero

EDITORIALE

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Le parole sono importanti

Terms are important Cari Lettori, Ho preso in prestito, per il titolo di questo editoriale, una frase di un film di Nanni Moretti, diventata famosa forse più per alcune esilaranti imitazioni che per il film stesso. L’ho presa in prestito perché troppe volte, talvolta perfino nei testi che ricevo per la pubblicazione, vedo impiegati termini metrologici in modo improprio, per non dire totalmente errato. Per restare nella citazione, vi confesso che qualche volta mi viene voglia di reagire, nei confronti di chi ha così malamente impiegato quei termini, come il protagonista del film reagì nei confronti della sua interlocutrice. Poi, ovviamente, l’irritazione svanisce (ma non so dirvi se più per il giusto rifiuto della violenza o perché l’autore della bestialità non è immediatamente raggiungibile) e resta lo sconforto nel vedere quanto lontani siamo dal corretto impiego dei termini metrologici anche in un consesso, quello degli autori e degli inserzionisti di Tutto_Misure, che dovrebbe porre il massimo rigore nell’utilizzo della terminologia. Eccovi qualche esempio, in ordine d’irritazione decrescente, di ciò che mi causa una forte metaforica orticaria. Precisione metrologica. Qualcuno mi sa spiegare cosa significa? Credo siamo tutti d’accordo che precisione sia un termine metrologico. Dunque, precisione metrologica sembra una bella e inutile tautologia. Di solito viene usato per enfatizzare l’accuratezza (e non la precisione, ma torneremo anche su questo) dell’apparato di misura di cui si sta parlando. Evidentemente si ritiene che fare riferimento a “elevata accuratezza”, magari specificandone il valore, non catturi sufficientemente l’attenzione del lettore, così si finisce per dire una cosa priva di senso e, quel che è peggio, profondamente scorretta. E qui veniamo al secondo esempio. Precisione, usata per far riferimento all’accuratezza, come si evince dal fatto che è solitamente specificata con un intervallo di valori. Qui basterebbe dare un’occhiata al VIM, prima di scrivere stupidaggini. Infatti il VIM definisce la precisione come “grado di concordanza tra indicazioni o valori misurati ottenuti da un certo numero di misurazioni ripetute dello stesso oggetto o di oggetti similari, eseguite in condizioni specificate”. Ha quindi a che fare con ripetibilità e riproducibilità di una misura e non con l’accuratezza. E il VIM, nella nota 4 a questa definizione, è chiarissimo: “L’uso del termine «precisione di misura» per designare l’accuratezza di misura è sbagliato”. Calibrazione. Qui l’uso improprio potrebbe essere attribuito alla moda di voler “italianizzare” termini stranieri, senza preoccuparsi di vedere se esiste un equivalente termine in italiano. Se venisse usato solamente al

posto di taratura, benché il VIM metta in guardia che “Il termine «calibrazione» non dovrebbe essere usato per designare la taratura”, ci si potrebbe quasi passare sopra. Il guaio è che lo stesso termine viene utilizzato per riferirsi sia alla taratura sia alla regolazione di un sistema di misura, concetto assai differente dalla taratura che è, come indicato dal VIM, un prerequisito della regolazione. Potrei continuare, ché la lista è lunga (strumenti calibrati, risoluzione e sensibilità utilizzati come se indicassero la stessa cosa e talvolta confusi con l’accuratezza, …), ma preferisco utilizzare questo spazio per tentare di spiegare i motivi, non solo formali, per cui bisognerebbe attenersi a un uso proprio della terminologia. In generale, l’uso scorretto della terminologia (non solo tecnica) riflette una mancata, o insoddisfacente, assimilazione dei concetti alla base della terminologia stessa. Per tornare ai riferimenti sopra citati, penso sia naturale non confondere accuratezza e precisione, o taratura e regolazione se i concetti teorici a cui tali termini fanno riferimento sono chiari. La confusione dei termini, di solito, è sintomo di confusione di concetti. In campo tecnico, questa confusione non può che portare a conseguenze spiacevoli, sul piano economico, ma non solo. Nessun produttore o rivenditore di elementi filettati si permetterebbe il lusso di confondere diametro nominale con diametro di nocciolo, perché rischierebbe di non vendere più una vite. Perché nel campo delle misure e della strumentazione si continua a utilizzare un termine per un altro? La risposta potrebbe essere sconfortante: perché neppure l’utente sa esattamente cosa vuole, né sa valutare cosa gli viene proposto. Salvo poi accorgersi, a posteriori, di avere acquistato strumentazione non adeguata, con tutte le conseguenze e i contenziosi che ciò comporta. Non sarebbe meglio evitarlo, cercando di chiarire a se stessi, innanzitutto, il significato dei termini impiegati? Ci avviciniamo al periodo natalizio dei buoni propositi per il nuovo anno. Assieme agli auguri di rito, permettetemi anche di formulare l’augurio che questa rivista possa contribuire, attraverso gli scritti di tutti i suoi preziosi collaboratori, alla diffusione dei fondamentali concetti metrologici e, quindi, all’impiego corretto della terminologia. Per parte mia continuerò, in silenzio, a correggere tutti gli strafalcioni di cui mi accorgo, facendo sforzi immani per non cadere nella tentazione di reagire come il personaggio interpretato da Nanni Moretti quando si imbatte in chi non dà sufficiente importanza alle parole. Credetemi, per uno che, come Oscar Wilde, resiste a tutto tranne che alle tentazioni, è davvero un grande impegno! Auguri! Alessandro Ferrero

(alessandro.ferrero@polimi.it)

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ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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Dal 1994, il laboratorio a supporto dei produttori nel mondo elettrico ed elettronico

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Per garantire un supporto qualificato in ambito prove alle aziende produttrici, e per soddisfare le esigenze provenienti dalla diffusione di norme sempre più numerose e specializzate e l'entrata in vigore cogente delle Direttive Comunitarie, il laboratorio INTEK è in costante rinnovamento e ampliamento.

Innovazione e competenza, unite

li laboratorio INTEK è specializzato in metrologia e nel calcolo dell'incertezza di misura, con un occhio sempre rivolto al miglioramento dei metodi di testing. Ma non è solo semplice esecuzione delle prove: un team di tecnici appassionati segue il cliente fino al raggiungimento del suo obiettivo.

Settori principali e contatti: Compatibilità elettromagnetica: luigi.sala@intek.it ATEX: mirko.martina@intek.it

Bassa tensione, vibrazioni e ambientali: flavio.floriani@intek.it lnfo: info@intek.it - web: www.intek.it - tel. 030 25 91 857

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Prove di conformità alle Direttive Europee Bassa Tensione, REO ed ATEX.

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.

UNA NUOVA NORMA NEL SETTORE DEI PEMS

A settembre 2021 è stata pubblicata la nuova norma europea EN 17507:2021 “Road vehicles – Portable Emission Measuring Systems (PEMS) – Performance assessment”. La misura delle emissioni dei veicoli nelle reali condizioni di guida (RDE – Real Driving Emissions) è un problema molto sentito, sia per l’indubbia importanza di conoscere le emissioni inquinanti nelle reali condizioni d’impiego del veicolo per poterne efficacemente contrastare il contributo all’inquinamento, sia perché l’ultimo Regolamento UE 427/2016 riguardo alle emissioni dai veicoli passeggeri e commerciali leggeri (Euro 6) ha introdotto l’obbligo delle prove RDE. La necessità d’introdurre queste prove, che affonda le sue radici nel famoso e famigerato “diesel gate”, ha messo in fermento tutto il settore delle misure e prove attivo in quest’ambito e quello normativo e dell’accreditamento non fanno eccezione, come ben sottolineato da Accredia in un altro contributo a questo numero. I PEMS rappresentano, ovviamente, un elemento critico nel processo che permette di valutare le emissioni RDE e stabilire se queste rispettano i limiti imposti dalla normativa europea. Elemento altrettanto critico, nel valutare la conformità ai limiti, è, come noto, l’incertezza associata al risultato di misura. Non sorprende quindi che la nuova EN

17507 dia ampio spazio alla valutazione dell’incertezza, tanto che la prima frase dell’introduzione recita: “The intention of this document is to determine the measurement uncertainty of mobile vehicle exhaust emission testing equipment (e.g. Portable Emissions Measurement Systems, PEMS) under consideration of applicable legal requirements (e.g. European Legislation on Light-Duty Real Driving Emission measurement, RDE)”. Ai metodi di valutazione dell’incertezza è quindi dedicata la maggior parte della norma, a partire dal capitolo 7. È di particolare soddisfazione vedere una piccola parte di Tutto_Misure in questa norma. Infatti, il capitolo 10, dedicato all’Uncertainty evaluation of on-road testing, considera e suggerisce, per la valutazione delle covarianze che intervengono nella valutazione dell’incertezza tipo composta, un metodo proposto in questo articolo dal nostro Direttore, dal Presidente di Deltamu, società che da tempo collabora con noi, e dai suoi collaboratori. Fa piacere citarlo e portarlo all’attenzione dei nostri lettori, non soltanto per personale soddisfazione, ma come esempio dei risultati concreti che possono essere raggiunti con una sinergica collaborazione tra mondo accademico e mondo industriale nel proporre metodi che, utilizzando le informazioni disponibili, sul modello e sulle condizioni di misura e senza nulla sacrificare al rigore scientifico, risultano sufficiente-

mente semplici da poter essere utilmente impiegati in campo. Fa anche piacere che questa rivista abbia reso possibile la collaborazione, favorendo la conoscenza delle rispettive competenze. L’auspicio è che questo sia solo l’inizio di altre fruttuose collaborazioni tra chi, a vario titolo, contribuisce a, o semplicemente legge Tutto_Misure. SIMULAZIONE MULTIFISICA NEL SETTORE DELLE ENERGIE RINNOVABILI

Grande successo per il COMSOL Day “Renewable Energy” Sono stati più di quattrocento i partecipanti che il 9 novembre scorso hanno seguito online da tutta Europa il nuovo COMSOL Day “Renewable Energy”, 14° appuntamento virtuale organizzato quest’anno dalla multinazionale svedese per il pubblico europeo. Protagonista dell’evento è stata come sempre la simulazione multifisica, strumento che offre straordinarie potenzialità in un settore strategico e in crescita come quello delle energie rinnovabili. La giornata si è aperta con una breve introduzione di Daniele Panfiglio, managing director di COMSOL Italia, che ha presentato una panoramica sui trend di modellazione nell’ambito del green engineering, sottolineando il ruolo chiave della simulazione numerica nella progettazione di tecnologie per l’industria dell’energia pulita: dal solare all’eolico, dal geotermico alle biomasse. I partecipanti hanno quindi avuto la possibilità di approfondire i temi di proprio interesse, scegliendo tra le numerose sessioni proposte dal programma. Le presentazioni dei tecnici COMSOL hanno toccato aspetti cruciali nella progettazione di dispositivi e sistemi per la produzione e l’immagazzinamento delle energie da fonti rinnovabili. T_M

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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPO DA ENTI E IMPRESE

Henrik Ekström, technology manager COMSOL per l’ambito elettrochimico, si è concentrato per esempio sulle sfide legate all’immagazzinamento dell’energia (in particolare da fonti rinnovabili), presentando le soluzioni offerte dal software di simulazione COMSOL Multiphysics® per la modellazione di dispositivi quali elettrolizzatori e batterie. Si è parlato poi di analisi vibroacustiche, dei problemi legati all’interazione acustico-strutturale (che interessano la progettazione di quasi tutti i sistemi meccanici) e, in generale, delle principali criticità legate alla progettazione meccanica. Ugualmente fondamentale è la gestione termica di dispositivi e sistemi: nella sessione riservata a questo aspetto specifico, un esperto di simulazione ha mostrato come la modellazione multifisica consenta d’integrare nella progettazione di un prodotto l’analisi delle variazioni di temperatura, che possono ad esempio influenzare le prestazioni chimiche di batterie o danneggiare componenti elettronici. Le sessioni tecniche si sono concluse con una presentazione di Mats Nigam, technology director di COMSOL per l’ambito fluidodinamico, dedicata

all’interazione fluido-struttura e un interessante approfondimento di Christopher Boucher, technical product manager, sulla modellazione dell’irraggiamento solare, potente fonte di energia rinnovabile che può generare elettricità tramite celle fotovoltaiche (PV) o sistemi a energia solare concentrata (CSP). In questo ambito la simulazione numerica può essere usata, ad esempio, per modellare la riflessione, focalizzazione, dispersione e ostruzione della luce solare. Nel software COMSOL Multiphysics, in particolare, la propagazione della luce solare può essere modellata usando un approccio ottico a raggi, dove i singoli raggi di luce possono essere seguiti mentre riflettono e si rifrangono sulle superfici; oppure può essere formulata come un modello di trasferimento di calore, dove i fattori di vista tra le diverse superfici sono usati per calcolare la radiosità e la temperatura. Durante la giorna-

ta non sono mancati gli interventi di relatori provenienti da aziende e centri di ricerca nel settore delle energie rinnovabili, che usano quotidianamente la simulazione per ottimizzare i propri progetti e fare innovazione. Giuseppe Petrone di BE CAE & Test, Consulente Certificato COMSOL, ha affrontato il delicato tema degli effetti secondari legati all’uso di tecnologie “green”, come le isole di calore dovute all’installazione di impianti fotovoltaici di ampie dimensioni. Edmund Dickinson (National Physical Laboratory, UK) ha scelto, invece, di concentrarsi sugli ultimi sviluppi della simulazione nell’ambito della caratterizzazione dei materiali per lo stoccaggio di energia elettrochimica. Xi Engineering Consultants (UK), Helmholtz Zentrum Berlin (DE), Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geothermal Systems IEG (DE) e Spike Renewables (IT) hanno presentato la propria esperienza di simulazione con COMSOL Multiphysics, condividendo in una tavola rotonda la propria visione sugli sviluppi futuri nel settore delle energie verdi e rinnovabili. La giornata si è conclusa con la presentazione in anteprima delle novità incluse nella Versione 6.0 del software COMSOL Multiphysics, il cui lancio è previsto entro la fine di dicembre. Per il 2022 è già in fase di definizione un nuovo calendario di appuntamenti internazionali: CLICCA QUI per rimanere sempre aggiornato sui COMSOL Day e verificare i temi di specifico interesse.

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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

In ricordo di due amici

IL TEMA +0)

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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Il monitoraggio delle grandi strutture

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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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METROLOGIA LEGALE

IL TEMA

Claudio Capozza

L’impatto della MID in Italia La Metrologia legale: figlia di un Dio minore

THE IMPACT OF MID IN ITALY. WHAT HAS BEEN REALLY CHANGED? This article was originated by an article written by the Director of this journal, Alessandro Ferrero about the state of legal metrology in our country. Due to my 43-years professional experience in this field, I feel obliged to add further elements to a framework which, even if already well outlined in that article, needs to be clarified in some parts, also considering the EU Directive in the field. RIASSUNTO Questo articolo nasce dalla lettura di quanto scritto dal Direttore di questa Rivista, Alessandro Ferrero, sul tema dello stato della Metrologia legale nel nostro Paese. Per via della mia professionale esperienza, durata 43 anni nel settore, sento l’obbligo di aggiungere ulteriori elementi a un quadro che, se già ben tratteggiato in quell’articolo, merita di approfondirne alcuni ulteriori aspetti: anche a livello della Direttiva comunitaria di settore. CENNI STORICI: I MOTIVI E L’ESIGENZA DI FARE IL PUNTO

Con l’entrata in vigore del T.U. 23/8/1890 n. 7088 viene approvato il R.D. che detta i principi generali della Metrologia legale del nostro Paese, sancisce, all’art. 11 che “Ogni convenzione di quantità che non sia di solo denaro, anche per scrittura, dovrà farsi con pesi e misure legali”. Il successivo art. 12 così recita: “I pesi e le misure e gli strumenti, usati in commercio per pesare e per misurare, sono sottoposti a due verificazioni, la prima e la periodica, nell’una e nell’altra il verificatore pone un bollo sopra ogni oggetto da lui verificato”. Il combinato disposto dai 2 articoli radica nel nostro ordinamento il principio di legalità in tema di pesi e misure. Ovverosia ogni transazione commerciale nella quale la quantità della merce da scambiarsi contro il prezzo è elemento rilevante in quanto al corrispettivo da pagare, allora essa dev’essere obbligatoriamente apprezzata con strumenti di misura legali. Il legislatore del tempo previde anche come allegati al suddetto R.D. 7088/1890, – l’allegato a) concernente le unità di misura

da utilizzare per caratterizzare le quantità delle merci – e l’allegato b) concernente le varie categorie di strumenti di misura ammessi: dal metro da falegname sino al misuratore del gas. Subito dopo fu pubblicato quale Regolamento d’esecuzione, il R.D. 226 del 12.6.1902, detto pure “Regolamento per la fabbricazione degli strumenti metrici”, con il quale dettava le disposizioni per la costruzione delle varie categorie degli strumenti di cui alla Tabella b) allegata al T.U., il procedimento di verificazione degli stessi e gli errori massimi tollerati in sede di verificazione. È di rilevante apprezzamento la lungimiranza del legislatore del tempo, il quale con occhio attento a ciò che di lì a poco, avrebbe comportato lo sviluppo della società industriale, previde, all’art. 6 che con le modalità di cui al successivo art. 7 potevano essere ammessi per decreto ministeriale, sentito il Comitato centrale metrico, pesi e misure diversi da quelli contemplati nella tabella B suddetta: questo è il procedimento che è stato seguito dai vari Costruttori affinché potessero essere messi in uso di commercio strumenti al tempo impensabili quali le bilance elettroniche o i distributori di carburante elettronici.

LE CONSEGUENZE DI UNA DIMENTICANZA

Era l’epoca in cui già era iniziato l’uso dell’energia elettrica: la prima centrale fu costruita nel 1883 a Milano, vicino al Teatro alla Scala allo scopo di alimentare il suddetto. Da un primario uso per l’illuminazione, poi, con l’avvento di tutte le altre applicazioni domestiche e industriali, l’energia elettrica ebbe lo sviluppo che conosciamo. Iniziò pertanto lo sviluppo delle centrali prima a carbone, poi idroelettriche e la costruzione delle reti elettriche per l’elettrificazione del Paese che in qualche decina di anni portò tale forma di energia praticamente dappertutto. Nacquero così le compagnie elettriche, alcune delle quali erano in grado di produrre, distribuire e vendere l’energia elettrica. Di conseguenza nacque ovviamente anche il problema di come misurare l’energia prodotta, quella distribuita e quella venduta per gli impieghi industriali e domestici. Lascio al lettore la babele che si creò a carico delle tariffe di vendita, e, soprattutto ai diversi strumenti utilizzati per la misurazione dell’energia venduta: ricordo che tali strumenti non erano contemplati, né nella tabella A) in quanto a unità di misura con la quale esprimere le quantità misurate, né trovavano cittadinanza nella tabella B) che, ricordo, comprendeva strumenti di misura fino ai misuratori dei gas. I fabbricanti degli strumenti di misura – i contatori elettrici – azionando le procedure già previste dalla legge, avrebbero dovuto presentare domanda di

Ex Responsabile del Servizio Ispettivo Verifiche metriche e Vigilanza della CCIAA di Milano claudio.capozza@gmail.com

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IL TEMA

ammissione alla verifica così come previsto al già citato art. 6 del Reg.to di fabbricazione metrica R.D. 226/1902: allo scopo di ottemperare alla norma imperativa di cui agli artt. 11 e 12 del T.U. 7088/1890 in quanto, per gli usi di commercio, le quantità di energia ceduta dovevano essere apprezzate mediante strumenti di misura – i contatori elettrici – di tipo legale. La dimenticanza fu generale: nessun fabbricante attivò la procedura d’omologazione dei contatori. Il risultato fu che il Paese si riempì di strumenti di misura non omologati; quindi, in palese violazione di una fondamentale norma metrologica e conseguente danno al principio della tutela della fede pubblica che era, ed è, il compito primario della Metrologia legale di ogni Stato.

di omologazione sortì risultati non certo felici per le conseguenze che tale dimenticanza comportava: il Paese fu riempito di milioni di contatori elettrici non omologati però utilizzati sia per la vendita dell’energia elettrica consumata che per la determinazione dell’ammontare dell’accisa: il corrispettivo della vendita e l’accisa sono entrambi calcolati in base alla quantità d’energia, misurata in kWh, dal contatore elettrico. Una domanda sorge spontanea: come sia potuto accadere che il Fisco utilizzasse i contatori non in regola con le pertinenti norme della metrologia legale e nel contempo li ritenesse comunque fiscalmente idonei all’accertamento dell’accisa, atteso che il consumo e l’accisa sono accertati dallo stesso strumento, ovvero il contatore elettrico? È del tutto comprensibile, a tal punto, che una tale ambiguità costituisca un vulnus intollerabile al concetto di ordinamento giuridico sul quale è basato uno stato di diritto quale il nostro. ARRIVA FINALMENTE LA MID: IL NUOVO CI SALVERÀ?

Figura 1 – Contatore a induzione illegale

Al fine di por fine a tale bailamme, il Parlamento italiano nazionalizzava la produzione, l’importazione, l’esportazione, la trasformazione, il trasporto e la vendita dell’energia elettrica a mezzo della legge 6 dicembre 1962, n. 1643: nasceva così l’ENEL. E per quanto riguardava i contatori elettrici? Passarono nel dimenticatoio. L’ENEL fece fabbricare contatori elettrici di tipo elettromeccanico a induzione, praticamente utilizzati sino all’anno 2000: anche per questi ci si dimenticò di attivare le procedure di omologazione. 2 PESI E 2 MISURE

L’omessa attivazione delle procedure T_M  18

Con l’entrata in vigore della Direttiva 2004/22/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 31 marzo 2004, – meglio conosciuta come MID (Measuring Instruments Directive) – poi novellata dalla Direttiva 2014/32/UE del 26 febbraio 2014, l’Italia a mezzo degli atti del necessario recepimento, introduce nell’ordinamento interno la disciplina condivisa al livello della UE, relativa agli strumenti di misura: tra questi anche i Contatori di Energia elettrica attiva. Una delle sostanziali e importanti innovazioni derivanti dalla MID è che la disciplina metrologica comunitaria non si limita a imporre requisiti di conformità degli strumenti di misura alle regole previste, in funzione della tutela delle sole transazioni commerciali, ma amplia la sfera dei beni giuridici meritevoli di tutela quali: misura per motivi d’interesse pubblico, sanità pubblica, sicurezza pubblica, ordine pubblico, protezione dell’ambiente, tutela dei consumatori, imposizione di tasse e di diritti e lealtà delle transazioni commerciali. Gli strumenti di misura impiegati

in tali contesti, detti anche “impieghi legali”, devono possedere i requisiti di conformità previsti dalla MID. La MID prevede fondamentalmente requisiti essenziali a tutti gli strumenti di misura – Allegato I, e specifici per le 10 categorie di strumenti che vanno dall’Allegato MI-001 Contatori dell’Acqua sino al MI-010 Analizzatori dei Gas di scarico. Tra le prevedibili problematiche applicative della suddetta disciplina, una in particolare mi ha colpito ed è di natura fondamentale in quanto è una scriminante decisiva circa l’obbligo di conformità ai requisiti della MID agli strumenti in ragione del fatto della destinazione d’uso degli strumenti. Se si passano in rassegna gli allegati specifici da MI-001 a MI-010, in taluni è detto: Ai …………, destinati ad essere impiegati a uso residenziale, commerciale, e d’industria leggera, si applicano i requisiti pertinenti dell’allegato I, i requisiti specifici del presente allegato e le procedure di accertamento di conformità elencate nel presente allegato. Quanto all’uso residenziale e a quello commerciale, nulla quaestio: ma nel caso d’industria leggera? (nella stesura della MID esaminata redatta in lingua inglese, si parla di “Light Industry”). In nessuna parte della Direttiva si trova la definizione d’industria leggera e di converso quella d’industria pesante (nel testo inglese “Heavy Industry): si capisce che non è questione di “lana caprina”. È stata anche questa una dimenticanza del legislatore comunitario? Le conseguenze sono però assai severe, dal momento che la soggezione ai requisiti di conformità alla MID di categorie importanti di strumenti di misura, quali i Contatori di energia elettrica attiva – Allegato MI-003 – esiste o meno in funzione delle condizioni d’impiego: industriale “leggero” o “pesante”? Chi decide, atteso è stata omessa la definizione delle 2 condizioni? Richiamo che la “lacuna” appena declinata costituisce una condizione dirimente circa la conformità o meno di uno strumento di misura ai requisiti richiesti dalla MID. Non è affatto sterile questione di dottrina giuridica. C’è da precisare che la MID ha avuto

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effetti ablativi sulla disciplina interna, ovvero ha abrogato il T.U. 23.08.1890, n. 7088, ma non completamente: solo le disposizioni del T.U. incompatibili con la MID. Per chiarezza, il citati artt. 11 e 12 del T.U. rimangono tuttora validi: con la precisazione che quest’ultimo, con l’avvento della MID ha modificato la Verifica prima con l’accertamento della Conformità CE alla Direttiva, a seguito del quale viene apposta la marcatura CE e quella supplementare M. Piuttosto, per i motivi che si comprenderanno nel prosieguo, è utile focalizzare alcuni concetti e definizioni contenuti nella MID. Primo tra tutti la definizione di strumento di misura. Esso è definito all’art. 4 ove è scritto: Strumento di misura”, ogni dispositivo o sistema con funzioni di misura rientrante negli articoli 1 e 3. Per chiarire un dispositivo di trasmissione a distanza del dato di misura, connesso allo strumento di misura, non costituisce nel suo insieme un “sistema” di misurazione in quanto il dispositivo non svolge alcuna funzione di misura: la quale rimane in capo al solo strumento di misura. Delle 10 categorie di strumenti descritte negli altrettanti Allegati della MID, 9 sono considerati tutti strumenti di misura e solo all’Allegato MI-005 sono compendiati i Sistemi di misurazione continua e dinamica di quantità di liquidi diversi dall’acqua: quali ad esempio i distributori di carburanti liquidi siti nelle Aree di servizio stradali. Quanto alla trasmissione a distanza del dato di misura è propizio focalizzare come il legislatore comunitario abbia regolato la materia in modo chiaro e rigoroso, con una disposizione che non lascia spiragli a interpretazioni che vanno contro una norma finalmente chiara. Occorre rifarsi a quanto sia stato statuito al riguardo nell’Allegato I – Requisiti Essenziali – della MID, ove al p.to 10.5 il legislatore così dispone: “A prescindere dal fatto che sia possibile o meno leggere a distanza uno strumento di misura destinato alla misurazione di servizi forniti da imprese di pubblica utilità, esso deve comunque essere dotato di un visualizzatore metrologica-

IL TEMA

mente controllato facilmente accessibile al consumatore senza alcun ausilio. La lettura di tale visualizzatore è il risultato della misurazione che costituisce la base su cui è calcolato il prezzo da corrispondere”. È bene pertanto osservare come la disposizione operi in relazione alla valenza del dato metrologico destinato a far fede tra le parti: esso è esclusivamente quello dedotto per lettura del visualizzatore dello strumento di misura, non certo quello teletrasmesso. CONTATORI DI ENERGIA ELETTRICA ATTIVA

A mezzo del Decreto Legislativo 79/99 del 16 marzo 1999 – meglio conosciuto come decreto Bersani – il Mercato dell’energia elettrica viene liberalizzato: finisce pertanto l’epoca del monopolio di Enel. È utile ricordare che per la liberalizzazione del mercato, viene introdotto il principio dell’“unbundling”: ovvero vi dev’essere separazione netta tra Distributore e Venditore di energia elettrica, e tale separazione deve anche essere di tipo funzionale. Appena dopo, in epoca 2001, Enel Distribuzione – ora “e-distribuzione SpA” – inizia una campagna di sostituzione dei contatori elettrici rimuovendo quelli a induzione, e sostituendoli con quelli elettronici di tipo “statico”, detti anche 1G. Anche per quest’ultimi, il fabbricante si dimentica d’inoltrare la domanda di omologazione al Ministero dello Sviluppo Economico. Il risultato è stato, anche in questo caso, di riempire il Paese di Contatori non omologati e pertanto sprovvisti dei bolli attestanti l’esecuzione dei controlli metrologici previsti di cui al vigente art. 12 del T.U. 1890/7088. Piovvero i primi esposti al locale Ufficio metrico della CCIAA di Milano a opera di utenti che, stante la massiva sostituzione dei contatori, erano preoccupati del fatto se questi misurassero correttamente o meno. L’Ufficio si mosse e accertò che effettivamente tali strumenti erano sprovvisti dei bolli metrici e degli estremi di approvazione e/o omologazione: in conseguenza attivò procedimenti sanzionatori a carico del

Figura 2 – Contatore statico illegale

Costruttore del Contatore in concorso con il Venditore di energia; inoltre provvide, con l’adozione della misura cautelare, al sequestro amministrativo ai sensi della legge 689/81. Il primo – il Distributore – in quanto aveva immesso in commercio e in uso di commercio strumenti di misura incorrendo nella violazione di cui all’art. 692 c.p. (depenalizzato nel 1999) e il secondo – il Venditore – per avere utilizzato per le operazioni di compravendita uno strumento di misura illegale. Stiamo parlando di qualche centinaio di contatori di Milano e Provincia: per decine dei quali il procedimento sanzionatorio si chiuse con la confisca e distruzione dei contatori sequestrati. Nel corso delle attività di accertamento fu acclarato anche il fatto che siffatti strumenti erano anche sprovvisti di sigillo atto a impedire l’accessibilità agli organi interni costituenti il contatore: caso unico di strumento misura di tipo elettronico per il quale era possibile intervenire all’interno senza rimuovere alcun sigillo. Condizione questa che, ai sensi dell’art. 5 del suddetto R.D. 1902/226 violava il principio della c.d. “sicurezza metrologica”. Quel che qui preme evidenziare è il fatto che tali strumenti erano inseriti in una rete ove, in uno col passaggio T_M  19

04 N. 03 ;2021 2016

IL TEMA

della corrente elettrica transitavano anche i dati di consumo accertati dal contatore: in altre parole non venivano più svolte le letture per l’accertamento dell’energia elettrica consumata, il dato era trasmesso con la tecnica delle onde convogliate o PLC tramite un concentratore, e da questi a un Host remoto. Il Distributore, così acquisito il dato di consumo, lo comunicava al venditore affinché quest’ultimo fosse messo nella condizione di fatturare l’energia elettrica consumata al proprio cliente. L’Ufficio nel corso dei controlli era nella sola condizione di svolgere l’esame di legittimità dei contatori, ma non quello di merito: mancando infatti le norme legali di come condurre una verifica metrica, per via dell’inesistenza del provvedimento ministeriale d’approvazione metrica del contatore, ciò rendeva impossibile l’esame di merito, ovvero del corretto funzionamento o meno del contatore.

IL PRIMO WARNING DELLA MID

Ad appena 5 anni dall’emanazione della MID, viene licenziata la Direttiva 2009/137/CE della sola Commissione del 10 novembre 2009, che modifica la Direttiva 2004/22/CE del Parlamento europeo e del Consiglio relativa agli strumenti di misura per quanto riguarda lo sfruttamento degli errori massimi tollerati di cui agli allegati specifici relativi agli strumenti da MI-001 a MI-005. Guarda caso, la modifica ha per oggetto strumenti di misura utilizzati da Imprese esercenti Servizi di Pubblica utilità, quali i Contatori dell’acqua, i Contatori del Gas, i Contatori di Energia Elettrica attiva, i Contatori di Calore e infine i Sistemi di Misura per la Misurazione di quantità di liquidi diversi dall’acqua (es. Distributori di carburanti).

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”

Non per tediare il lettore, ma è necessaria una precisazione. Tutti sappiamo che il legislatore ha fissato, in sede di normazione delle varie suddette categorie di strumenti, le caratteristiche metrologiche e i requisiti degli stessi: tra quest’ultimi, gli errori massimi tollerati. Ovviamente parliamo di un particolare e delicato requisito che viene preso in considerazione in fase di fabbricazione dello strumento e poi quando posto in esercizio. L’errore di un qualsiasi strumento di misura è dato dalla differenza scaturente dall’esame comparativo tra il misurando (strumento di cui si deve accertare l’entità dell’errore) e il campione. Anzi, dal punto di vista della Metrologia scientifica, esso è un valore, preceduto dal segno – o + la cui entità è il risultato dell’esame comparativo di cui si è prima detto, cui va aggiunto quello dell’incertezza di misura, la quale rappresenta la

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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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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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N. 04 ; 2021 CONTATORI DI 2a GENERAZIONE O INTELLIGENTI: STRUMENTI O SISTEMI?

Con il recepimento della MID, attuato con Decreto Legislativo 2 febbraio 2007, n. 22 viene data attuazione nel nostro Paese alla Direttiva 2004/22/CE relativa agli strumenti di misura. Il maggior

distributore di energia elettrica del nostro Paese, previa emanazione delle procedure previste, consegue la Certificazione dell’esame CE del tipo di un nuovo contatore di energia elettrica, di tipo statico, denominato GEMIS, poi commercialmente presentato al Mercato come “Open Meter” e “Smart Meter, ovvero contatore intelligente inserito nelle “Smart Grid”.

Figura 3 – Contatore statico legale

Viene pertanto dato corso a una massiva sostituzione dei Contatori esistenti, quelli di tipo elettromeccanico e quelli di prima generazione 1G, installando al loro posto i contatori di 2a generazione i 2G – gli “Smart meter” – dotati di maggiori funzioni e potenzialità, quali ad esempio, oltre alla funzione di remotazione del dato di misura, quella più intelligente della “telegestione” del contatore. Con la telegestione è possibile modificare la potenza dell’energia messa a disposizione dell’Utente, abbassarla come 1° stadio della morosità, attivare o disattivare a distanza il contatore stesso, aggiornare il software di funzionamento del contatore. In concreto il contatore è inserito in una complessa struttura, pur non costituendo nel suo insieme un vero e proprio sistema di misurazione. Sul sito di e-distribuzione SpA, è possibile consultare abbondan-

probabilità che la misura vera cada in un intervallo la cui ampiezza è tanto piccola quanto più è piccola l’incertezza indicata. La Direttiva 2009/137/CE, nel suo Allegato sancisce che, la Direttiva 2004/22/CE è così modificata: nella parte “Errore massimo tollerato” dei requisiti specifici nell’allegato MI-001 è aggiunto il seguente punto 6 bis: “Il contatore non deve sfruttare l’errore massimo tollerato o favorire sistematicamente una delle parti”. E così vengono emendati nella parte relativa a detto requisito, tutti gli altri allegati da MI-002 a MI-005. Il fatto che la Commissione abbia sentito la necessità di apportare una modifica di tal genere alla MID è la conseguenza di accertamenti che hanno esitato l’esigenza di disporre che, in fase di costruzione, i Fabbricanti in regime di autocertificazione dovessero tenere sotto controllo gli errori in modo tale che gli stessi non favorissero sistematicamente una parte: ovvero fossero tutti dello stesso segno. Non è certo difficile immaginare che, segnatamente per i Fabbricanti che avevano implementato un Sistema di Qualità certificato – ovvero basato sulla Norma ISO 9001 – nei loro processi produttivi, si facessero carico del fatto che gli errori di cui risultavano affetti gli strumenti costruiti si attestino su valori non tutti dello stesso segno. Tanto per chiarire, su un campione densamente popolato, il valor medio degli errori non può che tendere allo zero: se così non fosse, il fabbricante, per la parte relativa all’errore dovrebbe por mano alla sezione del manuale della Qualità e apportare l’idonea azione correttiva, atta a dare attuazione alla variante dettata dalla Commissione.

IL TEMA

te documentazione che illustra i benefici dell’introduzione del nuovo modello di contatore 2G per l’Utenza (vedi Tab.1 a pagina 23). Dalla brochure “OPEN Meter. Una porta sul futuro dell’energia” è scritto: “Grazie a una capacità di memoria aumentata, si hanno a disposizione dati di prelievo di energia sempre più puntuali, i quali – a loro volta – offrono la possibilità di comprendere meglio le abitudini di consumo e d’interagire sempre di più con gli altri operatori di mercato. L’acquisizione giornaliera delle curve di carico rende possibile fare offerte di mercato con prezzi dinamici dell’energia, potendo così soddisfare in maniera puntuale le esigenze dei clienti, anche in termini di disponibilità di informazioni”. Dalla brochure “Open Meter – Piano di messa in servizio del sistema di smart metering 2G”, alla pag.35 è scritto: “Risulta dunque sempre più forte l’esigenza di abilitare i cosiddetti feedback informativi a beneficio del cliente, sia diretti (anche detti feedback near real time per l’immediatezza attraverso cui si esplicano ai consumatori finali) che indiretti, ovvero informazioni frutto di elaborazioni su dati di consumo storici. L’applicazione di algoritmi di “business intelligence” ai dati di consumo aprirà la strada a nuove opportunità di servizio verso il cliente finale basate su analisi ad hoc che puntino alla riduzione dei prelievi, alla modifica delle abitudini d’uso della risorsa energia elettrica, nonché alla proposizione di offerte commerciali particolarmente aderenti all’energy footprint del cliente finale”. Alla successiva pag.37, è affermato: “Caratteristiche funzionali a supporto degli operatori di mercato. Gli operatori di mercato, sfruttando tutti i dati che è in grado di gestire e fornire al sistema il nuovo contatore, potranno offrire un elevato numero di servizi a valore aggiunto sia in termini di profilazione degli utenti sia di offerte commerciali. Grazie alla possibilità di raccogliere e aggregare grandi quantità di dati (Big Data Analytics) e all’evoluta gestione dei profili tariffari settimanali/annuali, il venditore potrà studiare offerte personalizzate per cluster T_M  21

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EDITORIALE Riflessioni

Forze di trazione e compr Forze compressione essione fino a 6,7 kN Corse fino a 813 mm P recisione di posizionamento posizionamento pari a 0,05 mm Precisione Compensazione della flessione ad ogni carico e posizione P annello di contr ollo int egrato Pannello controllo integrato Ampia gamma di sist emi di fissaggio e di aggancio sistemi Numer o virtualment e illimitat o di pr ove Numero virtualmente illimitato prove •P eeling Peeling Trazione cavi •T razione ca vi • Compr essione e trazione molle Compressione • Piegatura

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N. 04 ; 2021

IL TEMA

Tabella 1 – La distribuzione di energia elettrica in Italia (Fonte ARERA)

specifici di clienti che saranno ritagliate sulle diverse abitudini di consumo”. Nella materialità, il contatore in parola contiene un dispositivo di trasmissione che, attraverso un concentratore, trasmette a un sistema remoto – Host – i dati di consumo generati dal contatore. Tali dati vengono elaborati quindi per una variegata finalità di impieghi, fra i quali: messa a disposizione del dato di consumo al Venditore per la fatturazione, produzione delle curve di consumo “quartorarie” per un più puntuale riscontro dei consumi effettuati dall’Utenza, ecc. Di tutta evidenza è in prima istanza, stante l’operatività di tale sistema, il fatto che il dato di misura passa attraverso un processo di validazione, messo a punto del gestore del sistema, prima di essere trasmesso al Venditore e poi da quest’ultimo riportato in bolletta per il pagamento del corrispettivo. Tale processo suscita forti perplessità alla luce della disposizione sopra riportata e declinata al p.to 10.5 dei requisiti essenziali dell’Allegato I della

MID, in quanto “… La lettura di tale visualizzatore (quello del contatore – n.d.r.) è il risultato della misurazione che costituisce la base su cui è calcolato il prezzo da corrispondere”: pertanto per l’utilizzo a fini legali della remotazione del dato di misura, il distributore – il quale per le vigenti norme metrologiche è titolare del contatore e responsabile delle attività di misura – agisce in spregio alla richiamata disposizione del legislatore comunitario. Ma le problematiche legali, purtroppo, non finiscono qui. Ho già affermato che il sistema di cui sopra e di cui il contatore fa parte è costituito da una congerie di dispositivi i quali, seppur non costituiscono in senso stretto un sistema di misura dell’energia elettrica – che non trova, allo stato, cittadinanza nella MID – soggiace alle disposizioni relative alla Protezione dall’alterazione di cui all’art. 8 di cui ai requisiti essenziali del più volte citato Allegato I della MID, ove al p.to 8.1 è disposto: “Le caratteristiche metrologiche dello

strumento di misura non devono essere influenzate in modo inammissibile dal collegamento di tale strumento ad altro dispositivo, da alcuna caratteristica del dispositivo collegato o da alcun dispositivo remoto che comunichi con lo strumento di misura”. In concreto, nella prima fase di applicazione della MID, gli Organismi Notificati o Notified Body abilitati al rilascio della “Certificazione dell’esame CE del tipo” di uno strumento di misura, qualora era intenzione del Fabbricante di voler collegare uno o più dispositivi accessori (ancillary devices), dovevano eseguire i necessari controlli di “Compatibiltà metrologica” allo scopo di accertare che il collegamento non influenzasse la correttezza dell’attività di misura dello strumento cui erano collegati. Ad esito di apposito esame, il Notified Body emetteva per il dispositivo supplementare un “Test Certificate” e inoltre in seno al Certificato dell’esame CE del tipo o negli allegati, venivano elencati i vari Ancillary devices che potevano T_M  23

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N. 04 ; 2021

ma costituito da uno strumento di misura vero e proprio connesso con n dispositivi allo stesso collegati e che interagiscono con lo strumento: chi e come tutelare che siffatte realizzazioni siano sufficientemente protette dall’alterazione? Il legislatore ha sì emanato una norma di tutela assai “robusta”: ma non ha indicato come, in concreto, svolgere gli adeguati accertamenti della necessaria sicurezza metrologica. A rendere ancora più difficile l’attività di controllo è anche il fatto che è disatteso quanto previsto a p.to 7.6 del più volte richiamato allegato I della MID che così dispone: “Uno strumento di misura dev’essere concepito in modo da consentire il controllo delle sue funzioni successivamente alla sua commercializzazione e al suo impiego. Se necessario dovranno essere previsti come parte dello strumento un’attrezzatura speciale o un software ai fini di tale controllo. La procedura di prova va descritta nel manuale d’istruzioni”. Il manuale d’istruzioni che accompagna il contatore è un pieghevole di alcune pagine che ne illustra caratteristiche principali e modalità d’impiego con le quali richiamare a display varie grandezza: ma non v’è alcuna descrizione della suddetta procedura di prova. SISTEMI DI MISURAZIONE INTELLIGENTE DELL’ENERGIA ELETTRICA

Con l’emanazione della Direttiva (UE) 2019/944 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 5 giugno 2019 relativa a norme comuni sul mercato interno dell’energia elettrica e che modifica la direttiva 2012/27/UE emanata allo scopo di migliorare le regole del mercato dell’energia all’interno della UE anche ai fini di un più razionale uso dell’energia, nel novero delle definizioni vi è pure quella relativa ai “Sistemi di misura intelligente dell’energia elettrica”. Al p.to 23 delle definizioni è detto: “sistema di misurazione intelligente”: “un sistema elettronico in grado di misurare l’energia elettrica immessa

essere connessi. Nel caso del sistema in cui è inserito il Contatore di energia elettrica, se da un lato è praticamente impossibile fare un accertamento preventivo di “compatibilità metrologica” come appena descritto, dall’altro chi deve o può essere in grado di garantire che una siffatta complessa struttura soddisfi un requisito così importante quale quello di Sicurezza metrologica? Quanto poi alla seconda parte della formulazione del citato punto 8.1 ove si prevede anche di svolgere il controllo sulla fase di comunicazione del dispositivo remoto con lo strumento di misura, si è in una condizione ancor più impraticabile, atteso che è ancora in via di definizione il protocollo ufficiale di comunicazione la cui definizione è stata affidata da ARERA al CEI. In buona sostanza non si è oggettivamente in grado di verificare, in fase di vigilanza se la telegestione, che si svolge a mezzo di flusso bidirezionale dei dati col contatore a mezzo di dispositivi che comunicano da remoto, influenzi o meno in modo inammissibile il regolare funzionamento del contatore: che è la funzione, ça va sans dire, della norma di cui al p.to 8.1. Un aspetto assai delicato è il fatto che il Notified Body rilascia la Certificazione di esame CE del tipo relativo allo strumento di misura e successivamente il Fabbricante, a seguito dell’accertamento che lo strumento possiede i requisiti richiesti, appone le marcature previste e rilascia la Dichiarazione scritta di Conformità. Quando lo strumento, così immesso sul mercato, viene poi installato, possono darsi due condizioni: la prima è che lo strumento funzioni “stand alone”, oppure allo strumento vengono connessi uno più dispostivi che colloquiano con lo stesso: in locale o da remoto. A questo punto nasce la necessità di accertare se la/e suddetta/e connessioni influenzino o meno in modo inammissibile le caratteristiche metrologiche dello strumento: ovvero l’accertamento del requisito di protezione dall’alterazione previsto chiesto dal p.to 8.1 della MID. Questo è il vero punto critico di tutte quelle realizzazioni, più o meno complesse, che sono il risultato di un siste-

IL TEMA

nella rete o l’energia elettrica consumata, mediante un sistema elettronico fornendo maggiori informazioni rispetto a un dispositivo convenzionale e in grado di trasmettere e ricevere dati a fini d’informazione, sorveglianza e controllo utilizzando una forma di comunicazione elettronica”. Poiché i sistemi di misurazione dell’energia elettrica non trovano cittadinanza nella MID, è problematico comprendere come il Legislatore comunitario abbia potuto definire nell’ambito di una Direttiva sull’energia, i Sistemi di misurazione intelligenti nel modo su riportato. IL D.M. 21/4/2017, N. 93: NORMATIVA SUI CONTROLLI DEGLI STRUMENTI DI MISURA IN SERVIZIO

Con il provvedimento di cui sopra è stato disposto il 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. Prendendo in esame il suddetto Regolamento vengono in considerazione alcune definizioni, fonte di certa perplessità. Ad esempio, all’art. 2, sub 1g) è definita la “figura del titolare dello strumento”, la persona fisica o giuridica titolare della proprietà dello strumento di misura o che, ad altro titolo, ha la responsabilità dell’attività di misura. La perplessità nasce dal fatto che in prima istanza, è “titolare dello strumento” colui il quale è titolare del diritto reale di proprietà di uno strumento di misura. I gestori delle stazioni di servizio per la rivendita al minuto dei carburanti non sono, nella stragrande maggioranza dei casi, proprietari dei distributori di carburante – la proprietà è della Compagnia petrolifera – ma i primi sono comunque responsabili dell’attività di misura. È infatti il Gestore della stazione di servizio che svolge l’attività di vendita del carburante il cui quantitativo è apprezzato a mezzo dei distributori: pertanto la regolarità delle operazioni di T_M  25

misurazione pende in capo al Gestore il quale ricava i frutti della rivendita attraverso l’utilizzo dei distributori medesimi: pertanto egli è il titolare dello strumento di misura pur non essendone il proprietario. Nel caso della rivendita dell’energia elettrica non si capisce, per quale recondita ragione, “titolare dello strumento” venga considerata la figura del Distributore in quanto proprietaria del contatore, nonché responsabile dell’attività di misura: e la figura del Venditore di energia che si avvale del contatore per quantificare l’energia elettrica che poi fattura al Cliente finale? D’altro canto, è il Venditore che ha in essere un contratto di somministrazione con il Cliente finale, per l’esecuzione del quale si avvale del Distributore: il quale non ha un rapporto contrattuale diretto con il Cliente stesso. Per quest’ultimo il Venditore emette fattura a fronte dell’energia somministrata in funzione del prezzo contrattualmente pattuito e della quantità d’energia consumata espressa in kWh. Quindi è il Venditore che si avvale del contatore per la determinazione della quantità d’energia consegnata al proprio cliente. È notorio che l’istituto della Verificazione periodica degli strumenti di misura è stata prevista allo scopo di riscontare nel tempo la conservazione dei requisiti metrologici degli strumenti di misura. All’art. 2, sub q) del citato D.M. 93/2017 sono definititi “Organismi”, l’organismo che effettua la verificazione periodica degli strumenti di misura a seguito della presentazione a Unioncamere della Scia dopo essere stato accreditato. Con tale disposizione la Verificazione periodica è stata affidata esclusivamente a Organizzazioni private, a modifica di quanto previsto dal D.M. 182/2000, che istituiva i Laboratori abilitati all’esecuzione della Verificazione periodica di conserva agli Uffici metrici che l’avevano in via esclusiva. A quest’ultimi residua la sola attività di Vigilanza: attività questa che dovrebbe occuparsi del corretto uso degli strumenti di misura da parte degli Utenti metrici e del corretto operato degli Organismi di Verificazione periodica. A Milano, operano attualmente 4 Ispettori che dovrebbero operare su T_M  26

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IL TEMA

Milano e Provincia, nonché quella di Monza e di Lodi. Ancora più forti perplessità desta l’esame dell’Allegato IV, ovvero della Tabella concernente la Periodicità della verificazione degli strumenti di misura in servizio. Una categoria di strumenti per i quali si è fortemente curiosi di conoscere in base a quali elementi sia stata fissata la periodicità è quella relativa ai Contatori di energia elettrica attiva; per gli Elettromeccanici: 18 anni; per gli Statici a bassa tensione: 15 anni, per quelli a media e alta tensione: 10 anni. All’art. 4 del D.M. 93/2017 è detto: La verificazione periodica su tutte le tipologie di strumenti di misura utilizzati per una funzione di misura legale ha lo scopo di accertare se essi riportano i bolli di verificazione prima nazionale, o di quelli CEE/CE, o della marcatura CE e della marcatura metrologica supplementare M e se hanno conservato gli errori massimi tollerati per tale tipologia di controllo. Bene è notorio che un D.M. quale quello in parola rientra nella categoria degli Atti amministrativi e, secondo il vigente diritto amministrativo, uno dei requisiti fondamentali è l’obbligo di motivazione. Fissare per gli elettromeccanici una periodicità di 18 anni, come si è fissato, non poteva prescindere dall’estrarre un campione di tali strumenti che fosse statisticamente rappresentativo, svolgere gli appropriati controlli metrologici e poter concludere che, pur essendo strumenti con parti meccaniche in movimento, la loro affidabilità metrologica fosse tale da poter apporre, come ragionevole, il termine dei 18 anni. Pertanto, solo gli strumenti di misura legali possono essere ammessi alla Verificazione periodica. Tutti quei contatori elettromeccanici – ovvero quelli preMID – non omologati e pertanto sprovvisti dei suddetti sigilli, non possono essere ammessi alla verificazione periodica: che senso ha, quindi, l’aver fissato la verificazione periodica ogni 18 anni, atteso che i suddetti strumenti sono illegali? Per quanto riguarda i contatori a induzione presenti nel Paese già sappiamo che per gli stessi il Dicastero competente non ha mai emanato alcun provvedi-

mento omologativo, pertanto è naturale chiedersi: come sono stati svolti gli accertamenti metrologici? La questione appare ancor più paradossale sui contatori di tipo statico, quelli in bassa tensione, ovvero a uso domestico. Essendo stati approvati, nella migliore delle ipotesi solo nel 2007, anno di entrata in vigore della MID, i primi contatori hanno cominciato ad essere prodotti e immessi in uso in tutti questi anni e il processo di sostituzione è ancora in corso; all’epoca di entrata in vigore del suddetto D.M. 93/2017, erano trascorsi soli 10 anni dal 2007. Come si è fatto a stabilire in 15 anni la periodicità per i suddetti contatori, visto che all’epoca avevano appena 10 anni di funzionamento in servizio? All’art. 5 sono fissati anche i controlli casuali, a richiesta o in contraddittorio. Il controllo casuale è svolto d’iniziativa delle CCIAA, quelli a richiesta e/o in contraddittorio sono controlli eseguibili appunto a richiesta del titolare dello strumento o di una parte interessata dalla misurazione: il Venditore o l’Utente finale. Si è detto che tale verifica può essere svolta dagli Organismi accreditati. Dalla consultazione del sito di Unioncamere, all’indirizzo: http://www.metrologialega le.unioncamere.it/content.php? p=10.2.2 vi è, a seconda delle diverse categorie di strumenti, l’elenco degli Organismi che possono operarla. Per i contatori elettrici in tutta Italia sono solo 5 gli Organismi che possono svolgerla: questi dovrebbero operare su 40 milioni di contatori? CONCLUSIONI

L’analisi compiuta sui passaggi dalla disciplina nazionale a quella comunitaria, nella quale sono stati enucleati gli aspetti di approccio diverso alle modalità di controllo dello stesso bene giuridico – ovvero tutela della fede pubblica – ha mostrato elementi e situazioni di particolare criticità. Potrà sembrare pleonastico, ma ritengo importante ribadire cosa sta dietro il concetto di fede pubblica. Per fede pubblica si intende lo “star del credere”, ovvero il naturale convincimento

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al pertinente attestato: l’ennesima “dimenticanza”? Tale disparità di predisposizioni di controlli del software per le suddette categorie di strumenti appare, per lo scrivente, un fatto assolutamente intollerabile, attesa la sua funzione che, per certi strumenti, potrebbe essere fondamentale allorquando influenzi direttamente le funzioni metrologiche di uno strumento: ad esempio, la correzione della curva dell’errore della grandezza metrologica misurata, oppure intervenire semplicemente nell’algoritmo impulsi-litro nei complessi di misura per carburanti muniti di testata elettronica. L’intollerabilità dichiarata a causa della differente modalità nel condurre controlli metrologici di tipo legale è fonte originatrice del diverso grado di tutela giuridica che ne deriva: quanto precede è in danno alla tutela della fede pubblica. Per costante orientamento della Corte Costituzionale chiamata a decidere controversie su questioni di presunta violazione di cui all’art. 3 della Costituzione, ovvero violazione del principio di eguaglianza in esso sancito, è che la Corte ammette la disparità di trattamento operata dal legislatore solo e allorquando si radica in un principio di ragionevolezza. Nel caso di specie, trattandosi di lesione di diritti individuali – diritto alla giusta misura – e per finalità d’interesse collettivo – tutela della fede pubblica, la suddetta disparità appare irragionevole. Il principio di ragionevolezza è infatti un naturale corollario del principio di uguaglianza, ed esige che le norme dell’ordinamento, in tutte le loro forme, siano adeguate al fine perseguito. Esso rappresenta pertanto un limite alla discrezionalità del legislatore. Le norme irragionevoli possono essere infatti oggetto di pronuncia d’incostituzionalità anche e soprattutto per irragionevolezza. Da ultimo, quand’anche venga svolto nei casi previsti, l’accertamento che il software metrologico e la versione presente sia corrispondente al pertinente Attestato, quando il software viene identificato per mera sigla identificativa, es. ver. 2.5, la conformità basata

che un qualsiasi strumento di misura possegga dei requisiti senza aver gli strumenti idonei ad accertarli nella loro effettività. Ad esempio, se mi reco presso una stazione di erogazione di carburanti e comando l’erogazione di 10 litri di carburante, non mi porto appresso una misura campione allo scopo di accertare al momento l’effettiva quantità del carburante consegnato. Ciò in quanto si è a conoscenza che lo Stato ha predisposto strutture che garantiscono, attraverso la propria attività in campo, la correttezza e affidabilità delle funzioni degli strumenti di misura. Pertanto, l’approccio tra l’Utente/Consumatore e Venditore del bene ceduto a misura, è garantito dallo Stato attraverso le strutture dallo stesso adibite ai necessari controlli. Nei settori attinti dalla Metrologia legale, ovvero in tutte quelle situazioni in cui vengono utilizzati strumenti di misura per gli impieghi legali, lo “star del credere” diviene tutela concreta della pubblica fede in quanto e nella misura che vengano utilizzati strumenti legali, ovvero che indipendentemente dalla specifica disciplina metrologica in cui ricadono – nazionale o MID – tali strumenti devono essere omologati, e, innanzitutto, devono essere verificati periodicamente: es. gli etilometri e altri strumenti utilizzati per applicazione di sanzioni. Dall’esame dell’Allegato III al suddetto D.M. 93/2017 si evincono particolari interessanti e di peso rilevante in ragione della effettiva tutela del bene giuridico del quale si vuole accertare l’effettività. Per quanto concerne talune categorie di strumenti, è prevista anche la prova diretta ad “Accertare che il software metrologico e la versione presente sia corrispondente al pertinente Attestato”. Ciò è previsto per gli strumenti di cui alle schede: B – Strumenti per pesare a funzionamento automatico – Riempitrici gravimetriche automatiche; E: Dispositivi di conversione del volume di gas. Per le altre categorie di strumenti: Scheda C – Distributori di carburante; Scheda F – Contatori di energia elettrica attiva, non è stato previsto l’accertamento che il software metrologico e la versione presente siano corrispondenti

IL TEMA

sul criterio della coincidenza di due sigle identificative non è garanzia del fatto che le due versioni del software siano coincidenti, in quanto è inammissibile che la sigla identificativa di un software faccia stato del suo contenuto. Ad oggi, già esistono procedure tali da superare il meccanismo appena descritto; allo stato, esistono metodi per “sigillare” il software: sia per proteggerlo da eventuali modifiche indesiderate (manomissioni) con metodi di blockchain, sia, più semplicemente, per poter verificare a posteriori se ci sono state modifiche attraverso il controllo dell’“impronta hash” del software. Conclusivamente l’avvento della MID nel nostro Paese, se da un lato ha allargato la fascia dei beni giuridici meritevoli di tutela, oltre a quella della lealtà delle transazioni commerciali per tutte quelle situazioni enucleate nel presente articolo, ha ancora un cammino da percorrere piuttosto lungo: così come è lungo quello del legislatore nazionale alla luce delle modalità che ha fissato per il controllo degli strumenti di misura in uso. Gli strumenti da azionare esistono, ivi comprese le conoscenze necessarie affinché il livello della Metrologia legale e di tutela della pubblica fede crescano per adeguarsi alla corrispondenza dei contenuti tecnologici degli strumenti e sistemi di misura attuali, sempre più complessi e sofisticati: il tutto per il pubblico interesse e bene. Claudio Capozza è stato Responsabile del Servizio ispettivo Verifiche metriche e Vigilanza della CCIAA di Milano. Si occupa di Metrologia legale da 47 anni, svolgendo anche funzioni di CTU per diversi Tribunali – Sez. Penale e Civile – per l’esame di strumenti e complessi di misura per carburanti e per il gas. Ha frequentato corsi presso la Facoltà d’Ingegneria di Roma e quella di Giurisprudenza di Milano. È stato relatore presso il Politecnico di Milano in seno a Workshop su temi afferenti alla Metrologia legale sia per gli aspetti strettamente tecnici che per quelli giuridici. Svolge anche funzioni di CTP per controversie in materia di Metrologia legale. È iscritto all’Albo dei Consulenti ed Esperti tenuto dalla CCIAA di Milano. T_M  27

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Giuseppe La Paglia

Accreditamento di laboratori per taratura di sistemi per la misura dell’energia su impianto Le problematiche tecniche – Parte II

ACCREDITATION OF LABORATORIES TO CARRY OUT 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 second paper considers the calibration operation. 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 secondo articolo sono prese in esame le operazioni di taratura. LE OPERAZIONI DI TARATURA

Le principali operazioni tecniche da effettuare per la verifica di un sistema di misura dell’energia installato su un impianto sono il controllo della correttezza delle connessioni presenti nell’impianto e la taratura del sistema di misura utilizzato. In questa seconda parte del testo mi concentrerò sulle operazioni taratura, esaminando le diverse opzioni disponibili per il tecnico che effettua l’attività. Il termine “sistema di misura” è utilizzato, in questo contesto, in senso generico riferito all’insieme di strumenti di misura che sono utilizzati per determinare il valore dell’energia transitante e che tipicamente possono consistere in: a) Contatore di energia trifase. b) Contatore di energia trifase + Trasformatori di corrente (amperometrici, TA). c) Contatore di energia trifase + Trasformatori di corrente + Trasformatori di tensione (voltmetrici, TV).

numero degli eventuali trasformatori di misura coinvolti. L’impatto sul contatore è però in genere trascurabile in quanto i recenti contatori di tipo elettronico possono essere utilizzati sia con l’inserzione 3 fili + neutro che con l’inserzione ARON. Nell’ottica delle operazioni di taratura è rilevante anche la presenza, negli impianti di tipo industriale, di un altro componente del sistema di misura: la morsettiera di prova (detta anche di controllo). Essa ha la funzione di consentire il disaccoppiamento del contatore di energia dall’impianto permettendo di accedere direttamente ai morsetti d’ingresso del contatore. Grazie alla morsettiera di prova, è possibile cortocircuitare la corrente proveniente dall’impianto e ciò consente di eseguire prove o tarature sul contatore senza la necessità d’interrompere il funzionamento dell’impianto. Lo schema di principio della morsettiera è riportato in Fig. 1. La posizione degli interruttori individuata dalla linea continua è quella di utilizzata durante il normale funzionamento dell’impianto e del sistema di misura.

Ci si riferisce, come si vede, a sistemi di misura che operano in regime trifase in quanto sistemi di misura monofasi risultano pressoché assenti sugli impianti di tipo industriale. La composizione b) del sistema risulta essere la più diffusa, ma negli impianti di bassa potenza è spesso presente il solo contatore di energia. La composizione c) è meno diffusa in quanto è presente solo su impianti di elevata potenza che operano in media e alta tensione. In relazione anche alla struttura dell’impianto il sistema di misura può operare o con l’inserzione 3 fili + neutro o con l’inserzione ARON (3 fili senza neutro). Quest’ultiFigura 1 – Schema di principio della morsettiera di prova ma modalità consente una semplificazione del contatore di energia (2 equipaggi di Ispettore Accredia-DT, Torino misura e non 3) e una riduzione del giuseppe.lapaglia@yahoo.com T_M

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Un aspetto da evidenziare è il fatto che il confronto tra il sistema di misura in taratura e il sistema di misura campione non avviene confrontando direttamente la quantità di energia misurata dai due sistemi. Ciò è motivato dalle modalità di funzionamento dei contatori installati su impianto i cui visori indicano l’energia misurata in kWh spesso con poche cifre significative (al massimo 3, ma spesso anche solo 1 o 2, se non nessuna). Per poter confrontare i due sistemi è necessario che l’energia letta dal contatore in prova aumenti nel corso della misura di una quantità la cui risoluzione sia compatibile con l’accuratezza richiesta alla taratura. Per far ciò, a seconda dei punti di misura e del contatore in taratura, potrebbero essere necessarie diverse ore per completare una misura. Per ovviare a questo inconveniente i contatori di energia per installazione su impianto sono dotati di una uscita in frequenza direttamente correlata all’energia misurata (nei dati di targa del contatore è riportata la quantità di energia corrispondente all’emissione d’impulso). Nei contatori elettronici ciò viene realizzato tramite l’accensione di un led mentre per quelli elettromeccanici si fa riferimento al passaggio di una tacca sul disco rotante. Tali eventi sono rilevati mediante una fotocellula dal contatore campione che confronta gli impulsi rilevati con la propria determinazione dell’energia nello stesso lasso di tempo e calcola direttamente l’errore del sistema in taratura. La taratura di un sistema di misura dell’energia può essere effettuata in due diverse modalità di misura: a carico reale e a carico fittizio. Nella taratura effettuata a carico reale il sistema di misura campione viene inserito nell’impianto in modo da rilevare la stessa energia passante misurata dal sistema di misura in prova. Nella taratura effettuata a carico fittizio il contatore in prova è disaccoppiato (tramite la morsettiera di prova) dall’impianto e confrontato con il contatore campione mediante un generatore di carico fittizio in grado di generare 3 tensioni e 3 correnti regolabili singolarmente in ampiezza e fase. Le possibili modalità di taratura e veriT_M  32

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IL TEMA

fica di un sistema di misura per l’energia elettrica possono essere così sintetizzate: 1. Taratura a carico reale del contatore di energia. 2. Taratura a carico reale del sistema di misura dell’energia 3. Taratura a carico reale del contatore di energia e verifica dell’errore complessivo del sistema di misura. 4. Taratura con carico fittizio del contatore di energia. 5. Taratura con carico fittizio del contatore di energia e calcolo dell’errore complessivo del sistema di misura. Taratura a carico reale del contatore di energia In Fig. 2 è schematizzato il circuito di misura utilizzato per la taratura a carico reale del contatore di energia in presenza di una morsettiera di prova. Le tensioni e le correnti provenienti dall’impianto possono essere direttamente le tensioni e le correnti dell’impianto (come in figura) ma possono anche essere le tensioni e le correnti di uscita di TA e/o TV facenti parte del sistema di misura. Il circuito riportato fa riferimento alla configurazione 3 fili + neutro, ma un approccio analogo è utilizzato anche per la configurazione 3 fili senza neutro (questa considerazione è valida anche per gli schemi riportati nelle successive Figg. 3 e 4).

In esso si può rilevare come le 3 tensioni dell’impianto siano applicate in parallelo ai 3 ingressi di tensione dei due contatori a confronto mentre le 3 correnti che attraversano l’impianto siano applicate in serie ai 3 ingressi di corrente dei contatori. In tal modo i due contatori misurano la stessa potenza/ energia equivalente. Se non è presente la morsettiera di prova è possibile effettuare le connessioni necessarie per la taratura manualmente dall’operatore modificando i collegamenti del sistema di misura. Il problema che può nascere è che per far ciò bisogna interrompere il flusso della corrente, bloccando il funzionamento dell’impianto. Per evitare questo inconveniente è possibile utilizzare delle pinze amperometriche per basse correnti poste sui conduttori che applicano la corrente di misura al contatore in taratura e le cui uscite sono connesse agli ingressi di corrente del contatore campione. Ciò semplifica notevolmente la realizzazione del circuito ed evita di dover interrompere il funzionamento dell’impianto. Lo svantaggio è che l’accuratezza del sistema di misura campione (contatore + pinze) è significativamente peggiore di quella del solo contatore campione e ciò aumenta considerevolmente l’incertezza associata alla taratura effettuata.

Figura 2 – Circuito di misura per la taratura a carico reale del contatore di energia

Taratura a carico reale del sistema di misura dell’energia Il circuito riportato nel paragrafo precedente consente di ricavare gli errori del contatore di energia e ciò è rilevante se il sistema di misura è costituito dal solo contatore. Se però esso è invece parte di un sistema di misura che comprende trasformatori di misura, la determinazione di tali errori ha una limitata valenza in quanto l’errore complessivo del sistema (e quindi la lettura del contatore) è determinato anche dagli errori dei trasformatori.

N. 04 ; 2021 unitamente ad esso. Esse devono essere realizzate per operare in modo particolarmente accurato in quanto devono essere in grado di trattare correttamente non solo il modulo del segnale d’ingresso ma anche la sua fase. Quando si effettua la taratura del contatore campione bisognerebbe eseguire anche la taratura del sistema costituito dal contatore e dalle pinze. È possibile associare al contatore campione pinze amperometriche non fornite dal costruttore ma, in questo caso, è presente il rischio di un rilevante aumento dell’errore del sistema e conseguentemente dell’incertezza delle tarature effettuate con il sistema campione. Questa modalità di taratura non è purtroppo di facile implementazione nel caso in cui il sistema di misura da verificare comprendesse anche trasformatori di tensione. Per tarare il sistema nel suo complesso bisognerebbe associare al contatore campione anche dei trasformatori di tensione campione a cui applicare la stessa alta tensione rilevata dal sistema sotto controllo. L’operazione è fattibile ma impegnativa e di non Figura 3 – Circuito di misura per la taratura a carico reale semplice effettuazione in del sistema di misura dell’energia quanto è necessario operare sulle linee in alta Un limite insito in questa modalità di tensione con conseguente interruzione taratura è costituito dal peggioramento del funzionamento dell’impianto. dell’accuratezza associata al sistema campione (tipicamente di un mezzo Taratura a carico reale ordine di grandezza rispetto all’accu- del contatore di energia ratezza del solo contatore campione). e verifica dell’errore introdotto L’incertezza di taratura può quindi au- dai trasformatori di misura mentare in modo considerevole, ma La taratura a carico reale di un sistema ciononostante un sistema di misura di misura dotato di trasformatori di campione dotato di pinze amperome- misura può risultare, come accennato triche adeguate è, nella maggior parte nel paragrafo precedente, di non facidei casi, in grado di effettuare un’ap- le realizzazione. propriata taratura dei sistemi di misura Nell’ottica di un controllo del sistema installati su impianto. di misura che mantenga una sua validiLe pinze amperometriche sono, in ge- tà ma che consenta di semplificare le nere, fornite dallo stesso costruttore attività tecniche da effettuare e ridurre che produce il contatore di energia l’impegno sia dell’operatore sia del campione e sono adattate per operare gestore dell’impianto è possibile arti-

In Fig. 3 è riportato il circuito di misura che può essere utilizzato per la taratura complessiva del sistema di misura installato sull’impianto e costituito dal contatore di energia trifase associato ai trasformatori di corrente TA-1, TA-2 e TA-3. La misura è effettuata applicando la stessa energia fluente nell’impianto anche al sistema di misura campione costituito dal contatore di energia campione integrato con le pinze amperometriche P1, P2 e P3. Nella figura non è riportata la morsettiera di prova (anche se spesso presente) in quanto non svolge, in questo caso una specifica funzione.

IL TEMA

colare la verifica in due successive operazioni: 1)Taratura a carico reale del contatore di energia. 2) Verifica dell’errore dei trasformatori di misura effettuata tramite esame dei loro certificati di taratura. La prima operazione è stata già precedentemente trattata. La verifica dei trasformatori di misura non mediante una taratura, ma basandosi sul loro certificato di taratura (spesso realizzata in un laboratorio diversi anni prima) sottintende la convinzione che l’errore del trasformatore sia stabile nel tempo. Ciò è, tutto sommato, abbastanza credibile dato che i TA e i TV di tipo induttivo sono apparati elettrici ben definiti e, a meno che il loro nucleo non abbia subito delle alterazioni a causa di eventi traumatici (di tipo elettrico o meccanico) le variazioni nel tempo dei loro errori di rapporto e di angolo possono essere contenute. Per poter verificare che gli errori del trasformatore rientrino nei limiti definiti dalle norme a cui fanno riferimento, il certificato di taratura dovrebbe riportare almeno i risultati ottenuti nei punti di misura definiti dalle norme stesse (per i TA al 5, 20, 100 e 120% della loro corrente nominale, per i TV all’80 e 120% della tensione nominale) e con prestazioni applicate pari al 100% e al 25% della prestazione nominale. Bisognerebbe, inoltre, controllare che la prestazione effettivamente applicata al trasformatore di misura rientri tra il 100% e il 25% della prestazione nominale. Per i TV la prestazione corrisponde all’impedenza d’ingresso di tensione del contatore di misura dell’energia. Per i TA la determinazione è più complessa perché bisogna tenere conto anche delle impedenze dovute alle connessioni circuitali tra trasformatore e contatore. Per le modalità da utilizzare per la determinazione del valore della prestazione effettivamente applicata ai TA si rimanda al successivo paragrafo che tratta della taratura a carico fittizio con il calcolo dell’errore complessivo del sistema di misura. Unitamente alla taratura del contatore di energia queste verifiche possono T_M  33

04 N. 03 ;2021 2016

IL TEMA

fornire una ragionevole convinzione che il sistema di misura svolga il suo compito in modo complessivamente accettabile. Questo approccio perde la sua validità se i trasformatori non sono di tipo induttivo, ma di tipo capacitivo o elettronico dato che, in questo caso, la loro deriva nel tempo può essere rilevante e i dati riportati sul certificato non più affidabili.

NEWS

Figura 4 – Circuito di misura per la taratura a carico fittizio del contatore di energia

Taratura a carico fittizio del contatore di energia In Fig. 4 è riportato il circuito per la taratura a carico fittizio di un contatore nella configurazione trifase con neutro. È presente un altro strumento: il generatore di carico fittizio. È un generatore, appositamente realizzato allo scopo, in grado di produrre 3 tensioni e 3 correnti alternate tra loro sincrone ma variabili in ampiezza, fase e frequenza. Nel corso della taratura di un contatore trifase lo strumento genera,

30 ANNI AI VERTICI DELLA METROLOGIA TECNICA E LEGALE Il laboratorio metrologico CIBE è da oltre 30 anni punto di riferimento in Italia e in Europa nell’ambito della metrologia tecnica e legale. Grazie all’ampia gamma di servizi e soluzioni offerte, è in grado di soddisfare le esigenze di qualsiasi azienda, tra cui quelle manifatturiere, chimiche e farmaceutiche, automotive e i laboratori di analisi ambientali, di prova e di taratura. Il laboratorio CIBE è specializzato nell’esecuzione di prove, tarature e certificazioni di masse, pesiere e strumenti per pesare. È centro LAT (Laboratorio Accreditato di Taratura), accreditato da Acredia per la taratura di masse e strumenti per pesare: tale accreditamento attesta la competenza, l’indipendenza e l’imparzialità del laboratorio e conferisce valore e affidabilità ai certificati rilasciati sul mercato. CIBE vanta un’ampia gamma di prodotti che si contraddistingue in tutta Europa per la qualità e la robustezza dei materiali utilizzati. I pesi campione (disponibili fino alla classe di precisione E1 e conformi alla direttiva OIML R 111), realizzati com-

T_M  34

normalmente, due terne, una di tensione e l’altra di corrente con i 3 segnali al loro interno sfasati reciprocamente di 120°. Le 3 tensioni sono quindi applicate in parallelo agli ingressi voltmetrici dei due contatori a confronto mentre le tre correnti sono applicate in serie ai terminali amperometrici. In questo modo il contatore in taratura e il contatore campione rilevano la stessa potenza/energia applicata. Si tratta di un carico fittizio in quanto a differenza di quanto accade nella taratura a carico reale non esiste un carico a cui è applicata la

pletamente in acciaio INOX amagnetico, sono adatti per tutti gli usi in metrologia e nel settore industriale. Per una loro univoca identificazione, CIBE offre inoltre un innovativo servizio di marcatura laser a richiesta; in questo modo si previene anche l’eventuale confusione di masse aventi lo stesso valore nominale. La gamma include, inoltre, masse di grossa portata, realizzate in ghisa o acciaio verniciato, particolarmente indicate per la taratura di pese a ponte e impianti di alta capacità. Leader fra i laboratori italiani nell’ambito delle attività di formazione e consulenza in campo metrologico, CIBE organizza periodicamente corsi e webinar online per promuovere e divulgare il corretto aggiornamento in materia di pesatura e metrologia tecnica e legale, nel pieno rispetto delle normative vigenti. Per rimanere aggiornato sui prossimi appuntamenti, per consultare la tabella di accreditamento del laboratorio e per scoprire tutti i prodotti e servizi di CIBE, visita il sito internet www.cibelab.it.

N. 04 ; 2021 Taratura con carico fittizio del contatore di energia e calcolo dell’errore complessivo del sistema di misura Nel precedente paragrafo abbiamo esaminato il caso della taratura del contatore a carico fittizio. La possibilità di tarare un sistema di misura composto anche da trasformatori di misura a carico fittizio è, in effetti, non praticabile. In questi casi è possibile ricavare l’errore complessivo del sistema di misura componendo gli errori del contatore determinati mediante la taratura a carico fittizio con gli errori di rapporto e fase dei trasformatori di misura ricavati dai loro certificati di taratura. L’operazione è resa possibile dall’esecuzione della taratura a carico fittizio dato che essa consente di effettuare la taratura del contatore esattamente nei punti misura corrispondenti a quelli presenti sul certificato di taratura dei trasformatori di misura. Per comprendere meglio l’approccio bisogna tenere conto che i trasformatori di misura sono tarati in determinati punti di misura in accordo con le norme di prodotto. I trasformatori di corrente per esempio sono tarati al 5, 20, 100 e 120% della loro corrente nominale. Siccome la corrente secondaria

potenza dell’impianto ma soltanto dei segnali di misura generati elettronicamente. Questo approccio consente di simulare qualsiasi carico e di effettuare una taratura completa e significativa del contatore su tutti i punti di misura che consentono di verificare che il contatore operi secondo quanto riportato dalle norme in tutto il suo campo di utilizzo previsto. Come si vede in Fig. 4, per la realizzazione di questo circuito è essenziale la presenza della morsettiera di prova. La morsettiera separa completamente il contatore dall’impianto e consente di applicare ai suoi terminali d’ingresso i segnali di misura prodotti dal generatore. Al contempo i segnali di misura provenienti dall’impianto possono essere lasciati connessi agli ingressi inferiori senza interferire sull’operazione di taratura e l’impianto può continuare a operare senza alcuna interruzione.

IL TEMA

nominale è (salvo rarissimi casi) pari a Se la prestazione applicata al trasfor5 A ne deriva che le corrispondenti cor- matore varia dal 100% al 25% della renti applicate al contatore sono 0,25 A, prestazione nominale, l’errore del trasformatore (a parità di corrente misura) 1 A, 5 A e 6 A. L’operazione di calcolo dell’errore glo- si modifica in modo molto rilevante. In bale del sistema di misura è descritta genere l’errore di rapporto passa da dettagliatamente nella guida CEI 13-71 essere negativo ad essere positivo con una differenza tra i due valori spesso a cui si rimanda. Nell’allegato C sono in particolare simile al limite di errore massimo riporriportate le relazioni da utilizzare in tato nelle norme per quella classe di funzione delle diverse configurazioni trasformatore di misura. Per poter stimare l’errore del trasformadel sistema di misura. Rimane però ancora un problema: per tore di misura in una data situazione di determinare l’errore globale è comun- misura è quindi necessario disporre di que necessario conoscere gli errori di un certificato di taratura del trasformafase e d’angolo dei trasformatori di tore in cui sono riportati gli errori di misura nell’effettiva situazione di misu- rapporto e d’angolo in funzione della ra e tali errori variano in modo sostan- prestazione e conoscere il carico effetziale al variare del carico applicato ai tivamente applicato al trasformatore durante il suo funzionamento. trasformatori. In accordo con le norme, il trasformatore Il carico applicato all’uscita del trasfordi misura dev’essere caratterizzato da matore di misura è costituito in primo errori di misura non superiori ai limiti spe- luogo dalle impedenze d’ingresso del cificati per la sua classe di appartenenza contatore da impianto a cui sono appliall’interno del suo campo operativo (tipi- cati i segnali provenienti dal trasformacamente dall’80 al 120% della tensione tore di misura (informazione che donominale per i TV e dal 5 al 120% della vrebbe essere presente nei dati tecnici corrente nominale per i TA) e per carichi del contatore) ma, per i trasformatori di che possono variare dal 25 al 100% corrente, una parte notevole del carico del suo carico nominale. Quest’ultimo è (in genere la più rilevante) è costituita riportato sui dati di targa del trasforma- dalla resistenza delle connessioni che tore ed è definito come prestazione lo collegano al contatore. In Fig. 5 è riportato il circuito di misura nominale espressa in VA. Se, per esempio, su un TA che ha cor- che può essere utilizzato per la deterrente nominale secondaria pari a 5 A è minazione della prestazione applicata riportata la prestazione nominale di ai morsetti secondari di un trasformato10 VA, ciò vuol dire che, a corrente re di corrente (TA). nominale, il prodotto della corrente per Il misuratore della prestazione può la tensione presenti ai morsetti di uscita essere costituito dallo stesso contatore è pari 10 VA ovvero che sono presenti di energia campione. 2 V se la corrente secondaria è pari a Molti modelli consentono, infatti, di misurare direttamente la prestazione. Il 5 A. Il carico nominale è quindi una impe- circuito voltmetrico utilizzato, in questo denza di valore 0,4 ω. I valori estremi di carico entro cui l’errore del trasformatore deve rientrare entro i limiti di classe sono conseguentemente 0,4 ω (10 VA) e 0,1 ω (2,5 VA) con un fattore di potenza (f.d.p.) specificato dalle norme pari 0,8 induttivo (per valori pari o superiori a 5 VA) o Figura 5 – Circuito per la misura della prestazione applicata a 1 (per valori inferiori a a un trasformatore di corrente 5 VA). T_M  35

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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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N. 04 ; 2021 caso, è quello individuato nella figura con una linea continua. Alla prestazione così determinata è necessario sottrarre l’impedenza dovuta al circuito amperometrico (impedenza d’ingresso del misuratore della prestazione e collegamento tra la morsettiera e il misuratore della prestazione). Purtroppo, se l’impianto è già in funzione, è difficile che questo tipo di misura possa essere effettuata in quanto i trasformatori di corrente sono collocati sulle linee di corrente principali dell’impianto spesso a una notevole distanza dal contatore e dispongono di protezioni in grado d’impedire l’accesso ai propri morsetti secondari (per motivi di sicurezza ma anche per non consentire alterazioni circuitali che falserebbero la misura effettuata dal contatore). Un’alternativa consiste nel misurare la prestazione costituita dall’ingresso del contatore e dal collegamento morsettiera/contatore (collegamento voltmetrico individuato nella figura con una linea tratteggiata) e aggiungere ad essa la prestazione dovuta al collegamento trasformatore/morsettiera calcolato stimando la lunghezza del cavo di collegamento e la sua sezione (impedenza di tipo resistivo). La determinazione della prestazione è, in questo caso, meno accurata della precedente ma l’effetto dell’errore che ne

può derivare è, in genere, accettabile in confronto alle altre componenti d’incertezza della misura. Dopo aver valutato la prestazione applicata al trasformatore di corrente si possono stimare i suoi errori di rapporto e di fase partendo dal suo certificato di taratura. Per poter eseguire l’operazione, il certificato deve riportare, per ogni punto di corrente considerato, gli errori, di rapporto e d’angolo, rilevati con due diverse prestazioni. In coerenza con le norme di prodotto dei trasformatori di corrente le due prestazioni sono tipicamente pari al 100% e al 25% della prestazione nominale. Per calcolare gli errori di rapporto e di fase del trasformatore di corrente al valore della prestazione effettivamente applicata è quindi possibile utilizzare i diagrammi di Möllinger o ricavarli modellizzando il trasformatore e determinando i valori delle impedenze equivalenti di uscita del trasformatore partendo dalle variazioni degli errori al variare della prestazione (dal certificato). Questa operazione può rivelarsi, in ogni caso, alquanto complessa. Un approccio semplificato potrebbe essere applicato interpolando al valore di prestazione applicato gli errori determinati al 100% e al 25% della prestazione nominale (a parità di corrente secondaria). Operando sui moduli dei valori Caratteri 10511, 0 Figure, 0 Tabelle delle prestazioni si commettono sicuramente degli errori di valutazione, ma, in genere, tali errori possono essere DOMANDE COMMENTI PROPOSTEaccettabili. COMMENTI DOMANDE Per quanto riguarda i trasformatori di Scrivi alla Redazione tensione (TV) la determinazione della PROPOSTE CLICCA QUI prestazione applicata è più semplice in (LOGO tutto_misure) Le Misure strumento er la ri resa quanto, come già precedentemente accennato, corrispondente all’impedenza degli ingressi voltmetrici del Scrivi alla Redazione contatore di energia. Peraltro, se i cavi di connessione tra il TV e il contatore fossero particolarmenCLICCA QUI te lunghi e l’impedenza d’ingresso del contatore non elevata è possibile la presenza di un altro tipo di errore dovuto alla partizione tra le due impeTUTTO MISURE denze. Con i nuovi contatori di tipo elettronico, tipicamente dotati di elevate impeLe Misure strumento per la ripresa denze d’ingresso, l’effetto di questo errore è trascurabile. Si rimanda all’al-

IL TEMA

legato B della guida CEI 13-71 per eventuali approfondimenti. Come precedentemente riportato è, quindi, possibile calcolare l’errore complessivo del sistema di misura componendo gli errori del contatore di energia con quelli dei trasformatori di misura (alle prestazioni effettivamente applicate) utilizzando le relazioni riportate all’allegato C della guida CEI 13-71. Mi si consenta infine un’ultima considerazione sulle prestazioni applicate ai trasformatori di misura. La sostituzione, negli impianti già attivi, dei contatori di energia di tipo elettromeccanico con quelli di tipo elettronico ha comportano una generale riduzione delle prestazioni applicate ai secondari dei trasformatori di misura. Dalle verifiche sperimentali effettuate sui sistemi di misura presenti negli impianti si rileva spesso che la prestazione applicata ai trasformatori è molto più vicina ai limiti inferiori previsti dalle norme (25% della prestazione nominale) che a quelli superiori (100% della prestazione nominale). Una situazione del genere, pur rientrando in quanto previsto nella normativa, si traduce in un errore positivo nella misura dell’energia e, conseguentemente, in un vantaggio economico per il fornitore dell’energia elettrica. QUALE TARATURA E/O VERIFICA EFFETTUARE?

Nei precedenti paragrafi sono stati trattati i diversi tipi di approccio che possono essere utilizzati per tarare e verificare i sistemi di misura su impianto. Ma quali operazioni deve eseguire il laboratorio? Diciamo subito che dipende dalla composizione del sistema di misura da verificare e per conto di chi si esegue la verifica. Per l’attività eseguita dai laboratori accreditati come Centri di taratura si può fare riferimento al documento DT01-DT e alla guida CEI 13-71 a cui il DT-01-DT è allineato. Come già precedentemente accennato la guida CEI 13-71 prevede che le operazioni di taratura da effettuare su un contatore di energia elettrica si articolino in: T_M  37

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fronto tra gli errori rilevati con i limiti definiti dalla classe dello strumento. Da segnalare, infine, che negli impianti fotovoltaici l’eventuale presenza intermittente di nuvole può rendere difficoltoso definire la corrente di misura a cui la determinazione dell’errore è stata effettuata (in coerenza con la CEI 1371, per ogni punto di misura si dovrebbero eseguire almeno tre ripetizioni della misura, ognuna della quali di durata non inferiore a 60 secondi). La taratura a carico reale consente comunque d’individuare anomalie nel contatore di energia dell’impianto ed evitare rilevanti alterazioni del valore dell’energia misurata. L’approccio seguito dalla norma CEI 13-71 (e quindi dal DT-01-DT) per il controllo dei trasformatori di misura presenti nel sistema di misura si basa sostanzialmente sui risultati riportati nel loro ultimo certificato di taratura e quindi sulla modalità di taratura 5. precedentemente descritta. Nella “Tabella di riferimento delle prove da eseguire” del par. 7.3.4 della CEI 13-71 si accenna alla possibilità di eseguire la misura a carico reale non sul Contatore ma sull’insieme Contatore + Trasformatori di corrente tramite pinze amperometriche (come precedentemente descritto), ma tale opzione non è approfondita nel testo. Nonostante il considerevole aumento dell’incertezza associata al sistema di misura campione, tale possibilità è un’alternativa particolarmente interessante nel caso in cui si eseguisse la taratura di un sistema di misura costituito da un contatore e da tre trasformatori amperometrici perché consente di determinare l’errore complessivo di tutto il sistema in una condizione reale di lavoro. Questa possibilità è uno degli aspetti positivi della taratura a carico reale. Se l’attività di taratura è eseguita per conto dell’Agenzia delle Dogane e Monopoli, i requisiti a cui ci si deve attenere sono differenti in quanto è sufficiente eseguire la taratura a carico reale del sistema di misura che si deve verificare. La taratura a carico fittizio è richiesta solo nel caso in cui non si possa effettuare la taratura a carico reale. Questa modalità operativa è definita nella Circolare 23/D del 29

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– Verifica a carico reale preliminare. – Taratura a carico fittizio eseguita in almeno 4 punti di misura; se il sistema è costituito anche da trasformatori di corrente (TA) la taratura è effettuata in 6 punti di misura corrispondenti al 5%, 20% e 100% della corrente nominale del TA a f.d.p. 1 e f.d.p. 0,5 ind. Se il contatore è trifase, viene effettuato anche un punto di misura su ogni singola fase a f.d.p.= 1. – Taratura a carico reale in punti di misura aggiuntivi in cui è prevista l’esecuzione di almeno due misure a carico reale, una a un valore non inferiore al 5% e l’altro almeno al 20% del valore della corrente massima del sistema di misura. Se possibile, si suggerisce di eseguire altre 5 misure con differenti valori di carico. La Verifica a carico reale preliminare consente di controllare la corretta installazione e funzionamento del sistema di misura. I contatori campione di energia utilizzati per la taratura consentono di verificare l’impianto rilevando il valore, il bilanciamento e la simmetria delle tensioni e le correnti applicate e il loro contenuto armonico. La Taratura a carico fittizio è l’operazione più rilevante dal punto di vista metrologico perché consente di controllare il contatore di energia dell’impianto nelle sue condizioni nominali di funzionamento e permette di verificare che gli errori del contatore rientrino nei limiti di accuratezza definiti nelle norme, in tutti i punti di misura da esse definiti, in modo corretto e significativo. La Taratura a carico reale in punti di misura aggiuntivi viene eseguita solo nel caso in cui non sia possibile effettuare la taratura a carico fittizio. È un caso non così raro e può essere dovuto alla mancanza della morsettiera di prova. La verifica del contatore effettuata in questa modalità è meno significativa di quella precedente principalmente perché non permette di verificare il contatore in tutti i punti di misura (correnti applicate) a cui si potrebbe trovare a operare. La possibile presenza di distorsione nei segnali di tensione e corrente applicata può, inoltre, rendere critico il con-

IL TEMA

dicembre 2015 che, come riportato precedentemente, segna una discontinuità tra i requisiti richiesti dall’Agenzia e quelli prescritti ai Laboratori accreditati da Accredia -DT. Nella stessa circolare si precisa che la verifica a carico reale può essere eseguita se “il carico è uguale o superiore al limite minimo (Imin) contemplato nelle norme di prodotto del contatore oggetto della verifica”. Si prevede l’esecuzione di “almeno 6 punti di misura e, quando possibile, con variazione del carico”. Le modalità di esecuzione di un punto di misura sono quelle riportate al par. 7.3.4 della CEI 13-71 (valore medio di tre prove della durata minima di 60 secondi). La verifica può riguardare il solo contatore o l’intero sistema di misura e i limiti di errore entro cui devono rientrare i valori determinati nelle verifiche in impianto sono pari a quelli riportati nella guida CEI 13-71 aumentati del 50%. L’operazione richiesta dall’Agenzia si configura quindi più come una verifica di corretto funzionamento del sistema di misura piuttosto che come una taratura del contatore di energia. Tale scelta appare comprensibile tenendo conto degli scopi dell’Agenzia. Per quanto riguarda le verifiche nell’ambito della metrologia legale, la scheda F, presente nel Decreto del Ministro dello sviluppo economico n. 93 del 21 aprile 2017, riporta modalità operative sostanzialmente allineate con quelle richieste dall’Agenzia delle Dogane e Monopoli.

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  39

TESTING & METROLOGIA Nell'era di Industry 4.0 un aspetto di centrale importanza è il tema delle MISURE E DELLE PROVE, a garanzia dell'DIƼGDELOLW¢ e a supporto dell'innovazione di prodott prodotto, o, ovvero i caposaldi sui quali poggiano le strategie di crescita crescita delle aziende più evolute di ogni settore. A&T è la manifestazione di riferimento in

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GLI ALTRI TEMI

G. D’Emilia 1, A. Gaspari, E. Natale, L. Gamberi 2, S. Vecchiarelli

Integrare la blockchain nei trasduttori IoT: quali vantaggi? Un contributo alla credibilità del dato di misura

BENEFITS FROM INTEGRATING BLOCKCHAIN INTO IOT TRANSDUCERS The article discusses some issues relating to the possibilities of using the blockchain directly in IoT transducers, in order to make it capable of contributing to the credibility of the measurement data of digital sensors. The contribution concerns the transparency and integrity of the data in new technology sensors, typically characterized by low consumption, reduced memory capacity and limited data processing capacity. The classic metrological reasons, at the basis of accurate measurements, keep their validity. Hardware and software solutions, necessary to bring the blockchain closer to the sensors, are discussed with reference to an experimental solution, useful for fine-tuning the solutions to be implemented in a second phase on the sensors. RIASSUNTO L’articolo discute alcune problematiche relative alle possibilità d’impiego della blockchain direttamente nei trasduttori IoT, allo scopo di renderla capace di contribuire alla credibilità del dato di misura di sensori digitali. Il contributo riguarda la trasparenza e l’integrità del dato in sensori di nuova tecnologia, tipicamente caratterizzati da basso consumo, ridotta capacità di memoria e limitata capacità di elaborazione dati. Rimangono valide le classiche motivazioni metrologiche che sono alla base di misure accurate. Le soluzioni hardware e software, necessarie per avvicinare la blockchain ai sensori, sono discusse con riferimento a una soluzione sperimentale, utile a mettere a punto le soluzioni da implementare in una seconda fase sui sensori. IL RUOLO DI SENSORI E TRASDUTTORI NELLA TRANSIZIONE DIGITALE

Affermare che la digitalizzazione delle misure si possa anche basare su sensori e trasduttori digitali sembra quasi un’ovvietà, ma appare un punto di riflessione molto utile per evidenziare le grandi opportunità che offre e analizzare le problematiche che occorre affrontare perché la credibilità delle misure, che si basa su riferibilità e conoscenza dell’incertezza, possa concretizzarsi. Le grandi opportunità derivanti dall’impiego di trasduttori digitali sono ben conosciute, ma vale la pena ricordare quelle più importanti: – miniaturizzazione, che permette di raggiungere posizioni non altrimenti presidiabili e di costruire reti di sensori di cui sfruttare la sinergia per le misure; – uscita digitale, che intrinsecamente

favorisce l’interfacciamento e la comunicazione dei trasduttori digitali con altri dispositivi digitali presenti nei sistemi produttivi automatizzati e connessi; – integrabilità di misure contemporanee di più grandezze attraverso sistemi multi-sensori integrati, abili a realizzare, nell’accezione comune, sensori smart, capaci cioè di valutare attraverso microprocessori locali e compensare l’effetto di grandezze interferenti o modificanti, migliorando l’incertezza di misura; – realizzazione di capacità computazionale distribuita per l’elaborazione dei dati, nell’ottica di perseguire una migliore collocazione delle risorse di elaborazione e controllo; – validazione e sicurezza dei dati che vengono memorizzati; – convergenza degli accessi, tramite un’identità digitale per ogni IoT (SSI – Self Sovereign Identity). Tutte queste possibilità, e non solo, con-

tribuiscono a supportare la cosiddetta fabbrica connessa, che è la base dell’Industria 4.0 e delle relative opportunità. Un precedente contributo [1] aveva evidenziato e sinteticamente descritto le conseguenze metrologiche, operative e infrastrutturali che la digitalizzazione delle misure richiede perché le opportunità si concretizzino nelle applicazioni reali, soprattutto in termini di garanzia della riferibilità delle misure e di capacità di corredare automaticamente i dati misurati anche della loro incertezza. LE GARANZIA DI VALIDITÀ DEL DATO

Era stato, peraltro, analizzato il ruolo parallelo della blockchain riguardo la possibilità di contribuire alla veridicità delle misure, soprattutto in ambito di metrologia legale, garantendo la immutabilità dei dati misura e prevenendo modifiche nel tempo, dovute a qualsivoglia azione, fraudolenta o involontaria. Anche in bibliografia il ruolo che la blockchain può svolgere con riferimento alle misure è citato in maniera ormai consolidata [2-3]. Nondimeno, appare chiara da quanto precedentemente detto la necessità di garantire anche le procedure informatiche che sottintendono alla costruzione del dato di misura e possono risiedere, per esempio, nell’elaborazione del dato di misura all’interno del trasduttore stesso, nelle procedure di correzione della misura degli “smart sensors”, nella parte comunicativa che coinvolge un dispositivo multi-sensore; fermi restando i requisiti precedentemente richiamati, le blockchain potrebbe contribuire a rendere inalterabili

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N. 04 ; 2021

5. introduzione della convergenza di accessi attraverso “l’identità digitale“ (SSI – Self Sovereign Identity) di ogni elemento connesso; 6. analisi dei rischi e relativa loro mitigazione; 7. sperimentazione e ottimizzazione della configurazione software. Al momento sono state completate le fasi da 1) a 3) ed è iniziata la fase 4), al termine della quale verranno condotte le fasi 5) 6) e 7). La Fig. 1 mostra la struttura dei file all’interno del processore: in particolare sono presenti il file degli hash relativi al programma di acquisizione attualmente in funzione, che garantisce la versio-

programmi di acquisizione e dati di misura anche all’interno della catena di acquisizione (sia lineare che complessa) certificando i dati con la SSI e con il nuovo mondo del WEB 3.0. D’altronde, recentissimi e innovativi spunti bibliografici confermano queste opportunità; un approccio mira a sviluppare hardware e software all’interno dei sensori tipici dell’IoT, per integrare localmente nel nodo/sensore i processi tipici della blockchain, allo scopo di far agire il trasduttore IoT come un “miner” della blockchain [4-6]. Un’altra metodologia [3, 6], mira a realizzare le azioni di sicurezza sulle interazioni di sensori di una rete, garantendo la loro interazione e, tramite questa azione, l’azione metrologica che l’interazione realizza. In questo lavoro viene discussa una procedura teorico-sperimentale mirante a verificare le opportunità e gli svantaggi di differenti possibili soluzioni hardware e software per integrare la blockchain in posizioni della catena di misura vicine quanto più possibile ai trasduttori, e comunque, prima di quanto si faccia normalmente oggi, cioè per i dati resi disponibili dal PLC o dal data logger. L’applicazione studiata consiste nel collegare a blockchain una procedura di acquisizione residente in un processore Real Time (RT) di un Programmable Automation Controller (PAC) di alte prestazioni e i dati acquisiti tramite il programma per una elaborazione RT o in differita. Lo scopo è prevenire modifiche casuali o non volute del programma o dei dati acquisiti, che deve lavorare a lungo stand-alone. Per ragioni di sicurezza dei dati, anche il programma che permette la creazione degli hash necessari è residente nel processore RT. In particolare, le principali fasi di sviluppo del progetto prevedono: 1. studio delle caratteristiche del dispositivo di misura e delle modalità d’interfacciamento alla blockchain; 2. definizione della procedura di acquisizione e caricamento della stessa su PAC; 3. identificazione dei files d’interesse sul microprocessore (dati e procedure); 4. realizzazione su PAC del collegamento alla blockchain;

GLI ALTRI TEMI

ne corretta utilizzata, e i file dei dati acquisiti durante i processi di elaborazione. All’interno del processore viene eseguito un programma (daemon), sempre attivo dall’inizio fino alla fine dell’acquisizione, il cui scopo è quello di comunicare i dati in maniera sicura alla blockchain. Gli eventuali log di errore sono memorizzati in una cartella, residente sempre nel processore. La Fig. 2 evidenzia le modalità di comunicazione tra processore e blockchain, rispettivamente tra il PAC e il gestore delle comunicazioni e tra quest’ultimo e l’endpoint della blockchain; si noti che i protocolli di trasmissione https e RPC tra i diversi centri operativi

Figura 1 – Struttura dei file: il programma da eseguire, i dati, il file degli hash e degli allarmi sono tutti all’interno del PAC

Figura 2 – Modalità di comunicazione tra processore e il software di blockchain

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sono stati scelti in modo da garantire la sicurezza della comunicazione, che comunque trasporta sul canale sempre e solo gli hash dei dati, e mai i dati stessi. Ovviamente le soluzioni in corso di messa a punto sono pensate per l’applicazione specifica, dipendentemente dalla procedura di acquisizione sviluppata, dalla struttura dei dati, dalle caratteristiche del PAC, che in questo caso è di prestazioni elevate e capace anche di azioni di affidabile salvaguardia dei dati non accessibili dall’esterno. Si ritiene, comunque, che gran parte dell’esperienza condotta costituisca una validissima fase preliminare per il trasferimento di quanto fatto su trasduttori digitali di tipico impiego IoT, che è il vero obiettivo del progetto. A tale riguardo sono in corso contatti con aziende produttrici di sensori, per la fornitura dei sensori d’interesse e per la condivisione delle caratteristiche hardware e software utili a permettere un interfacciamento diretto dei sensori a blockchain. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. G. D’Emilia, A. Gaspari, E. Natale, L. Gamberi, S. Vecchiarelli, Digitalizzazione delle misure nell’industria 4.0 – Strategie condivise per la realizzazione di molteplici, possibili opportunità, Tutto_Misure, n. 3, 2021, pp. 31-35. 2. M. Somaniego, S. Deters, Blockchain as a service for IoT, Proceedings – 2016 IEEE International Conference on Internet of Things; IEEE Green Computing and Communications; IEEE Cyber, Physical, and Social Computing; IEEE Smart Data, iThings-GreenCom-CPSCom-Smart Data 2016, pp. 433-436. 3. M. Dabbagh, M. Kakavand, M. Tahir, Towards Integration of Blockchain and IoT: A Bibliometric Analysis of State-ofthe-Art, Advances in Intelligent Systems and Computing, 1010, pp. 27-35. 4. G. Dittmann, J. Jelitto, A Blockchain Proxy for Lightweight IoT Devices. In Proceedings of the 2019 Crypto Valley Conference on Blockchain Technology (CVCBT), Rotkreuz, Switzerland, 24– 26 June 2019; pp. 82-85. T_M  46

04 N. 03 ;2021 2016

GLI ALTRI TEMI

5. C. Gonzalez-Amarillo, C. Cardenas-Garcia, M. Mendoza-Moreno, G. Ramirez-Gonzalez, J.C. Corrales, Blockchain-IoT Sensor (BIoTS): A Solution to IoT-Ecosystems Security Issues,

Sensors 2021, 21, 4388. 6. T. Choudhary, C. Virmani, D. Juneja, Convergence of Blockchain and IoT: An Edge Over Technologies. Stud. Comput. Intell. 2020, 846, 299-316.

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 ricerca 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 monitoraggio delle condizioni di macchine utensili; sviluppo di strumenti per l’elaborazione di dati sperimentali e attività decisionali basate sulle misure. 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.

TEST DI AUTENTICITÀ

GLI ALTRI TEMI

A.M. Gueli 1, C. Trigona 2

Procedure innovative nei test su reperti “fuori controllo” Un’interessante applicazione della termoluminescenza

INNOVATIVE PROCEDURES IN AUTHENTICITY TESTS IN “OUT OF CONTEXT” ARTEFACTS The most critical issue associated with authenticity tests using thermoluminescence concerns “out-of-context” samples for which the place of discovery is unknown. Innovative procedures and measurement methods based on energetic approaches and “smart drill bits” will be highlighted. These approaches allow to obtain results with reliability and robustness not achievable with routine procedures. RIASSUNTO La maggiore criticità associata ai test di autenticità tramite termoluminescenza riguarda i campioni “fuori contesto” per i quali non è noto il luogo di ritrovamento. Verranno messi in luce procedure innovative e metodi di misura basati su approcci energetici e “punte intelligenti” che consentono di ottenere risultati con affidabilità e robustezza non raggiungibili con le procedure di routine. APPROCCIO CLASSICO PER L’AUTENTICAZIONE DEI REPERTI

Come descritto dal dizionario Oxford, l’autenticazione è importante per dimostrare che un bene sia vero, autentico o originale [1]. L’interesse sempre crescente per il collezionismo di reperti antichi ha portato a una crescita del numero di riproduzioni e falsi da cui l’esigenza di effettuare studi accurati per individuare imitazioni e contraffazioni. La dichiarazione di autenticità di un manufatto abbina informazioni provenienti da esperti di storia dell’arte, di materiali e test sperimentali basati ad esempio sulla termoluminescenza (TL). La TL “classica” è una metodologia di datazione archeologica basata sull’emissione di luminescenza da parte di campioni sottoposti a stimolazione termica. Il principio fisico di base (Fig. 1a) evidenzia l’importanza di misurare la ITL con elevato grado di attendibilità. Per tutti i reperti fuori contesto, per i quali non è noto il luogo del ritrovamento, non essendo verificata l’ipotesi di costanza della velocità dell’accumulo di dose, il dato cui si può giungere con le procedure di routine è del tipo “vero o falso”. Queste presentano, inoltre, un aspetto

critico legato al prelevamento del campione dal manufatto in quanto, durante tale fase, potrebbero verificarsi aumenti di temperatura che, riscaldando il campione, provocherebbero la perdita del segnale d’interesse [2,3]. Ciò comporterebbe una sottostima dell’intensità TL e, quindi, del tempo trascorso tra la manifattura del reperto e le misure in laboratorio [4]. Tale perdita di segnale è legata ai principi fisici alla base dell’emissione di TL [5]. Una perdita del segnale pari al 30% può essere imputabile a temperature intorno ai 60 °C così come la perdita può superare il 50% per temperature superiori ai 100 °C [4]. La misura della temperatura durante la fase di raccolta permette di valutare tali perdite e, quindi, se la ITL è sottostimata e necessita di correzioni. L’operazione di campionamento viene svolta con trapani a bassa velocità di perforazione in modo da mantenere basse temperature; tuttavia, durante tale fase non è noto il valore di temperatura raggiunto dalla polvere che è poi oggetto delle misure. La temperatura può essere valutata con la termografia IR (Infrarosso) [3], ma tale tecnica, oltre a implicare un’elevata area occupata, un alto costo e una memoria

spesso limitata per l’immagazzinamento dei dati, fornisce informazioni provenienti dalla superficie del manufatto. Per evitare la sottostima e la perdita di segnale è, invece, importante conoscere la temperatura raggiunta nel punto esatto di prelevamento. …E NEL CASO DI CAMPIONI “FUORI CONTESTO”?

Le tecniche di misura e le procedure innovative sviluppate consentono di stimare l’età presunta di campioni “fuori contesto”, scenario tra i più difficoltosi nell’ambito dei beni culturali rispetto alla classica autenticazione (vero o falso) o alla datazione, per la quale è noto il luogo del rinvenimento del reperto. Risulta dunque necessario applicare una procedura ottimizzata in ogni fase, dal prelevamento, alle misure, all’elaborazione e analisi dei dati che è l’obiettivo della ricerca che si presenta in questa occasione. La Fig. 1b illustra le fasi principali del metodo. L’approccio sviluppato fornisce un risultato di compatibilità con l’età presunta e non solo di autenticità e indirizza un livello d’innovatività nel contesto del patrimonio culturale. Esso riguarda una procedura ottimizzata in ogni fase e in cui, oltre a venire valutati, tramite tecniche spettrometriche, i contributi alla dose annua provenienti dal reperto stesso, viene misurata la temperatura raggiunta in fase di prelevamento in modo da stimare eventuali perdite del segnale. È in fase di messa a punto, altresì, una metodologia che consenta, 1 Dip. di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana”, Università di Catania anna.gueli@unict.it 2 Dip. di Ingegneria Elettronica e Informatica, Università di Catania carlo.trigona@unict.it

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reperto, sarà dissipata un’ener- su recuperatori di energia da velocità gia termica ET. Mediante mo- angolari impresse dal trapano stesso. dello è possibile stimare il corri- In entrambi i casi è possibile garantire spondente valore della varia- che il campione si mantenga sotto le zione di temperatura T. Que- temperature critiche per passare quinsta condizione cambia, infatti, di all’analisi delle polveri mediante la la coppia C, di conseguenza la procedura TL. corrente assorbita Ia e, infine, La Fig. 3b mostra un esempio dell’anla tensione Vm. Il metodo con- damento di trasduzione forza-temperasente, in particolare, di valuta- tura [7]. re se la temperatura supera i In particolare vengono mostrati i valori 50 °C il che potrebbe inficiare della temperatura massima raggiunta il risultato ottenuto dal campio- durante la perforazione di un mattone ne che si andrà ad analizzare. di terracotta in funzione della forza La Fig. 2b mostra un caso stu- applicata. La temperatura aumenta dio nel quale la tecnica è stata all’aumentare della forza applicata applicata su un campione di per poi stabilizzarsi a 30 N. Il confrontest. to tra la temperatura ottenuta dalle imViene in particolare confronta- magini IR (Temperature_brick) e l’apta la tensione Vm acquisita me- proccio di trasduzione (Temperature_ diante scheda DAQ e routine drill bit) evidenzia che i valori ottenuti LabVIEW con la temperatura con i due metodi presentano andamenottenuta da immagini IR. L’anti simili ma la temperatura stimata in damento della Vm risulta in punta presenta un valore più elevato accordo con i valori di tempe- rispetto al metodo classico. Tale eviratura ottenuti con la termoca- denza è in accordo con l’ipotesi che la mera che presentano, Figura 1 – (a) I cristalli naturali accumulano dose fin dall’epoca della formazione, istante tform. però, una minore variaIl riscaldamento del manufatto (> 500 °C), istante tbleach, bilità rispetto all’apazzera il segnale immagazzinato fino a quel momento. proccio adottato e ciò Da questo istante comincia una nuova fase di accumulo, dipende principalmencon velocità ipotizzata costante, che si interrompe te dal fatto che la temnel momento del riscaldamento in laboratorio, istante tmis. L’intensità ITL che si misura è proporzionale peratura misurata è all’età del reperto. (b) Fasi della TL. quella superficiale. Per aumentare la robustezza del sistema, tale nota la temperatura, di quantificare la metodologia è stata coadiuvaperdita del segnale e apportare le dovuta da sistemi di misura basati su te correzioni [2-4]. Sono stati sviluppati punte “intelligenti” con le quali due metodi di misura indiretti il primo stimare indirettamente la temdei quali ha riguardato un approccio peratura mediante la trasduzioenergetico [2-4] mentre il secondo pre- ne di una grandezza fisica mivede la stima della temperatura, in corri- surata nella parte cilindrica di spondenza della regione di perforazio- esse e, quindi, il calore trasmesne grazie a “punte intelligenti”. so al campione prelevato sottoL’approccio non invasivo, indiretto ed forma di polvere. energetico è sintetizzato in Fig. 2a [3]. La Fig. 3a mostra una panoraLa metodologia consiste in cinque mica di tali punte sviluppate passi e si basa sul confronto dell’ener- con circuito di condizionamengia elettrica coinvolta nel sistema e l’e- to e gestione dati posizionato nergia termica dissipata nel campione. all’interno di esse (opportunaConsiderando ipotesi semplificative mente scavate) per diametri che coinvolgono la procedura di prele- maggiori di 7 mm o all’esterno, Figura 2 – (a) Architettura del metodo di misura basato su un approccio energetico per la stima vamento e le perdite contemplate nella nel caso di punte con diametro della temperatura durante il prelevamento. macchina elettrica [6] è possibile con- minore di 7 mm. Per rendere (b) Confronto tra i dati elettrici Vm e i dati di temperatura siderare che in presenza di un carico tale sistema autonomo sono in funzione del tempo di perforazione. meccanico, come per la foratura del stati sviluppati prototipi basati T_M  48

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artificiali ottenuti dopo la som- nufatto risalente a poche centinaia di ministrazione di dosi note tra- anni fa. mite sorgenti tarate. Dopo aver determinato la regione in cui tutti i segnali hanno lo stesso DALLE MISURE IN LABORATORIO andamento, viene ricavata la ALLE COMMESSE… paleodose del campione il cui valore permette di valutare la Grazie alla collaborazione tra un grupcompatibilità con l’età presunta po di archeometria, che può vantare una lunga esperienza in questo campo, [2-4]. Le misure presentate in questa e un gruppo di ingegneri specialisti di occasione sono state realizzate misure elettriche ed elettroniche, attrasu aliquote provenienti da due verso dispositivi e tecniche innovative è campioni prelevati dallo stesso stata messa a punto una procedura che reperto. Per uno dei campioni, consente di ottenere risultati con affida“cold”, le misure di temperatu- bilità e robustezza non raggiungibili ra prima descritte hanno per- con le procedure di routine e che è già messo di verificare che esso, in stata applicata su reperti oggetto di spefase di prelevamento, non ab- cifiche richieste di privati ed enti quali bia subito variazioni di tempe- soprintendenze e musei. Numerose le ratura superiori ai 50 °C men- commesse ricevute dopo la divulgaziotre la polvere prelevata dal ne delle expertise già concluse e le risecondo, “hot”, ha raggiunto chieste di collaborazione da parte del temperature superiori ai 50 °C. Nucleo dei Carabinieri per la Tutela del La Fig. 4 mostra le cur ve di ITL di entrambi i campioni ottenute sulle aliquote tal quali (seFigura 3 – (a) Punte “intelligenti” sviluppate con circuito gnale “naturale”, TLN) e per misurare la grandezza fisica utilizzata in fase su quelle cui sono state di trasduzione, trasmissione dati mediante bluetooth e APP. (b) Andamento della temperatura in funzione fornite dosi note in labodella forza in corrispondenza del foro. ratorio (TLD e TL2D). I segnali ottenuti in setemperatura ricavata con la termografia guito all’irraggiamento artifiIR sottostimi il riscaldamento del campio- ciale mostrano lo stesso andane prelevato in corrispondenza della mento ma, mentre il campione profondità raggiunta dalla punta. cold, mostra una ITL naturale Terminato il prelevamento si passa ai d’intensità elevata, per il camtest mediante TL con la procedura spe- pione hot si ottiene un segnale rimentale che necessita di una quantità tanto ridotto da poter essere di polvere di almeno 100 mg. Vengo- confuso con il livello di rumore. no quindi preparate almeno 15 porzio- Mediante l’approccio adottato ni del campione (aliquote) con la tecni- è stato possibile concludere ca del fine grain tramite un trattamento che il reperto oggetto del test è fisico-chimico utile ad eliminare le fra- autentico e, inoltre, dall’intensizioni che possono mascherare il se- tà TL ottenuta dal campione gnale d’interesse o dare segnali paras- cold e dalla determinazione sita [8-9]. Le emissioni di ITL vengono dei contributi alla dose annua acquisite con la tecnica della Regene- misurati sulla polvere prelevaration che può essere applicata anche ta, è stato possibile valutare la a una singola porzione di campione; compatibilità con l’età presunta tuttavia, nella procedura ottimizzata, che è risultata risalente ad epoper ottenere una migliore statistica dei che archeologiche. La stessa risultati, vengono considerati i dati otte- valutazione effettuata utilizzannuti da tutte le aliquote preparate. Su do il segnale misurato sul reperFigura 4 – Segnali TL ottenuti ogni aliquota viene misurato il segnale to hot avrebbe invece fornito per il campione cold (in alto) e hot (in basso). naturale e, successivamente, i segnali un’età compatibile con un maT_M  49

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NEWS

Anna Maria Gueli è Professore Associato di Fisica Applicata all’Università di Catania e responsabile dei laboratori PH3DRA, nodo della rete CHNet dell’INFN. Si occupa di datazione mediante luminescenza stimolata, di colorimetria e monitoraggio microclimatico per la conservazione dei Beni Culturali. Rappresenta l’Ateneo di Catania nel Gruppo di Lavoro Tematico Permanente "Turismo, beni culturali, cultura" della Regione Siciliana.

Carlo Trigona è RTD B e docente di Misure elettriche ed elettroniche dell’Università di Catania. I suoi interessi di ricerca includono sensori, trasduttori, MEMS, NEMS, magnetometri, sistemi a recupero energetico, sensori “green” e biodegradabili.

Patrimonio Culturale nonché di gruppi nescence authenticity tests. ACTA di ricerca operanti nel campo dell’ar- IMEKO, 10(1), 2021, 150-154. cheometria. [5] A.J. Bos, Theory of thermoluminescence. Radiation measurements, 41, 2006, S45-S56. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [6] W. Cao et al., Calorimeters and techniques used for power loss meas[1] https://www.oxford urements in electrical machines, IEEE dictionaries.com. instrumentation & Measurement Mag[2] A.M. Gueli et al., Indirect Tempera- azine, 13(6), 2010, 26-33. ture Measurements for TL Signal Loss [7] A.M. Gueli et al., A procedure to during Drilling, Proceedings of Me- monitor the critical aspects of the samtroArchaeo Conference, 2019, 522- pling in the authenticity tests by TL, Pro526. ceedings of MetroArchaeo, 2021, in [3] A.M. Gueli et al., TL authenticity press. tests: comparison between measure- [8] A.M. Gueli et al., Historical buildings: ment methods for temperature estima- Luminescence dating of fine grains tion during drilling, International Jour- from bricks and mortar, Il Nuovo Cinal of Conservation Science, 11, mento, 125B, 2010, 719-729. [9] G. Stella et al., Different approach2020, 233-242. [4] A.M. Gueli et al, Modelling and es to date bricks from historical buildsimulations for signal loss evaluation ings, Geochronometria, 41(3), 2014, during sampling phase for thermolumi- 256-264.

IL COLORE DELLE MATERIE PLASTICHE: NON SOLO UNA QUESTIONE ESTETICA

Tutti i prodotti elettrici sono composti da due gruppi di materiali: gli isolanti e i conduttori. Spesso la funzione d’isolante è affidata a varie tipologie di materie plastiche. Nel settore elettrico vi sono molteplici norme che vertono a qualificare le materie plastiche circa il loro comportamento quando sono esposte a fiamme, sorgenti di calore per contatto, campi elettrici in presenza di sostanze inquinanti, ecc. Tutto questo perché il ruolo di tali parti è vitale nella sicurezza degli impianti. Spesso il produttore di materiale plastico lo qualifica legando le sue proprietà a deter-

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minati spessori e colorazioni (solitamente viene impiegata la colorazione neutra). In una fase successiva il costruttore del prodotto elettrico stampa tali materiali, magari additivando delle colorazioni che poi possono anche cambiare con l’evoluzione del prodotto… Occorre pertanto prestare la massima attenzione a questi aspetti, in quanto anche un “banale” cambio di colore può variare drasticamente le proprietà del materiale circa il suo comportamento alla fiamma o resistenza alla traccia! In questo contesto, la INTEK spa di Rezzato (BS), nota società con oltre 25 anni di esperienza nel testing, è in grado di supportare i costruttori nell’esecuzione dei principali test richiesti dalle norme, quali glow-wire, CTI/PTI, fiamma verticale, fiamma con ago, resistenza alla biglia e molti altri ancora. CLICCA QUI per approfondimenti.

ANALISI BIOMEDICALI

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Marco Pradella

Incertezza di misura nei laboratori medici Raccomandazioni SIPMeL per incertezza e precisione di risultati quantitativi e qualitativi

MEASUREMENT UNCERTAINTY IN MEDICAL LABORATORIES Measurement uncertainty is required for the accreditation of medical laboratories. Documents of the International Organization for Standardization (ISO), as well as various documents of the Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI), provide guidance for the estimation of uncertainty, both for quantitative and qualitative results. The Recommendations of the Italian Society of Clinical Pathology and Laboratory Medicine (SIPMeL) bring together the sources to facilitate their application.

RIASSUNTO

L’incertezza di misura è richiesta per l’accreditamento dei laboratori medici. Documenti d’International Organization for Standardization (ISO), così come vari documenti del Clinical & Laboratory Standards Institute (CLSI), forniscono indicazioni per la stima dell’incertezza, sia per risultati quantitativi che qualitativi. Le Raccomandazioni della Società Italiana di Patologia Clinica e Medicina di Laboratorio (SIPMeL) riuniscono le fonti per facilitare la loro applicazione. INCERTEZZA DI MISURA NEI LABORATORI MEDICI, ACCREDITAMENTO E ISO 20914

Fino ai primi anni del terzo millennio, quasi nessun laboratorio medico si preoccupava dell’incertezza di misura, trovando difficili da capire e applicare le guide ufficiali e non avendo un requisito di accreditamento che la prevedesse, fino alla versione 2012 di ISO 15189. La prima proposta di linea guida applicativa in ambito ISO comparve in un convegno australiano del 2015 e ha prodotto solo nel 2019 un documento finale, ISO/TS 20914. La revisione della norma di accreditamento ISO 15189 mantiene e rinforza il requisito della stima dell’incertezza, individuando nel documento ISO/TS 20914 le modalità specifiche di applicazione. Tuttavia, non pochi laboratori incontrano ancora difficoltà e la letteratura è ricca di contributi con punti di vista diversi, talora opposti. Nell’inchiesta “Global Measurement Uncertainty Survey” organizzata da Westgard nel 2015, si vide come la maggior parte dei laboratori affermasse di calcolare l’incertezza per gli esami eseguiti, senza però affiancarla ai sin-

goli risultati degli esami di laboratorio. Le principali difficoltà incontrate ancora oggi sono dovute alla presenza nei laboratori medici di molti esami con risultati non numerici, ossia qualitativi nominali e ordinali. Un tipo di esami in costante crescita con l’espansione dei settori di genomica molecolare, sia nel campo delle malattie infettive che tumorali che genetiche propriamente dette. La Società Italiana di Patologia Clinica e Medicina di Laboratorio (SIPMeL) ha quindi ritenuto di dover produrre un documento di raccomandazioni per l’incertezza di misura nei laboratori medici. Con il documento Q16, SIPMeL raccoglie le principali indicazioni per l’applicazione delle norme ISO, non solo di ISO/TS 20914, della principale letteratura e delle linee guida del Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) per la stima dell’incertezza di misura e il suo utilizzo nella validazione e nella verifica delle procedure di esame.

tano le questioni relative all’utilizzo dell’incertezza di misura nei laboratori medici, né le basi statistiche delle stime d’incertezza, nemmeno la discussione sui limiti accettabili per incertezza di misura ed errore (scostamento) totale accettabile, oggetto di recenti contributi in letteratura. Nelle Raccomandazioni si descrive invece la realizzazione pratica delle stime d’incertezza di misura, nonché l’utilizzo della sua componente principale, la precisione, negli audit di parte terza e per l’accreditamento. Le Raccomandazioni SIPMeL sono divise in 6 capitoli. Nel primo, si conferma l’obbligo per fabbricanti e laboratori di stimare l’incertezza dei metodi, anche in settori particolari come la microbiologia e per i risultati di tipo qualitativo nominale. Contrariamente a quanto richiesto nei laboratori di prova, i laboratori medici non associano la stima d’incertezza a ciascun risultato di esame, ma la rendono disponibile su eventuale richiesta. Infatti, la presentazione dei risultati degli esami nel contesto medico comporta problematiche particolari, che l’aggiunta dell’incertezza contribuirebbe a complicare ulteriormente. La seconda raccomandazione attribuisce ai fabbricanti il compito della stima d’incertezza per la taratura, in riferimento a ISO 17511. Il laboratorio interviene solo se introduce fattori di correzione per i materiali di taratura. L’esattezza di risultati qualitativi nominali è rappresentata dalla concordanza, ovvero dalla corrispondenza con un esame di riferimento, espressa in termini percentuali. La terza raccomandazione, aderente a

LE RACCOMANDAZIONI SIPMEL DA ISO 20914, ISO 16393 E DOCUMENTI CLSI

Società Italiana di Patologia Clinica e Medicina di Laboratorio (SIPMel) Castelfranco Vento, Treviso Le Raccomandazioni SIPMeL non trat- labmedico@labmedico.it

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ISO 20914, racconta come ricavare la stima d’incertezza dei dati del controllo interno di qualità in un periodo di tempo lungo, in condizioni stabili del metodo e per valori vicini ai livelli decisionali. Ciò avviene per i risultati quantitativi numerici e allo stesso modo per quelli qualitativi nominali, come suggerito da ISO/TS 16393:2019. La componente della precisione della misura per risultati di tipo qualitativo nominale si ottiene come frequenza dei risultati positivi per un materiale di controllo di qualità interno in un periodo di tempo lungo, a un livello vicino alla soglia di positività. Ai risultati qualitativi nominali ottenuti da segnali o indici quantitativi numerici si attribuisce l’incertezza di questi ultimi, ma solo intorno al livello soglia. Con la quarta raccomandazione, alle modalità di espressione per l’incertezza di misura secondo ISO 20914, si affiancano le indicazioni di ISO 16393, che riguardano i risultati qualitativi, e quelle di ISO 19011, che prevedono l’esecuzione di prove in occasione di audit. Varianza e scarto tipo esprimono l’incertezza dei risultati quantitativi numerici, mentre dai risultati qualitativi nominali si ottiene la probabilità di un positivo, stimata dalla sua frequenza. ISO 19011:2018 intende come “evidenza oggettiva” (voce 3.8) i dati che supportano l’esistenza o la veridicità di qualcosa, ottenuti sia da osservazione che da misurazione, prova o con altri mezzi. Nelle ispezioni, in particolare quelle di accreditamento, si realizzano “prove da sforzo”, una sorta di “stress test”, nella forma di “prove in doppio”, o verifiche di ripetibilità, accanto alle prove per la verifica di esattezza. Prove in cui si misurano concretamente capacità e competenze del laboratorio per gli esami campionati in visita. Per valutare i risultati di queste prove si utilizza lo scarto tipo di ripetibilità che compone l’incertezza, quando ciò è possibile. Per risultati qualitativi nominali si utilizza il semplice confronto per identità o differenza dei due risultati. Anche la quinta raccomandazione riguarda il calcolo dell’incertezza di misura, ovvero per risultati quantitativi numerici lo scarto tipo (s), convertibile in determinati casi in coefficiente di variazione (CV%) e, se moltiplicato per T_M  52

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un fattore di copertura (k) pari a 2, usato per ottenere l’incertezza estesa (U). Il CV% serve per risultati ottenuti da calcoli con moltiplicazioni o divisioni, comuni nei laboratori medici. Invece per i risultati qualitativi si esprime l’incertezza come la probabilità dei risultati positivi. Esempi di questa tipologia di esami si trovano nel documento Accredia DT-07. Il caso particolare dei risultati qualitativi ordinali (come “+”, “++”, “+++”) è meno complicato di quel che può sembrare. È più facile trovare la soluzione corretta se si evita di usare il termine “semi-quantitativo”. Si deve resistere all’impulso di assegnare un valore numerico ai risultati ordinali per poter applicare i calcoli delle variabili continue. Non è necessario avvalersi della teoria completa della precisione per risultati ordinali, ampiamente descritta in letteratura, che prevede di misurare la dispersione combinata per tutti i risultati. Invece, il risultato più vicino ai limiti decisionali, quello debolmente positivo, è di norma il primo positivo, “+”. Per questo solo risultato, trascurando tutti gli altri, il laboratorio troverà una probabilità di positivo (POD%) ed eseguirà le verifiche di ripetibilità, così come per tutti i risultati nominali. Infine, la sesta raccomandazione è dedicata ai metodi con amplificazione di acidi nucleici. Per questi sono disponibili documenti ISO (tra gli altri, ISO 17822 e ISO 20397) oltre a numerose linee guida CLSI. Per risultati quantitativi o comunque ottenuti da fasi di misura quantitative, il percorso è quello degli altri metodi del laboratorio medico. La precisione per i risultati qualitativi nominali, senza fasi di misura quantitativa viene studiata al 20% sopra il limite di rilevabilità oppure sopra il C50 e al 20% sotto (ovvero a C5 e C95), come in CLSI MM22 e in CLSI MM17. Per un risultato qualitativo, infatti, la concentrazione soglia o C50 è quella alla quale il 50% di una grande serie di risultati è positivo.

la qualità degli esami è rassicurare gli operatori del laboratorio che tutto stia andando abbastanza bene, il metodo è stabile. Poi viene il resto, come interpretare il significato dei risultati e confrontare metodi diversi. La vasta letteratura disponibile induce alla prudenza nel trarre conclusioni sull’incertezza di misura. Ad esempio, non è ancora pacifico quali limiti di accettabilità applicare. Nel laboratorio medico, sotto la pressione della quantità di esami da eseguire e dei tempi di risposta da rispettare, le procedure per la qualità devono essere facilmente eseguibili, semplici, intuitivamente comprensibili, solide, non contestabili. A questo servono ISO 20914 affiancata da una lunga lista di documenti ISO e CLSI. La conoscenza della variabilità ovvero dell’incertezza dell’esame eseguito è necessaria al laboratorio per essere consapevole dell’affidabilità dei propri risultati, ma l’informazione può essere utilmente condivisa con utenti o terze parti, ad esempio nel processo di accreditamento con le prove campionate in visita. A prescindere dai calcoli sui risultati, due sono gli elementi fondamentali per la componente “precisione” dell’incertezza di misura: la ripetizione e il livello. Servono ripetizioni della misura sullo stesso materiale, ma la stima è fortemente dipendente dal livello della proprietà misurata nel materiale, sia per i risultati quantitativi numerici che ancor più per quelli qualitativi nominali. I risultati qualitativi nominali talvolta imbarazzano operatori e ispettori di accreditamento, ma la soluzione è più semplice di quanto si immagini: invece di misurare di quanto le osservazioni differiscono dalla media, basta determinare quanto spesso le osservazioni differiscono tra loro. Un concetto analogo si trova ad esempio anche nel NIST Quality Manual for Measurement Services. CONTROLLO INTERNO Per quanto riguarda infine i metodi per il sequenziamento del genoma, possiaDI QUALITÀ, PRECISIONE mo richiamare le preoccupazioni eE INCERTEZZA DI MISURA: spresse dal gruppo di O’Rawe nel UNA STESSA FAMIGLIA 2015 e raccolto più recentemente da Il primo obiettivo delle procedure per altri autori, secondo cui c’è bisogno di

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Tabella 1 – Incertezza di misura per risultati numerici e nominali nelle Raccomandazioni SIPMeL Q16

Quantitativi numerici

Qualitativi nominali *

Risultato (esempio)

mmol/L

Positivo/Negativo

Incertezza della taratura (calibranti)*

Fabbricante o fattore di correzione

Sensibilità clinica

Fonte dati per l’incertezza

Controllo di qualità interno *

Controllo di qualità interno**

Materiale per l’incertezza

Vicino ai limiti decisionali

Vicino al limite di rilevabilità o C95

Espressione dell’incertezza **

Scarto tipo (s) o coefficiente di variazione (CV%)

Probabilità del risultato positivo (POD)

Interpretazione ripetibilità in audit ***

Prova in doppio: differenza inferiore al limite di ripetibilità

Prova in doppio: due risultati positivi

* di norma a cura del fabbricante ** Non associare al risultato *** Campione come punto 4

* A lungo termine

* anche per il debolmente positivo di risultati ordinali ** A lungo termine

una stima rigorosa dell’incertezza su rilevazione del DNA e le analisi successive per il sequenziamento. Una stima robusta e completa dell’incertezza permette al laboratorio di capire meglio e prevedere quando i dati e le inferenze in genomica sono affidabili e quando non lo sono. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] SIPMeL. Q16. Raccomandazioni per la stima dell’incertezza di misura nei laboratori medici (ISO 15189 e ISO 20914). Disponibile qui. [2] M. Pradella. Alcune certezze dell’incertezza di misura: nuova ISO 20914 e raccomandazioni SIPMeL. Riv Ital Med Lab 2021 Sep 15. DOI: 10.23736/S1825-859X.21.00112-2. [3] M. Pradella. Requisiti dei laboratori medici, forensi, antidoping e alimentari: nuove ISO 15189 e ISO 17025. Riv Ital Med Lab 2019;15:252-62. DOI: 10.23736/S1825-859X.19.00033-1. [4] ISO/TS 20914:2019. Medical laboratories – Practical guidance for the estimation of measurement uncertainty. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization; 2019. [5] ISO/TS 16393:2019. Molecular

biomarker analysis – Determination of the performance characteristics of qualitative measurement methods and validation of methods. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization; 2019. [6] CLSI EP12-A2 . User Protocol for Evaluation of Qualitative Test Performance; Approved Guideline – Second Edition. CLSI document EP12-A2 Wayne, PA, USA; 2007. [7] NIST-QM-I, versione 10, 27-Dic2016. Disponibile qui. [8] Accredia. DT-07-DL/DS rev.00 – Guida all’esecuzione di prove con risultati qualitativi. Roma 2013. [9] M. Pradella. ISO 17822, la qualità per esami con amplificazione di acidi nucleici Riv Ital Med Lab 2020;16:4-6. DOI: 10.23736/S1825-859X.19. 00023-9. [10] ISO 20397-2:2021 Biotechnology – Massively parallel sequencing – Part 2: Quality evaluation of sequencing data. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization; 2021. [11] CLSI MM09-A2:2014 Nucleic Acid Sequencing Methods in Diagnostic Laboratory Medicine, 2nd Edition. CLSI document MM09-A2 Wayne, PA, USA; 2014. [12] CLSI MM03-A3:2015 Molecular

Diagnostic Methods for Infectious Diseases, 3rd Edition. CLSI document MM03-A3 Wayne, PA, USA; 2015. [13] CLSI MM22-A:2014 Microarrays for Diagnosis and Monitoring of Infectious Diseases, 1st Edition. CLSI document MM22-A Wayne, PA, USA; 2014. [14] CLSI MM17-A2:2018. Validation and Verification of Multiplex Nucleic Acid Assays, 2nd Edition. CLSI document MM17-A2 Wayne, PA, USA; 2018.

Marco Pradella è Coordinatore della Commissione Nazionale SIPMeL Qualità e Accreditamento. Componente delle Commissioni tecniche UNI/CT 527 “UNINFO Informatica medica” e UNI/CT 044 “Tecnologie biomediche e diagnostiche”. Già Direttore del Servizio Qualità e prima del Laboratorio ospedaliero nell’Azienda sanitaria di Treviso e Docente di Automazione e Informatica per la Biochimica Clinica e Statistica applicata per la Patologia Clinica nell’Università di Padova. T_M  53

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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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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”

ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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ALTRI ARGOMENTI FMEA e misure: una sinergia Si dibatte ancora sul valore vero La competenza metrologica in Sanità Il III Forum delle Misure Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

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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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…

T_M  56

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.

LA PAGINA DI ACCREDIA

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.

RIVA NUOVO PRESIDENTE IAF, L’ASSOCIAZIONE MONDIALE DEGLI ENTI DI ACCREDITAMENTO

Emanuele Riva è il nuovo Presidente di IAF, International Accreditation Forum, l’associazione mondiale degli Enti di accreditamento. È la prima volta che l’Italia ricopre tale incarico. IAF si occupa di armonizzare le regole mondiali dell’accreditamento, affinché i certificati rilasciati dagli organismi di certificazione accreditati siano riconosciuti in tutto il mondo e garantiscano la qualità, l’idoneità all’uso e la sicurezza dei prodotti, dei servizi e dei professionisti sul mercato. Fondata nel 1993, sulla spinta del WTO, con l’obiettivo di migliorare e regolamentare le barriere non commerciali tra i Paesi membri dell’organizzazione mondiale del commercio, oggi IAF conta 87 Enti di accreditamento, che rappresentano 104 Stati. L’Italia è rappresentata da Accredia, che è anche firmataria di tutti gli Accordi internazionali di mutuo riconoscimento IAF MLA, volti ad assicurare l’equivalenza sul mercato delle certificazioni e delle verifiche svolte dagli organismi accreditati. Emanuele Riva, che sarà alla guida di IAF per i prossimi tre anni, è attualmente Vice Direttore Generale e Direttore

del Dipartimento Certificazione e Ispezione di Accredia, membro del Consiglio direttivo di EA, ed è stato Vice Presidente di IAF dal 2015 a oggi. In Accredia dal 2003, e dal 2013 Direttore di Dipartimento, in questi anni Riva ha rappresentato Accredia e l’Italia collaborando con vari organismi internazionali dell’accreditamento e della normazione tecnica, come IAF, EA (European Accreditation), ISO (International Organization for Standardization) e INAB (The Irish National Accreditation Board). “Sono molto onorato di rappresentare il mio Paese in un’organizzazione mondiale importante come IAF e per questo ringrazio Accredia e tutti i Paesi che hanno sostenuto l’Italia. Questa nomina rappresenta un motivo di soddisfazione per il lavoro svolto sinora e accresce il prestigio e la reputazione del nostro Paese presso gli organismi mondiali”, ha commentato Riva. “Le sfide all’orizzonte sono tante: dalla gestione post pandemia alla definizione di regole condivise e uniformi a livello internazionale su temi fondamentali per la vita dei cittadini, delle imprese e della PA, come la sostenibilità, la salute, la sicurezza, la digitalizzazione. Importanti anche il progetto del database mondiale delle certificazioni per i siste-

mi di gestione, e il progetto di fusione tra IAF e ILAC, i due player mondiali dell’accreditamento. Ma cruciale sarà anche il lavoro per garantire certificazioni omogenee e procedure di verifica comuni a tutti i Paesi, così da semplificare la vita delle imprese, e la collaborazione con le istituzioni e gli stakeholder dell’infrastruttura mondiale per la qualità”, ha proseguito Riva. “Per l’Italia si tratta di una grande opportunità, dal momento che il nostro Paese sarà protagonista sui tavoli dove si decidono le strategie sui temi al centro dell’agenda mondiale”, ha concluso Riva. CONGRESSO NAZIONALE DEI LABORATORI DI PROVA ACCREDITATI 2021

Pubblicati i materiali presentati in occasione degli incontri annuali con i Laboratori di prova accreditati e gli Ispettori qualificati Accredia, che si sono svolti a ottobre e novembre 2021. CLICCA QUI per accedere alle presentazioni. EMISSIONI REALI DI GUIDA, TEST PIÙ AFFIDABILI CON I LABORATORI ACCREDITATI

Secondo le stime del rapporto dell’Agenzia Europea per l’Ambiente (AEA), l’inquinamento atmosferico è la principale causa ambientale di malattia e 1

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

T_M

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morte nei Paesi dell’Unione, con più di 400mila morti premature l’anno. Fonte significativa d’inquinamento, soprattutto nelle aree urbane, sono le automobili, che in UE producono il 40% delle emissioni totali di NOx, cioè di ossido e biossido di azoto. A fronte di questi dati e della crescente preoccupazione per la salute del pianeta e dei cittadini, l’ONU e l’UE si sono attivate da tempo per mettere in campo politiche volte a limitare le emissioni delle automobili e delle vetture, attraverso apposite misurazioni ai fini della loro omologazione e commercializzazione. L’ultimo Regolamento UE 427/2016 “Modifica del regolamento (CE) n. 692/2008 riguardo alle emissioni dai veicoli passeggeri e commerciali leggeri (Euro 6)” ha introdotto l’obbligo delle prove RDE (Real Driving Emissions). Oggi ci sono due laboratori di prova accreditati, in base alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025, per svolgere le prove RDE, che misurano in tempo reale gli inquinanti emessi durante la guida su strada. Già agli inizi del 2000, la Commissione europea aveva fissato norme armonizzate per l’omologazione delle automobili e dei veicoli commerciali leggeri (Euro 5 ed Euro 6), riguardo alle emissioni (Regolamento CE 715/2007, poi modificato dal Regolamento UE 858/2018). A seguito del “dieselgate”, lo scandalo legato alla falsificazione delle emissioni di vetture con motori del gruppo Volkswagen, le misurazioni delle emissioni nel settore automobilistico sono state oggetto di una commissione d’inchiesta del Parlamento europeo (EMIS), istituita nel 2016. L’esigenza di ottenere dati affidabili sulle emissioni di automobili e veicoli a motore leggeri ha spinto l’UE a introdurre, nel 2017, nuovi metodi di prova delle emissioni secondo standard armonizzati a livello mondiale (WLTP, Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure). Il Regolamento UE 1151/2017, in particolare, ha introdotto lo standard WLTP, in sostituzione del precedente protocollo NEDC (New European Driving Cycle), per la misurazione dei consumi dei nuovi veicoli da immettere sul mercato. WLTP è T_M  58

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LA PAGINA DI ACCREDIA

un metodo di controllo armonizzato a livello mondiale per il rilevamento in laboratorio dei consumi e delle emissioni di gas di scarico. Infine, a fronte della discrepanza osservata tra le emissioni misurate in laboratorio e quelle effettive, con il Regolamento Euro 6d-temp le prove RDE sono diventate obbligatorie. Svolgendosi su strada in tempo reale, queste prove rilevano emissioni di NOx e particelle sottili più vicine a quelle reali e i risultati sono poi comparati con i risultati ottenuti in laboratorio. Nei test RDE, un sistema portatile di misurazione delle emissioni (PEMS, Portable Emission Measurement Systems) è collegato al veicolo per misurarne le emissioni inquinanti in condizioni di guida effettive. Poiché le misurazioni ottenute mediante PEMS possono contenere un margine di errore, la Commissione ha previsto il cosiddetto «fattore di conformità», che consente di aumentare le emissioni in condizioni di guida reali. Al fine di ridurre le emissioni di NOx, il fattore di conformità dev’essere abbassato annualmente, fino a decadere entro il 30 settembre 2022. A partire da questa data, tutte le automobili per poter essere immesse sul mercato dovranno rispettare i regolamenti UE sulle emissioni di NOx in condizioni di guida effettive. COMPLIANCE: CON LA NUOVA ISO 37301 PARTE LA CERTIFICAZIONE SOTTO ACCREDITAMENTO

Per stare al passo con l’evolversi dello scenario normativo dei mercati globalizzati, le aziende necessitano di strumenti di supporto nell’implementazione di sistemi di gestione il più possibile snelli ed efficaci. La certificazione del sistema di gestione della compliance secondo la norma ISO 37301, “Compliance management systems – Requirements with guidance for use”, risponde all’esigenza delle organizzazioni di adottare un approccio gestionale in grado di affrontare i rischi aziendali in maniera integrata. La certificazione della Compliance si applica a tutte le organizzazioni, pubbliche o private, indipendentemente

dalle dimensioni e dal tipo di attività, e si inserisce in un più ampio contesto normativo, che offre alle imprese le basi oggettive su cui strutturare e implementare anche i sistemi di Governance (ISO 37000:2021), Anti-Bribery (ISO 37001:2016) e Whistleblowing (ISO 37002:2021). Attraverso l’integrazione dei presidi di gestione della compliance con quelli di governance, l’azienda può strutturare un unico sistema gestionale in cui tutte le scelte strategiche e di business, di breve, medio e lungo periodo, vengono valutate anche in termini di compliance. Finora i modelli di compliance si sono affidati prevalentemente a best practice e linee guida proprietarie, mentre la norma ISO 37301 ha una struttura basata su HLS (High Level Structure) che segna il passaggio dalla Linea guida ISO 19600, sistema di gestione di tipo B non certificabile, a un sistema di gestione di tipo A, ossia certificabile. Per questo, Accredia ha avviato l’accreditamento degli organismi di certificazione della compliance aziendale, in conformità a: – norma UNI CEI EN ISO/IEC 17021-1 “Valutazione della conformità – Requisiti per gli organismi che forniscono audit e certificazione di sistemi di gestione”; – circolare tecnica del Dipartimento Certificazione e Ispezione n. 29 del 2021 “Disposizioni in merito all’accreditamento per lo schema CMS, ai fini del rilascio di certificazioni ISO 37301:2021”. Una svolta importante, dal momento che nelle aziende certificate, in presenza di un sistema di gestione integrato con la norma ISO 37301, si riscontra una riduzione dei tempi di audit, con conseguente risparmio in termini di tempi e costi, fino al 20%, secondo quanto previsto dallo IAF MD 11:2013 “Application of ISO/IEC 17021 for Audits of Integrated Management Systems (IMS)”. Una corretta gestione integrata della compliance rappresenta, tra l’altro, un’opportunità per la crescita sostenibile e duratura dell’impresa: minimizza il rischio di violare le norme e i relativi costi e danni d’immagine; alimenta la fiducia delle parti interessate; snellisce

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le procedure d’implementazione e con- norma ISO 9001: insieme a quelli per all’ingrosso e al dettaglio, che con oltre trollo; semplifica la vita dei manager e la ISO 14001 (ambiente) e per la ISO 400mila certificazioni rappresentano dei consulenti. 45001 (salute e sicurezza sul lavoro), circa il 26% del totale (1,6 milioni). questi rappresentano oltre il 90% delle certificazioni rilasciate alle aziende ITALIA 1a IN UE E 2a NEL MONDO nel mondo. Tale concentrazione di cerPER CERTIFICATI DI SISTEMA tificati su tre norme di certificazione ha DI GESTIONE molto a che fare con le dinamiche di mercato che hanno caratterizzato i siFin dai primi anni ’90, la ISO Survey è stemi di gestione per la qualità fin dagli la fonte più autorevole sulla diffusione anni ’90, quando si sono diffuse le logia livello globale delle certificazioni di che d’integrazione con i sistemi di gesistema di gestione (qualità, ambiente, stione ambientale e per la salute e sicusicurezza, ecc.) e testimonia il ricorso rezza sul lavoro. a questi strumenti da parte di un cre- Le norme ISO di certificazione discipliscente numero d’imprese e organizza- nano molteplici aspetti economici e sozioni, in tutti i settori economici. ciali legati all’attività delle imprese. In I dati, aggiornati al 2020 e pubblicati questo senso, un esempio significativo a inizio settembre, collocano l’Italia al è la ISO 37001 sui sistemi di gestione primo posto tra i Paesi europei e al per la prevenzione della corruzione, secondo posto a livello mondiale per norma per la quale l’Italia si colloca al numero di sistemi di gestione certificati primo posto nel mondo con 370 certifiin base alle varie norme tecniche ISO. cazioni (tab. 1 a fondo pagina). A fine 2020 erano poco meno di 1,6 I settori che maggiormente utilizzano Figura 1 – Sistemi di gestione certificati. milioni i certificati validi nel mondo, di la certificazione di sistema di gestione Top 10 settori di attività economica cui oltre 900mila relativi ai sistemi di sono la fabbricazione di prodotti in per numero di certificati gestione per la qualità secondo la metallo, le costruzioni e il commercio

Tabella 1 – Certificati dei sistemi di gestione sulla base delle norme internazionali ISO, validi al 31.12.2020

Certificati Validi Mondo

Certificati Validi Italia

Certificati Validi Italia/Mondo (quota %)

Posizione Italia nel Ranking

ISO 9001

916.274

91.493

10%

2°

ISO 14001

348.473

16.858

3°

ISO 45001

190.481

10.230

2°

ISO/IEC 27001

44.499

1.827

5°

ISO 22000

33.741

929

5°

ISO 13485

25.656

3.313

13%

2°

ISO 50001

19.731

1.242

4°

ISO 20000-1

7.846

154

5°

ISO 22301

2.205

12°

ISO 37001

2.065

789

38%

1°

ISO 39001

972

370

38%

1°

ISO 28000

520

13°

1.592.463

127.284

2°

TOTALE

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ANNO XXI N. 01 ƒ 2 019

EDITORIALE Riflessioni

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Il III Forum delle Misure

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ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Salvatore Baglio eletto Presidente IEEE IMS

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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GLI ESPERTI DI T_M

Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

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Via Picasso 18/20 – 20025 Legnano (MI) Tel. 0331/466611 – Fax 011/465490 E-mail: tomalino@cibelab.it Web: www.cibelab.it Persona da contattare: Erika Tomalino STRUMENTI FORNITI – PESI SINGOLI: Pesi in acciaio INOX in 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.

– PESIERE: Pesiere in legno e in alluminio con set di pesi in acciaio INOX in classe di precsione M1, F1, E2.

Uniformare il peso per garantire la Qualità Il laboratorio metrologico CIBE lavora per assicurare qualità e affidabilità riferite alle misure di massa, eseguendo prove e tarature per bilance, sistemi automatici di pesatura e di misura. Da oltre 30 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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– ACCESSORI: Custodie in legno, plastica e alluminio per pesi singoli e set di pesi; maniglie, pinze, pennellini e altri accessori.

– SOFTWARE: Software per la gestione della taratura e pro ve di stru menti per pesare.

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tuisce un forte impulso per la diffusione dei certificati di sistema di gestione e non solo. Oltre a sostenere la produttività, infatti, la certificazione aiuta le imprese a integrarsi nelle catene internazionali del valore, standardizzando le produzioni dislocate in Paesi diversi. CLICCA QUI per consultare la ISO Survey 2020. DISPOSIZIONI NORMATIVE CHE INTERESSANO L’INFRASTRUTTURA PER LA QUALITÀ

Figura 3 – Sistemi di gestione ambientale certificati. Top 10 Paesi per numero di certificati

l’energia, la sicurezza delle informazioni, ecc., vede l’Italia in seconda posizione, con 18.933 certificati, dopo la Cina e prima di Germania e Regno Unito.

Figura 2 – Sistemi di gestione per la qualità certificati. Top 10 Paesi per numero di certificati

Anche i sistemi di gestione ambientale conformi alla ISO 14001, seconda nor ma per numero di certificati nel mondo, sono ampiamente diffusi nel nostro Paese, con circa 17mila imprese certificate: l’Italia è prima in Europa, davanti a Spagna, Regno Unito e Germania, e terza nel mondo dopo Cina e Giappone. La classifica sulla diffusione delle certificazioni degli altri sistemi di gestione, che riguardano le norme ISO sulla salute e sicurezza nei luoghi di lavoro,

Le imprese italiane certificate per la ISO 9001 sono quasi il doppio di quelle tedesche e più del triplo di quelle spagnole e inglesi. Con oltre 90mila sistemi di gestione certificati, l’Italia è seconda solo alla Cina che, con 324mila certificazioni valide, guida la classifica mondiale. In Italia, le imprese di costruzione che vogliono partecipare ai bandi pubblici hanno l’obbligo di possedere un sistema di gestione per la qualità, certificato da un organismo accreditato; un requisito che ha sicuramente condizionato la diffusione delle certificazioni. Oltre alle dinamiche di mercato, quindi, è stato il contesto normativo a influenzare l’utilizzo delle certificazioni, che sono diventate anche strumenti di attuazione delle politiche degli acquisti della Pubblica Amministrazione.

LA PAGINA DI ACCREDIA

Figura 4 – Altri sistemi di gestione certificati. Top 10 Paesi per numero di certificati

L’ampia diffusione di tali strumenti organizzativi tra le aziende italiane dimostra come questi siano considerati una leva competitiva, non solo nel mercato domestico ma anche nei mercati internazionali, nei quali le nostre imprese sono ampiamente coinvolte. Il legame tra export e certificazione costi-

Decisione di esecuzione UE 2021/1752 della Direttiva UE 2019/904 Riduzione dei rifiuti di plastica È stata pubblicata (GUUE n. L 349) la Decisione di esecuzione UE 2021/1752 “recante modalità di applicazione della direttiva (UE) 2019/904 del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda il calcolo, la verifica e la comunicazione dei dati sulla raccolta differenziata dei rifiuti di bottiglie di plastica monouso per bevande”. Il provvedimento si è reso necessario per raggiungere gli scopi della Direttiva UE 2019/904 che fissa obiettivi quantitativi per la riduzione dell’incidenza di determinati prodotti di plastica sull’ambiente. L’art. 9 della direttiva definisce gli obiettivi di riduzione: a) entro il 2025, di una quantità di rifiuti di prodotti di plastica monouso elencati nella parte F dell’allegato, pari al 77%, in peso, di tali prodotti di plastica monouso immessi sul mercato in un determinato anno; b) entro il 2029, di una quantità di rifiuti di prodotti di plastica monouso elencati nella parte F dell’allegato, pari al 90%, in peso, di tali prodotti di plastica monouso immessi sul mercato in un determinato anno. La raccolta dei rifiuti dev’essere misurabile e misurata, e fondamentale è l’affidabilità della misurazione, che costituisce infatti il perno del provvedimento. Nell’art. 2 “Metodologia per determinare il peso dei rifiuti di bottiglie monouso raccolti separatamente” il legislatore europeo inserisce quindi un T_M  61

Il nuovo modulo MB-NET collegato al display di misura M400 permette il collegamento sicuro, bidirezionale, con la rete LAN aziendale.

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N. 04 ; 2021

l’accreditamento rilasciato dagli Enti unici nazionali. Le decisioni dei Paesi membri saranno quindi determinanti nella scelta delle modalità per garantire i requisiti degli organismi di certificazione. Schema di D.Lgs. di attuazione della Direttiva UE 2019/904 – Riduzione dei rifiuti di plastica Il recepimento della Direttiva UE 2019/904 sta impegnando tutti i Paesi membri dell’Unione europea: in Italia è in Parlamento, in attesa dei pareri delle Commissioni competenti, lo schema di D.Lgs. del Governo di attuazione della Direttiva UE 2019/904 sulla riduzione dell’incidenza di determinati prodotti di plastica sull’ambiente (AG 291). Tra le disposizioni che richiamano la certificazione: – il riconoscimento di un contributo, sotto forma di credito d’imposta, a tutte le imprese che provvedono all’acquisto e all’utilizzo di determinati prodotti riutilizzabili o realizzati in materiale biodegradabile o compostabile, certificato secondo la normativa UNI EN 13432:2002; – il divieto d’immissione sul mercato di prodotti di plastica oxodegradabile con l’esclusione di determinati prodotti di plastica monouso realizzati in materiale biodegradabile e compostabile, certificato conforme allo standard europeo della norma UNI EN 13432 o UNI EN 14995, con percentuali di materia prima rinnovabile uguali o superiori al 40% e, dal 1° gennaio 2024, superiori ad almeno il 60% in casi specificati. Le due disposizioni non specificano che la certificazione debba essere accreditata, ma le Commissioni che devono esprimere il proprio parere, secondo la procedura di esame dello schema di decreto, suggeriscono d’inserire una prescrizione per “creare un sistema di raccolta urbana e domestica del polistirene espanso, al fine di realizzare una filiera del riciclo per la produzione di prodotti in polistirene espanso riciclato secondo schemi di certificazione accreditati da Accredia”.

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elenco di requisiti per garantire che la raccolta differenziata delle bottiglie monouso sia correttamente quantificata: tra questi figura il sistema di garanzia della qualità, certificato da soggetto terzo indipendente. … 4. I rifiuti di bottiglie monouso sono considerati raccolti separatamente se è soddisfatta una delle seguenti condizioni: a) i rifiuti di bottiglie monouso sono stati raccolti per essere riciclati separatamente da qualsiasi altro rifiuto; b) i rifiuti di bottiglie monouso sono stati raccolti insieme ad altre frazioni di rifiuti urbani d’imballaggio o ad altre frazioni di rifiuti urbani in plastica, metallo, carta o vetro diversi dagli imballaggi e raccolti separatamente ai fini del riciclaggio, e i) il sistema di raccolta non raccoglie rifiuti che possono contenere sostanze pericolose; ii) la raccolta dei rifiuti e la successiva cernita sono concepite e realizzate in modo da ridurre al minimo la contaminazione dei rifiuti raccolti di bottiglie monouso da parte dei rifiuti di plastica non generati da tali bottiglie e da parte di altri rifiuti; iii) i gestori dei rifiuti istituiscono sistemi di garanzia della qualità per verificare che siano soddisfatte le condizioni di cui ai punti i) e ii). 5. I sistemi di garanzia della qualità di cui al paragrafo 4, lettera b), punto iii): a) tengono conto dell’adeguatezza del personale, delle sue conoscenze e competenze e dell’organizzazione dei locali e delle attrezzature nella misura necessaria ad assicurare che i rifiuti di bottiglie monouso raccolti siano conformi alle condizioni di cui al paragrafo 4, lettera b), punti i) e ii); b) eseguono le operazioni di verifica in conformità a istruzioni e procedure prestabilite; c) sono certificati da una terza parte indipendente. Il testo non indica esplicitamente di ricorrere a un soggetto certificatore accreditato, ma si dovrà tenere conto del fatto che, per garantire la terzietà e l’indipendenza degli organismi di certificazione, il Regolamento europeo 765/2008 indica in via preferenziale

LA PAGINA DI ACCREDIA

IL MONDO DELLA QUALITÀ È TUTTO DA ASCOLTARE CON IL PODCAST DI ACCREDIA

Informare, aggiornare e approfondire in maniera semplice e innovativa. È con questo obiettivo che Accredia ha lanciato “Voce alla Qualità” il podcast che dà voce all’attività degli organismi di certificazione e ispezione e ai laboratori di prova e taratura accreditati, che ogni giorno si occupano di valutare la conformità alle norme tecniche, per garantire prodotti e servizi sicuri, favorendo così lo sviluppo sostenibile non solo ambientale ma anche economico e sociale. Sul sito, sui canali social dell’Ente e sulle principali piattaforme di podcasting come Spotify, Apple Podcast e Google Podcast, ogni mese, attraverso un notiziario e un’intervista a un esperto, si possono ascoltare e approfondire, in ogni momento, le notizie e le novità legate al mondo della certificazione e dell’accreditamento, attraverso la voce dei protagonisti. Accredia offre contenuti versatili e di qualità, che riguardano un ampio bacino di utenti, dai cittadini alle imprese, dai professionisti alle istituzioni. “Il ruolo sempre più rilevante che sta assumendo la certificazione accreditata richiede una comunicazione efficace e attenta alle nuove tendenze. Per questo, abbiamo lanciato il nostro podcast, così da informare sulle attività e i vantaggi legati al nostro mondo che ormai è protagonista in tanti settori della quotidianità, basti pensare al tema della conformità alle norme delle mascherine ma anche nel campo ambientale e della digitalizzazione”, ha commentato Gianluca Di Giulio, responsabile relazioni istituzionali ed esterne di Accredia. “La strategia comunicativa di Accredia si contraddistingue da sempre per l’attenzione all’innovazione e alle potenzialità del mondo digitale per un’informazione sempre più rivolta a cittadini, imprese e istituzioni”, ha concluso Di Giulio. Il podcast di Accredia “Voce alla Qualità” si ascolta sulle piattaforme di podcasting Spotify, Google Podcast, Amazon Music e Apple Podcast e sul sito Accredia. T _M 63 T _M  63

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

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

WWW.TUTTOMISURE.IT

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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EDITORIALE In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

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

WWW.TUTTOMISURE.IT

LABCERT snc di G. Blandino & C. Via Comina 3 – 33080 San Quirino (PN) Tel. 0434/554707 – Fax 0434/362081 E-mail: info@labcert.it – Web: www.labcert.it Persona da contattare: Cav. Giuseppe Blandino Il Laboratorio metrologico della LABCERT snc, diretto dal cav. Giuseppe Blandino, a seguito dei provvedimenti firmati dal Ministero dello Sviluppo Economico negli ultimi anni e dei numerosi e qualificati accreditamenti emessi da ACCREDIA, è diventato uno dei più importanti Laboratori di metrologia legale in Italia, nel settore della certificazione per marcatura CE di prodotto e della taratura. Il Laboratorio possiede i seguenti accreditamenti e notifiche: – Accreditamento PRD n. 237B: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17065:2012 quale Organismo di Certificazione di prodotti/servizi. – Accreditamento LAT n. 147: conforme alla norma UNI CEI EN/ISO/IEC 17025:2005 quale Laboratorio di Taratura. – Organismo Notificato n. 2166: Direttiva 2014/32/UE (MID) – Strumenti di misura; Direttiva 2014/31/UE (NAWID) – Strumenti per pesare a funzionamento non automatico.

Servizi di Taratura nell’ambito della metrologia scientifica. Il Centro è accreditato per la taratura dei seguenti strumenti: Campioni di masse da 1 mg a 2.000 kg – Strumenti per pesare fino a 100.000 kg – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità da 100 ml a 2.000 L – Serbatoi campione e misure materializzate di capacità per gas GPL da 5 L a 2.000 L. Servizi di Certificazione prodotto e S.Q. nell’ambito della Metrologia Legale. Oltre a possedere l’accreditamento PRD, LABCERT è “Organismo Notificato” europeo n. 2166 per la Direttiva 2014/32/UE, relativa agli strumenti di misura (MI-005, Sistemi di misura per la misurazione continua e dinamica di quantità di liquidi diversi dall’acqua: distributori di carburanti e gas liquefatti; sistemi di misura su condotta di tutti i liquidi, quali vino, latte, birra, saponi, ecc. – MI006, Strumenti per pesare a funzionamento automatico: selezionatrici ponderali a funzionamento automatico, riempitrici gravimetriche automatiche, totalizzatori a funzionamento continuo e discontinuo, pese a ponte per veicoli ferroviari – MI-008, Misure materializzate di lunghezza e di capacità), e la Direttiva 2014/31/UE, relativa agli strumenti per pesare a funzionamento non automatico (bilance).

132) per la verificazione degli strumenti di misura regolamentati dalla Direttiva MID: MI-005 ed MI-006. Il Centro è idoneo all’esecuzione della verifica periodica delle seguenti categorie: Pesi e masse da 1 mg a 2.000 kg – Misure Campione di volume fino a 5.000 L – Strumenti per pesare fino a 300.000 kg NAWI – Strumenti per pesare a funzionamento automatico – Misure di capacità e recipienti (anche montati su autocisterna) – Misuratori volumetrici – Misuratori di carburanti per autotrazione presso distributori stradali – Complessi di misura per carburanti – Misuratori di Metano e GPL – Sistemi di misurazione di carburanti installati su autocisterne.

Servizi di prove e taratura nell’ambito volontario, nelle Aziende con Sistema di Qualità Certificato ISO 9000. Il Centro è dotato di apparecchiature e campioni certificati LAT per emettere rapporti di taratura e di prova (attività non accreditate) su strumenti al di fuori del proprio campo di accreditamento. Labcert supporta le aziende per la pianificazione delle tarature di tutti i loro strumenti di misura: Chiavi dinamometriche, Presse per prova materiali, Calibri, Micrometri, Manometri, Misuratori di pressione, umidità, temperatura, ecc. Formazione. Corsi di metrologia teorico/pratici di metrologia, anche su specifica richiesta del cliente, mirati su specifiche tematiche: Metrologia legale – Metrologia tecnico-scientifica – Taratura masse – Taratura strumenti per pesare e misurare – Documenti OIML, Guide WELMEC, DIRETTIVE EUROPEE di Metrologia Legale – Verifica periodica degli strumenti metrici nazionali & MID MI-005, MI-006.

Servizi di “Verificazione periodica” degli strumenti per pesare e misurare nell’ambito della Metrologia Legale. LABCERT ha ottenuto l’idoneità da parte della CCIAA di Pordenone (11/03/2003 n. PN-01 in applicazione del DM 28/03/2000, n. 182 e succ. Decreti attuativi), fra i primi Centri autorizzati in Italia. Inoltre ha ottenuto l’idoneità da parte di UNIONCAMERE (nn. PN-131 e PN-

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DIGIDUCER™ DIGIDUCER ™ DIGIDUCE

Digital-Ready USB Accelerometer Digital-Ready USB Acceler

DIGIDUCER™ DIGIDUCER™ LL’ACCELEROMETRO ’ACCELEROMETRO DIGITALE PLUG-N-PLAY DIGITALE PLUG-N-PLAY PER LA MISURAZIONE DELLE VIBRAZIONI TRAMITE USB

L’ACCELEROMETRO DIGITALE PLUG-N-PLAY PER LA MISURAZIONE DELLE VIBRAZIONI TRAMITE USB

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Perché usarlo? Perché usarlo?

Digiducer

livelli misureQueste misure I vibrometri portatili sono laportatili tradizionale soluzione per la misurazione liv elli di vibrazione. I vibrometri sono la tradizionale soluzione per ladei misurazione dei livelli Queste di vibrazione. una volta che i problemi vengono rilevati, sono utili per rilevare i problemi di vibrazione nei macchinari; tuttavia, un a sono utili per rilevare i problemi di vibrazione nei macchinari; tuttavia, una volta che i problemi vengono rilevati, vibrazione più dettagliati. un’ulteriore analisi si rende necessaria e spesso richiede dati di vibrazion e un’ulteriore analisi si rende necessaria e spesso richiede dati di vibrazione più dettagliati. //łDFTXLVL]LRQH GL TXHVWL GDWL QHFHVVLWD GL GRYHU XWLOL]]DUH SURJUDPPL VXSSOHPHQWDUL RSSXUH ULYROJHUVL DG XQ łDFTXLVL]LRQH GL TXHVWL GDWL QHFHVVLWD GL GRYHU XWLOL]]DUH SURJUDPPL VXSS OHPHQWDUL RSSXUH ULYROJHUVL DG XQ /łDFTXLVL]LRQH GL TXHVWL GDWL QHFHVVLWD GL GRYHU XWLOL]]DUH SURJUDPPL VXSSOHPHQWDUL RSSXUH ULYROJHUVL DG XQ consulente perconsulente una analisiper dedicata. Questo ulteriore livello richiesto, impatta però su costi eperò tempi. una analisi dedicata. impatta su costi e tempi. Questo ulteriore livello richiesto,

Soluzione Soluzione moderna moderna

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LA PAGINA DI IMEKO

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Rubrica a cura di Enrico Silva (enrico.silva@uniroma3.it)

La pagina di IMEKO Aggiornamenti sulle attività IMEKO nel 2021 AN INTRODUCTION TO IMEKO IMEKO, International Measurement Confederation, has been added to the permanent collaborations to the Journal starting from the beginning of 2014. This section contains information about the Association, publications, events and news of interest to our readers.

RIASSUNTO IMEKO, International Measurement Confederation, si è aggiunta tra i collaboratori stabili della Rivista a partire dall’inizio del 2014. Questa rubrica contiene informazioni sull’Associazione, pubblicazioni, eventi, e notizie di utilità per i nostri lettori. La seduta del General Council di IMEKO si è tenuta il 28 e 29 di agosto 2021. Come di norma, ogni terzo anno prende servizio come Presidente di IMEKO il President-Elect e si tengono le elezioni generali per il nuovo President-Elect e per altre cariche. È quindi entrato nelle funzioni di presidente il Prof. Frank Härtig, già molto attivo come President-Elect, raccogliendo idealmente il testimone dal Prof. Masatoshi Ishikawa, che assume il ruolo di Advisory President. È motivo di grandissimo orgoglio per la comunità italiana delle Misure l’elezione del nuovo President-Elect nella persona del professor Paolo Carbone, dell’Università di Perugia. Il Prof. Carbone è stato responsabile per le pubblicazioni di IMEKO per lungo tempo, e ha molto contribuito al successo di IMEKO. Da parte nostra, congratulazioni per il successo nella leadership di una importantissima organizzazione internazionale quale è IMEKO, e auguri per il nuovo impegnativo compito come President-Elect e, fra tre anni, come Presidente di IMEKO. A completare il grande riconoscimento del valore della scuola italiana delle misure, è stato eletto anche il nuovo Editor-in-Chief di Acta IMEKO: il Prof. Francesco Lamonaca, che guiderà quindi la rivista di IMEKO con il compito di renderla ancora più diffusa e rilevante. Congratulazioni al Prof. Lamo-

naca per la prestigiosa nomina. La famiglia di riviste internazionali direttamente collegate a IMEKO, oltre ad Acta IMEKO (di cui presentiamo con dettaglio le attività più oltre), è tradizionalmente legata all’editore Elsevier. Questa famiglia si è ulteriormente allargata, e comprende ora Measurement, un riferimento assoluto del settore; Measurement: Sensors, aperta nel 2019 e guidata dal Prof. Paolo Carbone, e Measurement: Food, aperta all’inizio del 2021. Da notare la politica editoriale: seguendo le nuove esigenze di pubblicazione ad accesso aperto, Measurement: Sensors e Measurement: Food sono interamente “gold open access”, per cui l’accesso agli articoli è libero, a fronte del pagamento di una quota per la pubblicazione da parte degli autori. Per i ricercatori industriali e accademici interessati, segnaliamo che per gli articoli di Measurement: Food sottoposti fino al 28 febbraio 2022 la tassa di pubblicazione è azzerata. Il congresso mondiale triennale, XXIII IMEKO World Congress, si è tenuto interamente online dal 30 agosto al 3 settembre 2021. Sono stati direttamente accettati per la presentazione ben 216 lavori (e altri 91 con richieste di modifica) provenienti da 36 Paesi. I delegati effettivamente iscritti sono stati 483 (85 studenti) da 38 Paesi. Nono-

stante la necessità della presentazione online, il World Congress ha dimostrato quindi una notevole capacità di attrattiva nel mondo intero e fra i giovani ricercatori. Gli atti del World Congress saranno pubblicati da Measurement: Sensors. Trattandosi di una rivista ad accesso aperto, viene offerta l’opportunità di consultare interamente tutti gli articoli senza alcun abbonamento. Torneremo sulle attività dei TC (Comitati Tecnici) nelle prossime edizioni de “La pagina di IMEKO”. Nel frattempo, ricordiamo che 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. ACTA IMEKO

Acta IMEKO, rivista scientifica di IMEKO e indicizzata su Scopus, rende disponibili liberamente (open access) tutti gli articoli pubblicati. È online il terzo fascicolo del 2021, con ventisei contributi scientifici nel campo delle misure per i controlli e della diagnostica tecnica. Oltre a contributi sottoposti autonomamente alla rivista, parte provengono da una selezione di lavori presentati ai workshop internazionali “23rd International Symposium on Measurement and Control in Robotics” e “17th IMEKO Technical Committee 10 Conference – Global trends in Testing, Diagnostics & Inspection for 2030”. Al solito, non manca la presenza italiana. T_M

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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. In any issue information about conferences, funding opportunities, education activities and standard development activities of the Society are presented. 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. Di volta in volta vengono presentate informazioni sui congressi, sulle opportunità di finanziamento, sulle attività di formazione e sugli standards IEEE gestiti dalla Society.

I CONGRESSI DELL’IEEE INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT SOCIETY DEL 2022

viaggi si valuterà l’opportunità di organizzare l’I2MTC in modalità ibrida.

Nonostante la recrudescenza della pandemia di COVID-19 le tre conferenze principali dell’IMS sono attualmente previste in presenza. L’I2MTC 2022 si svolgerà a Ottawa dal 16 al 19 maggio: qui le indicazioni per partecipare e la call for papers. La scadenza per l’invio dei lavori è fissata al 10 dicembre. Il MeMeA 2022 si terrà a Giardini Naxos (ME) dal 22 al 24 giugno: la scadenza per l’invio dei lavori è fissata al 15 gennaio 2022. Il SAS 2022 si terrà dal 1 al 3 agosto a Sundsval, in Svezia: la scadenza per l’invio dei lavori è fissata al 14 marzo 2022. Gli organizzatori delle conferenze e gli organi dell’IMS che coordinano l’attività congressistica, I2MTC Board e Conference Committee, stanno monitorando gli sviluppi della pandemia e la possibilità di effettuare liberamente viaggi intercontinentali. In caso di significativo peggioramento dell’incidenza di COVID-19 o di nuove limitazioni ai

INIZIATIVE DIDATTICHE IN CORSO

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Anche la quarta serie di Virtual Distinguished Lectures, che ha coinvolto i Distinguished Lecturers del 2021 è stata completata con successo. L’elenco di docenti e dei seminari disponibili online presentato nello scorso numero della rivista è stato esteso con le informazioni in Tab. 1 (a pag. successiva). Le prime tre serie sono disponibili sul sito web, senza necessità d’iscrizione all’IEEE o all’IMS. La realizzazione dei Video Tutorial dell’IMS procede con il completamento dei VT registrati da parte dei docenti dell’I2MTC 2021 e, per la prima volta quest’anno, con i VT registrati da parte dei docenti del MeMeA 2021. Grazie all’attività del VT Editor in Chief, Salvatore Graziani, e del Tutorial Chair, Sabrina Grassini, nonché al contributo professionale dei tecnici del Politecnico di Torino, è stata realizzata una

nuova procedura che permette di evitare le registrazioni sul sito delle conferenze. I video prodotti autonomamente dai docenti seguendo un breve elenco di requisiti vengono inviati ai tecnici per il montaggio professionale in un secondo momento. I 25 VT realizzati dal 2015 sono accessibili sul sito web e sul sito dell’IEEE Learning Network (ILN) inserendo “Instrumentation and Measurement” come stringa di ricerca. Dallo stesso sito è possibile accedere anche ai webinar già erogati. A partire dal 2022 l’IMS prevede di avviare la realizzazione di un programma di lezioni sugli argomenti di base e applicativi del settore delle misure e della strumentazione elettronica. Il programma si pone gli obiettivi principali di ampliare l’alfabetizzazione sulle tematiche del settore nelle nazioni in cui i programmi dei Corsi di Studio universitari in ingegneria non includono insegnamenti di Misure e di fornire supporto didattico ai tecnici e ai professionisti di qualunque età che si dovessero trovare nella necessità di formarsi rapidamente sia sulle basi delle misure sia su applicazioni specifiche. Il programma si articolerà su una serie di brevi lezioni teoriche di circa 20 minuti e di attività di laboratorio eseguite da remoto mediante strumenti virtuali. Esercitazioni numeriche e questionari a risposta multipla consentiranno l’autovalutazione dei discenti e l’attribuzione di crediti formativi professionali nelle nazioni in cui si otterrà il 1

Marco Parvis, IEEE IMS Vice President Technical and Standards Activities, Dip. di Elettronica e Telecomunicazioni, Politecnico di Torino marco.parvis@polito.it 2 Sergio Rapuano, IEEE IMS Vice President Education, Dip. Ingegneria, Università del Sannio rapuano@unisannio.it

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

LA PAGINA DELL’IMS

Tabella 1 – Virtual Distinguished Lectures dell’IMS

NEWS

Docente

Webinar

Daniel Watzenig Graz University of Technology Austria

Autonomous Driving in 2021 Challenges, Progress, and Recent Advances

Eros Pasero Politecnico di Torino

Medicine 4.0: When New Technologies Work with A.I.

NUOVO CENTRO LAT PER TARATURA STRUMENTI DI MISURAZIONE DELLA TEMPERATURA

Yang Liu University of Iowa - USA

Optical Imaging, Computer Vision and Augmented Reality for Medical Applications

riconoscimento. L’Associazione Nazionale Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche, che ha già assicurato la sua collaborazione, sarà coinvolta nelle prossime fasi del progetto. Entro l’inizio del 2022 verrà pubblicato il bando per la selezione dei docenti. I PREMI IMS DEL 2022

presentazione delle candidature e gli indirizzi dei siti web di riferimento sono riportati in Tab.2. Per ulteriori dettagli si rimanda alla descrizione pubblicata con il secondo numero di questa rubrica e ai relativi siti web. Il premio per il Best Application in Instrumentation and Measurement Award è stato portato a 1000 $, una targa e fino a ulteriori 1000 $ per coprire le spese di trasferta del vincitore all’I2MTC. L’IEEE Joseph F. Keithley Award in Instrumentation & Measurement viene assegnato in riconoscimento di eccezionali contributi nel campo delle misure elettriche da parte dell’IEEE. La scadenza per la presentazione delle proposte è il 15/01 di ogni anno.

I bandi dei premi 2022 sono stati già pubblicati sul sito dell’IMS. Per partecipare ai concorsi è necessaria una nomination, corrispondente a un’autocandidatura o alla candidatura di un collega. Nella maggior parte dei casi bisogna presentare documentazione aggiuntiva a sostegno della nomination attraverso il sito web dell’IMS. La scadenza per la CLICCA QUI per ulteriori informazioni. Tabella 2 – Scadenze e siti web per candidature ai premi dell’IMS

Premio

Scadenza

Sito web

Graduate Fellowship Award

01/02/2022

Sito web

Faculty Course Development Award

01/02/2022

Sito web

Best Dissertation Award

01/03/2022

Sito web

J. Barry Oakes Advancement Award

01/08/2022

Sito web

Outstanding Young Engineer Award

01/08/2022

Sito web

Best Application in Instrumentation and Measurement Award

01/08/2022

Sito web

Technical Award

01/08/2022

Sito web

Distinguished Service Award

01/08/2022

Sito web

Career Excellence Award

01/08/2022

Sito web

IV serie – ottobre 2021

Dallo scorso luglio, grazie al conseguimento dell’accreditamento 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. 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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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.

Applicazioni

Punti di forza

∏Sistemi di misura Pump-Probe ∏Spettroscopia in banda THz ∏Spettroscopia Raman ∏Microscopia di tipo Scattering Near F Field ield Optical Optical (s-SNOM)

∏Aumento del SNR per segnali periodici a basso Duty Cycle con il Boxcar Averager ∏Incremento della velocità di misura grazie alla banda di demodulazione fino a 5 MHz ∏Maggiori ∏ Maggiori in informazioni formazioni sul sul segnale grazie grazie ai molteplici molteplici demodulatori demodulatori e Boxcar Boxcar simultanei

Zurich Instruments

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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

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

IL TEMA +0)

Il monitoraggio delle grandi strutture

GLI ALTRI TEMI Il campione nazionale del tempo I robot come strumenti di controllo

WWW.TUTTOMISURE.IT

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AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

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In ricordo di due amici

Boe intelligenti per il monitoraggio delle acque

ALTRI ARGOMENTI È il software il vero colpevole? Gestione dell’efficienza energetica L’importanza della terminologia Storia: le misure meccaniche e termiche a Milano

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Le responsabilità da contatto sociale

GLI ESPERTI DI T_M

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IL TEMA

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Il XIX Congresso Internazionale di Metrologia

La riproducibilità delle misure nella diagnostica medica

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Magistrati, avvocati e metrologi discutono di Metrologia Forense

Termometria in ambito biomedicale

EDITORIALE

AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA

WWW.TUTTOMISURE.IT

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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N. 04 2021

NEWS

NUOVO TORSIOMETRO A FLANGIA ROTATIVO SENZA CONTATTO Il sensore di coppia a flangia rotativo mod. 8670 burster è costituito dal sensore (rotore), il ricevitore (statore) e l’elettronica di valutazione. La coppia viene rilevata dalla torsione del rotore tramite il principio estensimetrico e trasmessa, completamente senza contatto, via tecnologia radio. Omettendo il cuscinetto, il sensore è esente da manutenzione, i segnali sono digitalizzati direttamente sull’albero e resi disponibili dall’elettronica di valutazione come segnale in tensione, frequenza o CAN. Il senso di rotazione può essere rilevato dal potenziale della tensione di uscita: in senso orario corrisponde alla tensione di uscita positiva, in senso antiorario a quella negativa. Lo schema dei fori corrisponde allo standard DIN ed è compatibile con impianti già esistenti. Caratteristiche principali Range di misura da 0...100 Nm a 0...5.000 Nm;

Errore di non linearità ≤ 0.05 % F.S.; Connessione a flangia DIN hole pattern; Uscita 0 ... ±10 V. Opzioni: uscita in frequenza oppure CAN Applicazioni: costruzione di banchi prova; monitoraggio qualità di motori elettrici e gearboxes; Ricerca e Sviluppo; Ingegnerizzazione di impianti. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI ulteriori informazioni.

CIBE: FORMAZIONE METROLOGICA CONTINUA Il laboratorio metrologico CIBE di Legnano (MI), da anni punto di riferimento in materia di metrologia tecnica e legale, anche nel 2022 organizzerà corsi di formazione a distanza, proponendo 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 del 2022: 20 gennaio – Presentazione scheda di verificazione periodica di selezionatrici ponderali (2 h); 10 febbraio – Aspetti pratici di verificazione periodica NAWI di tipo elettronico (4 h);

02 marzo – Il calcolo del peso minimo (Guida Euramet cg-18 appendice G) (2 h); 29 marzo – Taratura di bilance (4 h); 19 aprile – European Pharmacopeia e US Pharmacopeia: requisiti per le 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 webinar. Su LinkedIn: sconti speciali riservati ai 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.

DA HEXAGON IL NUOVO SCANNER LASER ALL-IN-ONE PER MACCHINE DI MISURA Il nuovo HP-L-10.10 di Hexagon non è soltanto la soluzione di scansione per CMM leader del mercato, ma anche uno scanner laser in grado di trasformare la tua CMM in un sistema ottico multisensore, che combina velocità, accuratezza e flessibilità al fine di semplificare la misura di superfici e pezzi complessi. L’innovativo strumento, in combinazio-

ne con il software PC-DMIS, è concepito per affrontare qualsiasi sfida nel campo della misura, definendo un nuovo standard nella scansione laser per CMM. HP-L-10.10 è lo scanner laser per CMM più preciso esistente sul mercato: con un errore di forma di 8 μm, il livello di precisione garantito è simile ai risultati che gli operatori ottengono utilizzando soluzioni di misura tattile. Inoltre lo scanner può catturare fino a 600.000 punti al secondo a una velocità di scansione senza precedenti, anche durante la misura di superfici complesse, come quelle riflettenti o lucide. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

CELLA DI CARICO TORSIONALE PER FEEDBACK DI COPPIA SU MICROMOTORI ELETTRICI I motori elettrici controllati in anello chiuso sono alla base di molte applicazioni robotizzate. Per questa ragione FUTEK Advanced Sensor Technology ha progettato una serie di celle per la misura del momento torcente dei motori, ottenuta per reazione. La cella di carico torsionale QTA-141 (distribuita in Italia da DSPM Industria srl di Milano: diametro 22 mm, altezza 10 mm) si monta direttamente sulla flangia del motore elettrico. Realizzata in lega di Al 7075 garantisce elevata ripetibilità nelle misure, migliorando di un fattore 10 il controllo eseguibile sulla base della sola corrente assorbita. La nuova cella è particolarmente indicata per applicazioni nel settore della robotica, dell’elettronica e nell’assemblaggio di

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componenti plastici e micromeccanici. Alcune caratteristiche Range di misura ±1 Nm a ±1,5 Nm Alimentazione 5 Vdc Uscita elettrica estensimetrica, amplificata in V oppure digitale USB Montaggio a flange. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI maggiori informazioni.

TESTING & DINTORNI

Rubrica a cura di Massimo Mortarino (mmortarino@affidabilita.eu) Articolo di Mirko Martina

Quello strano caso dei “frigoriferi ATEX” Prove su apparecchiature che si servono di gas infiammabili all’interno di un ciclo chiuso per le loro proprietà termodinamiche

THE STRANGE CASE OF “ATEX” REFRIGERATORS Our analysis in the field of tests prescribed by the ATEX Directives (regarding equipment used in potentially explosive atmospheres) continues. In this issue it is the turn of the refrigerators. TESTING & DINTORNI Prosegue la nostra analisi in ambito di prove prescritte dalle Direttive ATEX, riguardanti le apparecchiature impiegate in atmosfere potenzialmente esplosive. In questo numero è la volta dei frigoriferi. Le atmosfere potenzialmente esplosive sono trattate all’interno dell’ambiente industriale o, comunque, nell’ambito dei luoghi di lavoro. La legislazione Comunitaria, infatti, tratta il rischio di esposizione dei lavoratori alle atmosfere potenzialmente esplosive e solo costruzioni elettriche e non elettriche, con

adeguato livello di protezione contro l’innesco, possono essere impiegate nelle aree classificate con pericolo di esplosione. La disciplina è trattata nelle due Direttive ATEX (una di carattere sociale, per i luoghi di lavoro, e una per i prodotti). Da una decina d’anni a questa parte, tuttavia, l’evoluzione tec-

Tabella 1 – Esempi di norme parti 2 della 60335 con applicazioni per gas di processo infiammabile

Applicazione

Norma IEC

Norma EN (armonizzata per..)

Sicurezza degli apparecchi elettrici d’uso domestico e similare – Parte 2: Norme particolari per asciugabiancheria a tamburo

IEC 60335-2-11:2008 +AMD1:2012 +AMD2:2015

(Direttiva Bassa Tensione) EN 60335-2-11:2010, EN 60335-2-11:2010/A11:2012, EN 60335-2-11:2010/A1:2015

IEC 60335-2-11:2019

Non ancora armonizzata

IEC 60335-2-24:2010 +AMD1:2012 +AMD2:2017

(Direttiva Bassa Tensione) EN 60335-2-24:2010, EN 60335-2-24:2010/A1:2019, EN 60335-2-24:2010/A11:2020, EN 60335-2-24:2010/A2:2019

IEC 60335-2-24:2020 +COR1:2021

Non ancora armonizzata

IEC 60335-2-89:2010 +AMD1:2012 +AMD2:2015

(Direttiva Macchine)EN 60335-289:2010, EN 60335-2-89:2010/A1:2016, EN 60335-2-89:2010/A2:2017

IEC 60335-2-89:2019 +COR1:2019 +COR2:2021

Non ancora armonizzata

Sicurezza degli apparecchi elettrici d’uso domestico e similare – Parte 2: Norme particolari per apparecchi di refrigerazione, apparecchi per gelati e produttori di ghiaccio Household and similar electrical appliances – Safety – Part 2-89: Particular requirements for commercial refrigerating appliances with an incorporated or remote refrigerant condensing unit or compressor

nologica ha generato alcune “zone grigie”, ovvero applicazioni in cui gli apparecchi possono non essere destinati a luoghi di lavoro, ma utilizzare sostanze infiammabili e allo stesso tempo avere componenti elettrici scintillanti. Un tipico esempio è rappresentato dagli apparecchi per uso domestico e similare in cui sono impiegati gas infiammabili, come quelli per refrigerazione, per gelati e produttori di ghiaccio. Altri esempi sono rappresentati da apparecchiature che, allo stesso modo, si servono di gas infiammabili all’interno di un ciclo chiuso per le loro proprietà termodinamiche, come le asciugabiancheria, le macchine di distribuzione di alimenti confezionati (“vending machine”), ecc. Queste apparecchiature sono inquadrate nel set normativo IEC 60335 (EN 60335 per l’Europa), per apparecchi per uso domestico e similare. Le norme parte 2 della IEC 60335 trattano applicazioni di particolari apparecchiature, tra le quali quelle sopra citate come esempio. Nelle norme di Tab. 1 sono presi in considerazione diversi tipi di gas infiammabili utilizzati come fluido refrigerante di processo. Le edizioni e le varianti più attuali delle norme riportano la classificazione dei gas refrigeranti con chiaro riferimento alle norme IEC 60079, nello specifico alla norma IEC 60079-20-1 che è la parte del set normativo dedicata alla classificazione delle proprietà delle sostanze

Ing. Mirko Martina Responsabile Settore ATEX di Intek spa e membro CT31 CEI mirko.martina@intek.it

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TESTING & DINTORNI

infiammabili in relazione al pericolo di esplosione. Il normatore, quindi, prende atto che l’utilizzo di fluidi frigorigeni infiammabili all’interno di un utilizzatore necessita il riferimento alle norme specifiche delle apparecchiature elettriche per atmosfera esplosiva (Fig. 1). La presenza di componenti scintillanti nell’apparecchiatura richiede un’analisi sul rischio di presenza di una perdita di fluido dal sistema di contenimento (leakage), contemporaneamente alla presenza di una scintilla di origine elettrica. La norma tecnica introduce due requisiti per ridurre tale rischio: 1. La misura della concentrazione della perdita del gas infiammabile, nei pressi dei componenti elettrici che, in condizioni di funzionamento normale o anormale, producono scintille o archi. 2. La conformità dei componenti scintillanti ad alcuni requisiti di prova delle norme IEC 60079 (apparecchiature per atmosfere esplosive). Questo secondo requisito è l’oggetto dell’approfondimento che segue.

sentativo la Norma IEC 60335-2-24, essa richiede, come alternativa alla misura della concentrazione di una perdita simulata, che gli apparati elettrici siano conformi almeno alle prescrizioni dell’allegato CC della norma stessa, dopo essere stati sottoposti a prova. Per i componenti scintillanti, l’allegato CC rimanda ai requisiti della IEC 60079-15 – Apparecchiature con modo di protezione “n”. La norma IEC 60079-15 è di applicazione per apparecchiature destinate ad essere installate in zona classificata “ZONA 2” per la presenza di atmosfera potenzialmente esplosiva. La norma, emessa per l’Europa come EN 60079-15, è armonizzata, nell’edizione del 2010, per la presunzione di conformità alla Direttiva ATEX.

Questo implica che in un refrigeratore domestico si devono impiegare componenti ATEX, o che il refrigeratore debba essere certificato ATEX? Se parliamo di un prodotto commerCaso studio: prodotto ciato nell’Unione Europea, l’appanel campo di applicazione recchio per uso domestico e similadella IEC 60335-2-24 re nel campo di applicazione della EN 60335-2-24 non dev’essere mar1. Riferimenti normativi alla IEC cato ATEX. I suoi componenti scintillan60079 ti, se il costruttore lo decide, possono Se prendiamo come esempio rappre- anche essere marcati ATEX, ma il mini-

Figura 1 – Estratto della norma IEC 60335-2-24

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mo livello di sicurezza richiesto dalla 60335-2-24 è che superino i requisiti di prova della 60079-15. In sostanza un componente, anche se non è conforme in toto alla 60079-15 ma solo ai requisiti richiamati nell’allegato CC, è in conformità ai requisiti di sicurezza della 60335-2-24. Le tecniche di protezione della 6007915 sono descritte dal modo di protezione “nC”, volto a evitare l’innesco dell’atmosfera esplosiva quando un componente scintillante è: – Enclosed Break Devices: componente scintillante protetto da una custodia tale per cui, se l’atmosfera è innescata nel normale funzionamento, l’esplosione è contenuta all’interno della custodia e non si propaga all’atmosfera circostante; – Non-incendive Device: componente che non è in grado d’innescare l’atmosfera circostante, per costruzione o per basso valore energetico, quando scintilla nel funzionamento normale; – Ermetically Sealed Device: dispositivo sigillato ermeticamente, che non consente l’ingresso dell’atmosfera esplosiva a contatto con l’elemento scintillante. In tal caso la sigillatura non è riconducibile a un grado di protezione IP, ma richiede una “cementazione” o altro processo non reversibile. Soprassedendo sui requisiti di progetto

N. 04 ; 2021 2. Prove di tipo per la conformità di un componente scintillante alla norma 60335-2-24 Schema per la marcatura CE del prodotto ai sensi della Direttiva Bassa Tensione Il collegamento normativo per le prove, in questo caso, è alla EN 60079-15:2010 armonizzata per ATEX. La nuova edizione non è ancora armonizzata e non troviamo riferimenti nella EN 60335-2-24, che nella variante A11 del 2020 cita espressamente la EN 60059-15:2010. Le prove di tipo si differenziano sia per metodo di prova sia per successione di prove, a seconda della tecnica di protezione. Analizziamo le due tecniche che richiedono verifiche d’innesco di un’atmosfera esplosiva: – Dispositivo “Enclosed Break” L’approccio “Ex” della serie 60079 viene applicato in particolar modo alle custodie plastiche e alle parti plastiche di custodia (guarnizioni o sigillanti che con-

che la norma 60079-15 richiede siano soddisfatti, si vedranno nel seguito i requisiti di prova. Fino a qui il collegamento tra requisiti normativi pare univocamente determinato, se non fosse per un disallineamento tra le varie edizioni delle norme 60335-2-x e la 60079-15, in particolare dovuto a un ritardo di armonizzazione della EN 60079-15:2019 (nuova edizione) da parte della Commissione Europea. Tale disallineamento incide sull’approccio che il costruttore è chiamato ad adottare dal mercato e su alcune delle prove di tipo, ad esempio sempre riferendoci al caso pilota della 60335-2-24: – Prodotto da marcare CE ai sensi della Direttiva Bassa Tensione. In Tab. 1 si vede che l’edizione da applicare è la EN 60335-2-24:2010 + varianti successive; – Prodotto per il quale il mercato richiede un certificato secondo lo schema IECEE CB. In Tab. 1 si vede che l’edizione da applicare è la IEC 60335-224:2020. Vediamone l’incidenza sulle prove.

TESTING & DINTORNI

tribuiscono al contenimento dell’esplosione internamente al case). Per questa ragione i campioni di componenti “Enclosed Break” composti da materiali non-metallici da cui dipende la protezione, prima di accedere alla verifica di prova della non propagazione sono sottoposti a prove di resistenza termica. La sequenza è quella che segue.

prova, nella quale è posta la stessa miscela di prova. La miscela esplosiva all’interno del dispositivo dev’essere innescata dall’azionamento dei contatti ivi racchiusi, collegati alla massima sorgente nominale di energia e potenza e al carico massimo, in termini di tensione, corrente, frequenza e fattore di potenza. La prova di chiusura e apertura dei contatti dev’essere ripetuta 10 volte, utilizProva di misura della tempera- zando una miscela esplosiva nuova per tura: ha lo scopo di verificare la tem- ogni prova, e tale miscela esplosiva che peratura di servizio dei materiali non circonda il dispositivo non dev’essere metallici della custodia (Fig. 2). innescata (Fig. 3). Prove di resistenza termica: sono le prove d’invecchiamento, già descrit- – Dispositivo te in un articolo precedente, che richie- “Non-incendive” I dispositivi “Non-incendive” non devono essere in grado d’innescare un’esplosione, indipendentemente dal fatto che il gas possa arrivare a contatto con gli elementi di contatto che stabiliscono o interrompono il carico. Anche questo modo di protezione richiede un condizionaFigura 2 – Prova termica: posizionamento delle Termocoppie mento, che peraltro, dato che la custodia non dono un immagazzinaggio ininterrotto partecipa alla protezione, non è di per 672 ore al caldo umido (UR 90%), natura termica bensì elettrica. con temperatura determinata a partire dalla T di servizio misurata nella prova Condizionamento elettrico: per i termica, seguito da un immagazzinag- componenti non innescanti, i contatti gio di 24 ore alla minima temperatura devono essere condizionati per 6.000 di servizio, ulteriormente ridotta secondo i parametri della norma. Prove di esplosione: il metodo richiede di portare all’interno della custodia del componente una miscela di prova corrispondente al gruppo di gas IIA (classificazione 60079, che la 60335-2-24 attribuisce a tutti i gas in Tab. 1), ovvero una miscela di (6,5 ± 0,5) % etilene/ aria alla pressione at mosferica. Il campione è posto all’interno di una camera di

Figura 3 – Enclosed Break: dispositivo con ingresso miscela e attuazione pneumatica; Camera di prova; Verifica del carico di prova

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cicli di funzionamento, alla frequenza di circa sei volte al minuto, con il carico elettrico nominale. Successivamente, al fine di mettere in contatto la miscela di prova con gli elementi di contatto, la custodia è rimossa oppure, se il funzionamento ne risulta compromesso, la custodia è forata. Prove di esplosione: il metodo di prova richiede il funzionamento sotto carico del componente non innescante, condizionato e con i contatti a “nudo”, quando questi è circondato da una miscela di prova pari a quella prevista nel metodo “enclosed break” ovvero corrispondente al gruppo di gas IIA (classificazione 60079, che la 60335-2-24 attribuisce a tutti i gas in Tab. 1) composta da (6,5 ± 0,5) % etilene/aria alla pressione atmosferica. Per l’esecuzione della prova “non-incendive”, i contatti devono essere fatti funzionare per 50 volte al 100% del loro carico normale quando il componente e riempito e circondato dalla miscela esplosiva. Questa prova di apertura e chiusura dev’essere ripetuta tre volte, utilizzando una miscela esplosiva nuova per ogni prova, e tale miscela esplosiva che circonda il dispositivo non dev’essere innescata. In totale risultano 150 manovre con il carico, con miscela nuova ogni 50 manovre.

verificare la conformità dell’apparecchio alla norma IEC 60335-2-24:2020. In questo caso, l’ente di certificazione non applica gli standard EN armonizzati per le Direttive EU, ma in genere l’edizione più recente delle norme IEC e la norma applicata per le prove dell’allegato CC sarà la IEC 60079-15:2017. Questa nuova edizione della norma del modo di protezione “n” è stata profondamente trasformata dall’evoluzione della serie IEC 60079, che ha comportato lo spostamento di alcuni dei modi di protezione “n” all’interno di norme più specifiche per quella tecnica di protezione. Rimanendo al case study, la nuova edizione della IEC 60079-15 vede il modo di protezione “nC – Enclosed Break” trasferito nella norma IEC 60079-1 delle custodie a prova di esplosione (modo di protezione “dc”). Quindi a quest’ultima ci si dovrà riferire per il metodo di prova. Il modo di protezione “nC – Non-incendive” invece rimane nella IEC 60079-15, ma con una variazione nel metodo di prova.

– Dispositivo “Enclosed Break”. Non più presente nella IEC 60079-15, è sostituito dal modo di protezione “dc” Devices della IEC 60079-1. Le prove propedeutiche alle prove di esplosione (prove termiche e di resistenza termica) sono invariate, con Schema di certificazione IECEE CB riferimento però ai metodi di prova Quando il mercato richiede un certifica- della IEC 60079-0. Le prove di esploto di conformità alle norme internazio- sione sono modificate come segue. nali, nel nostro case study ciò significa Prove di esplosione: il metodo non varia nell’esecuzione della prova, ma varia la miscela di prova che diventa per il Gruppo IIA una miscela (55 ± 0,5) % d’idrogeno in aria a pressione ambiente.

Figura 4 – Non-incendive: dispositivo “aperto” e attuazione pneumatica; Camera di prova; Verifica del carico di prova

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– Dispositivo “Non-incendive”. Rimane nella IEC 60079-15 ma il metodo di prova, tranne per il condizionamento elettrico e la preparazione (che rimangono invariati), contiene qualche variazione nell’esecuzione del test.

Prove di esplosione: il metodo di prova richiede il funzionamento sotto carico del componente non innescante, condizionato e con i contatti a “nudo”, quando questi è circondato da una miscela di prova corrispondente al gruppo di gas IIA (classificazione 60079, che la 60335-2-24 attribuisce a tutti i gas in tabella 1), composta da (6,5 ± 0,5) % etilene/aria alla pressione atmosferica. Per l’esecuzione della prova “non-incendive”, i contatti devono essere fatti funzionare per 50 volte al 100% del loro carico normale, con un intervallo non inferiore a 10 s, quando il componente e riempito e circondato dalla miscela esplosiva. Questa prova di apertura e chiusura dev’essere condotta rinnovando la miscela di prova ogni 10 manovre. In totale si tratta di 5 serie di 10 manovre con il carico, rinnovando la miscela di prova a ogni serie. Analisi e Conclusioni Quanto esposto, sebbene circoscritto ad alcuni esempi e a un caso studio, rappresenta una situazione d’interesse anche per altri ambiti tecnici e normativi. Le sostanze infiammabili all’interno di sistemi di processo, in macchine o apparecchiature elettriche, sono spesso impiegate in sostituzione di fluidi di processo non più consentiti, a parità di caratteristiche fisiche (es. diatermiche), oppure per migliorarne le prestazioni. Tutte le volte che un sistema di contenimento presenta una discontinuità (connessione, derivazione delle tubazioni, ecc.) si può verificare una perdita e generare emissione in atmosfera di vapore o gas infiammabile, con il rischio di avere presenza di atmosfera potenzialmente esplosiva. Il caso fornisce una chiara indicazione di come il mondo normativo risponde al rischio, ovvero vengono chiamate in causa le specifiche norme del settore “ATEX”. L’approccio è tale per cui, se l’apparecchiatura in questione NON entra nel campo di applicazione della Direttiva ATEX, non è necessario che essa sia pienamente conforme alle norme armonizzate per la Direttiva, ovvero della serie EN 60079: la norma di prodotto indicherà i requisiti di prova della serie EN 60079 che devono essere soddisfatti per evitare il rischio.

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incremento dei costi di prova. Il laboratorio che conduce i test, invece, risulta coinvolto nella misura in cui potrebbe non disporre della strumentazione necessaria per eseguire i test d’innesco. L’esecuzione delle tecniche di prova descritte necessitano sia di strumentazione dedicata sia di personale competente in termini di norma EN 60079. Dal punto di vista della strumentazione, oltre alla camera di prova, che deve poter contenere in sicurezza gli effetti di un’accensione della miscela di prova, sono necessari almeno: apparecchiature per la miscelazione del gas di prova, apparecchiature di misura della concentrazione del gas (i metodi più diffusi nei laboratori che eseguono prove di esplosione sono la misura con Gas Cromatografo o mediante misura indiretta, attraverso la misura della concentrazione di ossigeno). Dal punto di vista delle grandezze di stimolo, il laboratorio dovrà essere attrezzato per realizzare il carico elettrico, in termini di tensione, cor-

Quali sono le implicazioni di tale approccio? Abbiamo due figure coinvolte: il costruttore e il laboratorio. Il costruttore può trovarsi ad avere un aumento di costi, derivato sicuramente dall’incidenza delle prove di tipo aggiuntive sui componenti scintillanti. Infatti nessuna delle prove delle norme di prodotto per luoghi ordinari (non pericolosi) è riconducibile ai metodi di prova sopra descritti: sono specifiche prove di tipo per prodotti destinati alle atmosfere esplosive. In aggiunta, sono possibili scenari in cui il progetto del componente sia tale da portare a un esito non soddisfacente del/dei test d’innesco. In tal caso, il costruttore dell’apparecchiatura sarà chiamato a una scelta di modifica del progetto del componente (custodia, materiali, ecc.), se lui stesso è anche il costruttore del componente, oppure alla sostituzione del fornitore del componente. Una buona strategia potrebbe essere quella di definire componenti “alternativi”, con conseguente

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rente e fattore di potenza, a seconda dei rating del componente da testare. Infine, con riferimento al caso studio si osserva che vi è un evidente disallineamento normativo tra lo schema Europeo e quello IECEE in questo momento storico, dovuto principalmente a ritardi nell’armonizzazione delle norme IEC di ultima edizione. Questo può influire sulle prove, per le quali riferimenti normativi e di metodo potrebbero richiedere una ripetizione di test o una maggiore estensione nella richiesta di prove al laboratorio, qualora il cliente necessiti di entrambi gli schemi di valutazione della conformità. Ad ogni modo l’approccio è il medesimo ed evidenzia, in modo chiaro e indiscutibile, la necessità di riferirsi a norme “ATEX” ogni volta che un componente scintillante può trovarsi in presenza di fluidi o sostanze infiammabili che possano originare atmosfere potenzialmente esplosive. Questo anche se l’apparecchiatura è destinata all’impiego in luogo domestico o similare.

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MISURE E FIDATEZZA

Rubrica a cura di L. Cristaldi, (loredana.cristaldi@polimi.it), M. Catelani, M. Lazzaroni, L. Ciani Articolo di M. Catelani, L. Ciani, L. Cristaldi, M. Lazzaroni

L’importanza degli strumenti nell’analisi della sicurezza dei sistemi industriali Brevi note relative alla tecnica FTA

INSTRUMENT IMPORTANCE IN INDUSTRIAL SYSTEMS SAFETY ANALYSIS The safety analysis of industrial systems is a procedure to reduce occurrences involving risks to people or the environment and contribute to the protection of systems and installations, reducing their frequency. The most commonly employed technique to assess the probability of failure of industrial systems is faulttree analysis (FTA). RIASSUNTO L’analisi della sicurezza dei sistemi industriali è una procedura atta a ridurre eventi che comportano rischi alle persone o all’ambiente, nonché per contribuire alla protezione di sistemi e impianti, riducendone la frequenza. Una delle tecniche più comunemente utilizzate per valutare la probabilità di guasto dei sistemi industriali è l’analisi degli alberi delle avarie (FTA – Fault Tree Analysis).

INTRODUZIONE

Tra le specializzazioni che caratterizzano il mondo dell’ingegneria, l’ingegneria dell’affidabilità è sicuramente una delle più trasversali. Le discipline che ne definiscono i contenuti (la teoria dell’affidabilità e i modelli di previsione di guasto, per citare due esempi ben noti) dovrebbero essere applicate sistematicamente nelle industrie, per aiutare gli asset a raggiungere e mantenere prestazioni adeguate in termini di affidabilità, disponibilità, manutenibilità e sicurezza. Per raggiungere

questo obiettivo, è ovviamente necessario stabilire un programma di gestione dell’affidabilità, che deve seguire sin dall’inizio il ciclo di vita degli asset e accompagnarli nelle attività quotidiane. Tale programma si basa sull’applicazione dei diversi metodi qualitativi e quantitativi tipici dell’ingegneria dell’affidabilità (Fig. 1). La Fig. 2 mostra come l’applicazione dei criteri dell’ingegneria dell’affidabilità interessi diverse fasi aziendali. È evidente che far partire un programma d’ingegneria dell’affidabilità richiede investimenti, tempo e ore uomo. Sep-

Figura 1 – Programma di gestione dell’affidabilità

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pure i benefici collegati siano notevoli, spesso in aziende ben strutturate tali piani non trovano spazio a causa di fattori “umani” (primo fra tutti la mancanza di una cultura dell’affidabilità). È evidente che l’ingegneria dell’affidabilità deve supportare i diversi obiettivi dei diversi rami del management, quali la gestione del progetto, la gestione operativa, la gestione della manutenzione e la gestione della sicurezza. Laddove l’analisi dei rischi, e quindi della sicurezza, risulti imprescindibile, è bene verificare l’applicabilità sia delle tecniche qualitative (si citano, ad esempio, l’HAZOP – HAZard and OPerability, l’HAZard IDentification – HAZID, la Preliminary Hazard Analysis – PHA e la Failure Mode Effects Analysis – FMEA) sia di quelle quantitative (la Fault Tree Analysis – FTA, Event Tree Analysis – ETA, Layers Of Protection Analysis – LOPA, SIL – Safety Integrity Level analysis), per supportare le decisioni nelle diverse fasi del ciclo di vita. La letteratura riporta numerosi casi aziendali in cui l’applicazione delle metodologie relative all’ingegneria dell’affidabilità ha permesso il raggiungimento di un livello maggiore di affidabilità e sicurezza. Un esempio noto, sicuramente interessante, è rappresentato dalla NASA. La NASA ha infatti scelto d’inserire nei

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L’industria nucleare avviò la procedura della valutazione probabilistica del rischio per valutare la sicurezza nel 1979, dopo l’incidente di Three Mile Island. Non è un caso che nel 1981, la US Nuclear Regulatory Commission (NRC) abbia pubblicato il Fault Tree Handbook, NUREG0492, documento divenuto nel tempo il riferimento per coloro che intendono applicare la metodologia FTA. L’uso nel tempo delle metodologie PRA e FTA ha dimostrato come tali tecniche siano determinanti nell’individuare le criticità sia della progettazioFigura 2 – Fasi aziendali e applicazione dei criteri ne sia delle procedure dell’ingegneria dell’affidabilità [1] operative. Un’indicazione estremapropri programmi il Probabilistic Risk mente interessante, emersa nel tempo, Assessment (PRA) per ridurre il rischio è relativa all’analisi degli eventi. È tecnologico e programmatico. La Fault bene esaminare non solo gli eventi sinTree Analysis (FTA) è una delle più im- goli a bassa probabilità e gravi conseportanti tecniche logiche e probabilisti- guenze, ma anche gli scenari a elevate che utilizzate nel PRA e nella valutazio- conseguenze che possono emergere ne complessiva dell’affidabilità del come risultato del verificarsi di eventi sistema. multipli non rischiosi e ad alta probabiLa NASA aveva avviato, già nei primi lità. Contrariamente alla percezione anni ’60 del secolo scorso, l’analisi dei comune, quest’ultima condizione si è metodi della valutazione del rischio rivelata spesso più dannosa per la siculegato ai programmi aerospaziali e rezza rispetto alla prima. missilistici. Per il progetto Apollo venne Un punto di forza del PRA e delle sue utilizzata la FTA per valutare la proba- tecniche di analisi di base, è che si tratbilità di successo della missione luna- ta di uno strumento di supporto decisiore. La probabilità determinata appli- nale. Nelle applicazioni di sicurezza, cando questa tecnica non aveva però questa metodologia aiuta i manager e fornito risultati ritenuti accettabili e la gli ingegneri a individuare debolezze NASA aveva quindi spostato l’atten- progettuali e operative in sistemi comzione sull’applicazione di tecniche plessi e, quindi, li aiuta a scoprire le criqualitative, quali la FMEA, a supporto ticità in modo sistematico ed efficiente, dell’operazione. supportandoli nell’assegnazione delle Dopo l’incidente allo Space Shuttle priorità nei miglioramenti individuati in Challenger del 1986, la NASA rivalu- materia di sicurezza. tò l’importanza del PRA e dell’FTA Si evidenzia ancora una volta l’aspetto nell’analisi del rischio e dell’affidabili- culturale: dove la cultura aziendale tà dei sistemi [2]. non prevede competenze in materia Si potrebbe dire che la consapevolez- d’ingegneria dell’affidabilità, la formaza dell’importanza dell’ingegneria zione, il trasferimento tecnologico e l’edell’affidabilità è andata nel tempo di ventuale iniziale consulenza esterna pari passo con incidenti spesso critici. diventano le armi da integrare alle ri-

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sorse aziendali per il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza. A partire da questo numero, si intende partire con un’analisi dei diversi metodi dell’ingegneria dell’affidabilità. Questo numero verrà dedicato alla FTA. FAULT TREE ANALSYSIS

La Fault Tree Analysis (FTA), o analisi dell’albero delle avarie, è stata introdotta nel 1962 dai laboratori Bell Telephone. Tale tecnica è stata utilizzata già negli anni ’60 per valutare la sicurezza e l’affidabilità del sistema di lancio del missile intercontinentale Minuteman. La compagnia Boeing migliorò la tecnica e realizzò programmi in grado di effettuare un’analisi FTA, qualitativa e quantitativa. Come abbiamo già visto nell’introduzione, tale analisi è stata poi impiegata con successo su sistemi complessi e, attualmente, viene largamente utilizzata anche in presenza di sistemi che coinvolgono differenti competenze: centrali nucleari, aeroplani, sistemi di comunicazione, industria chimica, ecc. L’analisi dell’albero delle avarie è una metodologia che fornisce i migliori risultati, se condotta a partire dalle prime fasi di progettazione. Lo studio consente di valutare la probabilità che un evento critico si manifesti, in modo da attuare le dovute modifiche al progetto al fine di ridurre i rischi a esso connessi. Quanto detto va nella direzione di definire metodi per ridurre eventuali rischi tecnologici, attraverso una valutazione probabilistica del rischio (PRA), e la norma di riferimento per questa analisi è la IEC 61025 [3]. L’analisi Fault Tree consiste in un diagramma logico, che mostra le interrelazioni fra un evento potenzialmente critico per il sistema e le cause dell’evento stesso [2-4]. Tali cause possono risiedere nelle condizioni ambientali, in errori umani, in eventi ordinari (il cui verificarsi è considerato normale durante il tempo di vita del sistema) e in guasti di un componente specifico. L’albero delle avarie può quindi essere semplicemente visto come una rappresentazione logica T_M  81

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MISURE E FIDATEZZA

della relazione che intercorre fra eventi di guasto base che possono portare al verificarsi di uno specifico evento indesiderato (Top Event). Quest’ultimo è tipicamente il fallimento del sistema, ma può tuttavia consistere in una condizione che porta all’interruzione della funzionalità dello stesso. L’albero delle avarie consiste, quindi, in un modello grafico che tiene di conto delle varie combinazioni di guasti che possono condurre al verificarsi del predefinito evento indesiderato. Una FTA viene solitamente effettuata partendo da report affidabilistici, contenenti i valori di tasso di guasto hardware rilevanti da utilizzare nel calcolo, e da un’analisi FMEA/FMECA, come mostrato in Fig.3. L’albero delle avarie si presenta sotto forma di un diagramma, che rappresenta la relazione tra l’evento oggetto di studio (guasto ovvero non conformità, il Top Event) e le cause che potrebbero averlo determinato. Le informazioni che si traggono da tale analisi consentono d’identificare i fattori che influenzano l’affidabilità e le prestazioni del sistema; in particolare: – identificare le cause o le combinazioni di cause che portano al verificarsi del top event; – stabilire se una determinata misura di affidabilità è conforme a un requisito dichiarato; – determinare quali fra i potenziali modi di guasto influenzino maggiormente la probabilità di fallimento del sistema (inaffidabilità) o la sua indisponibilità e, quando il sistema è riparabile, identificare possibili soluzioni per incrementare l’affidabilità del sistema; – cercare, per un evento o per una combinazione di eventi, quali hanno maggiore probabilità di causare il top event (modi di guasto dei componenti, errori dell’operatore, condizioni ambientali, ecc.);

– presenza di specifiche di progetto che comportino una diminuzione delle prestazioni; – presenza di eventi comuni ovvero di eventi che interessano più componenti e possono, conseguentemente, annullare i benefici legati alla ridondanza. PROCEDURA DI ANALISI

L’FTA si articola attraverso passi ben definiti, che possiamo identificare in tre fasi [2-4]: Fase 1: Analisi del sistema È una fase delicata, che richiede il supporto di tutte le aree aziendali interessate dal processo. A un’accurata definizione del sistema va affiancata l’analisi delle sue interfacce verso l’esterno. Fase 2: Costruzione dell’albero logico dei guasti Si definisce l’evento critico finale e si procede con la ricerca delle cause che possono determinarlo, risalendo fino agli eventi primari secondo una tipica tecnica top-down. In questa fase è fondamentale identificare tutte le funzionalità compromesse e suddividere gli eventi in primari (rappresentati nell’albero mediante l’uso di eventi elementari, per i quali ulteriori analisi non fornirebbero informazioni utili) e intermedi. L’albero deve ovviamente rappresentare gli eventi che possono determinare il Top Event. Fase 3: Valutazione probabilistica dell’albero dei guasti La probabilità di accadimento dell’evento finale viene opportunamente stimata, associando una probabilità a ogni evento primario e combinando le varie probabilità secondo le relazioni evidenziate dall’albero, per mezzo del

Figura 3 – Procedura logica per sviluppare la FTA

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calcolo delle probabilità. In tal modo, per ogni evento finale si determinano le catene di eventi primari in grado di provocarlo, individuando quale fra queste abbia la maggior probabilità di verificarsi. Sulla scorta di quanto dedotto dall’albero delle avarie, s’individuano le modifiche progettuali necessarie a migliorare l’affidabilità del prodotto. Questa analisi consente un confronto fra diverse alternative progettuali, almeno dal punto di vista dell’affidabilità. La metodologia presenta alcune limitazioni: – l’analisi dell’albero dei guasti si basa sull’ipotesi di guasti statisticamente indipendenti e casuali e non è in grado di trattare eventi statisticamente dipendenti, non essendo presente un meccanismo per la descrizione delle relazioni condizionali; – il tasso di guasto dei componenti viene considerato costante. Generalmente l’analisi dell’albero delle avarie non si presta bene a rappresentare guasti causati da sequenze di eventi. Questo è il caso di guasti che possono esseri indotti dalla particolare sequenza con cui alcuni eventi si verificano. In questo caso è preferibile utilizzare la tecnica ETA (Event Tree Analysis). Per effettuare un’analisi dell’albero delle avarie è necessario stabilire innanzitutto la struttura del sistema, quali sono gli eventi da considerare e l’approccio da seguirsi. Il sistema in esame dovrebbe essere descritto mediante: – resoconto ove si evincano gli obiettivi del progetto; – definizione dei limiti del sistema, che possono essere elettrici, meccanici o le interfacce; – definizione della struttura fisica del sistema; – identificazione delle operazioni e delle prestazioni previste; – definizione delle condizioni ambientali. Successivamente vengono definiti gli eventi da prendere in considerazione, che devono includere tutti gli eventi, compresi quelli derivanti dalle cause ambientali, dagli errori umani e dal software. Un evento, dopo essere stato considerato, può essere scartato, se non applicabile; in tal caso si deve dare

N. 04 ; 2021 ampia documentazione alle motivazioni che hanno portato a una tale decisione. La FTA si sviluppa a partire dal cosiddetto evento finale o top event, che rappresenta per esempio una condizione di pericolo o il mancato raggiungimento di determinate prestazioni e, per mezzo di opportuni legami logici, vengono individuate e rappresentate graficamente le cause che portano a tale evento. Graficamente l’albero è costituito da un insieme di blocchi logici, le cui funzioni possono essere svariate. Il top event è sempre l’uscita di una porta logica (gate) i cui ingressi, gli eventi d’ingresso, sono le possibili cause e condizioni che possono far ricorrere il top event. A loro volta, gli ingressi possono essere visti come eventi di uscita di gate a più basso livello. L’albero dei guasti termina quando si ha a che fare con eventi che non necessitano di essere ulteriormente sviluppati, che sono sviluppati in un altro albero dei guasti o che sono, per loro natura, non ulteriormente sviluppabili (detti anche eventi primari). In Tab. 1 sono rappresentate le principali porte logiche e i simboli utilizzati per differenziare gli eventi.

L’ANALISI DELL’ALBERO DEI GUASTI

La valutazione di una FTA consente l’identificazione degli eventi che possono direttamente causare un guasto del sistema e la probabilità di tale evento, la valutazione della capacità di fault tolerance del sistema, l’individuazione di eventuali componenti critici e dei meccanismi di guasto e, infine, aiuta a definire le strategie di manutenzione da adottarsi. Al fine di ottenere le preziose informazioni appena citate, si deve ricorrere a un’approfondita analisi logica dell’albero. In Fig. 4 è raffigurato un semplice albero dei guasti, in cui l’evento finale è dato dalla seguente relazione logica: A = B ⋅ C = B ⋅ (D + E) ovvero: A=B⋅D+B⋅E Da questa relazione si evince che l’evento finale si verifica quando si verificano contemporaneamente i due eventi B e D oppure, sempre contemporaneamente, i due eventi B ed E. Ciò non significa che i due eventi debbano verificarsi nello stesso istante, ma che a un certo istante i due eventi sono contemporaneamente validi. Per esempio, Tabella 1 – Simboli utilizzati nella predisposizione l’evento B può dell’albero dei guasti verificarsi parecchio tempo prima dell’evento D: questa situazione di per sé non porta all’evento finale. Se quando si verifica l’evento D l’evento B è ancora in essere, ecco che si ha l’evento finale. Dall’esempio appena fatto si evince un’importante caratteristica della FTA. La FTA consente d’identificare le cause e le condizioni (ingressi dell’albero) affinché si verifichi l’evento finale (uscita dell’al-

MISURE E FIDATEZZA

bero). Ma, come notato nell’esempio, una volta noto tale legame nessuna deduzione circa le relazioni temporale fra eventi è possibile. In un albero dei guasti è possibile rappresentare anche le cause comuni. Nel seguente esempio, (Fig. 5) tratto dalla norma [3], la causa comune è l’evento B che, infatti, risulta in ingresso contemporaneamente a due gate. A ogni evento riportato sull’albero dei guasti è possibile associare la probabilità con cui si manifesta. La probabilità con cui una causa di un modo di guasto si manifesta è solitamente determinata con analisi ingegneristiche e può essere utilizzata nella valutazione dell’indisponibilità complessiva del sistema. La stima di quanto una causa di guasto impatta sull’indisponibilità finale indirizza l’analisi su un ramo dell’albero piuttosto che su un altro. In letteratura l’analisi del Top Event viene svolta analizzando le diverse combinazioni di eventi primari che lo causano. Le diverse combinazioni di eventi primari definiscono i Minimal Cut Set. In un Minimal Cut Set non sono riportati gli eventi non necessari a scatenare il Top Event; quindi ogni albero dei guasti ammette un numero finito di Minimal Cut Set (il numero è finito, in quanto gli eventi elementari sono in un numero finito).Potremmo quindi dire che, per sistemi complessi, l’analisi dell’albero delle avarie consente d’identificare anche la struttura a blocchi affidabilistica legata ai Minimal Cut Set, offrendo quindi un ulteriore strumento di analisi e approfondimento. CONCLUSIONI

Spesso le avarie che possono determinare conseguenze gravi per l’uomo, l’ambiente e il sistema stesso hanno probabilità di accadimento basse e risultano complesse da identificare. Questa criticità nasce dal fatto che, nei sistemi complessi, la presenza delle ridondanze o di unità in stand-by spesso mascherano avarie confinate in sottosistemi o unità già monitorate. Le avarie caratterizzate dagli effetti più gravi sono, in genere, dovute a combinazioni di eventi (avarie simultanee, errori T_M  83

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MISURE E FIDATEZZA

Figura 4 – Esempio di FT

NEWS

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

August 2002. [3] IEC 61025– International Standard [1] E. Calixto, Gas and Oil Reliability – -Faut Tree Analysis (FT). Engineering Modeling and Analysis - [4] Nureg 0492 – Fault Tree Handbook Second Edition– Elsevier. US Nuclear Regulatory Commission. [2] Version 1.1 Nasa Fault Tree Handbook with Aerospace Applications,

umani, guasti ai sistemi di allarme) e la loro identificazione richiede quindi l’uso sistematico di più tecniche di analisi, tra cui sicuramente la Fault Tree Analysis rappresenta una delle metodologie che consentono un’analisi sistematica ed estremamente esaustiva del sistema.

Figura 5 – Esempio di evento (B) in ingresso a due gate

CELLA DI CARICO BIASSIALE PER PROCESSI DI ASSEMBLAGGIO Sempre più frequentemente i processi di assemblaggio richiedono misure simultanee di momento torcente e spinta assiale, al fine di soddisfare le tolleranze imposte e garantire la totale qualità dei prodotti. FUTEK Advanced Sensors Technology Inc., leader mondiale nelle soluzioni di misura di Forza, Torsione e Coppia, aggiunge alla propria gamma un nuovo modello, dedicato alle misure di processo e controllo di qualità. Con il preciso obbiettivo di garantire elevata ripetibilità nelle misure, è possibile adottare range di misura molto prossimi ai valori nominali di prova, senza rinunciare alla sicurezza, anche nelle applicazioni più critiche. Il blocco meccanico del fondo scala preserva, infatti, il sensore nei casi di sovraccarico accidentale. La cella di carico biassiale MBA-500 (diametro 50 mm, altezza 63 mm), distribuita in Italia dalla società milanese DSPM Industria srl, è stata sviluppata per le misure simultanee di forza e torsione. Realizzata in lega di Al 7075 con montaggio a flange soddisfa tutte le esigenze di misura che richiedono dimensioni contenute e risposta a partire dalla componente statica con messa in punto in linea dello strumento. Gli ambiti applicativi più mirati per la nuova cella sono il settore elettronico e l’assemblaggio di componenti plastici e micromeccanici.

PESIAMO IL FUTURO Dal 1773 sviluppo e innovazione continue per Cogo Bilance… e non è finita!

Caratteristiche principali Range di misura da ±200 N a ±900 N trazione/compressione da ± 5 Nm a ±23 Nm torsione Alimentazione 5 Vdc Uscita elettrica ±5 V o digitale USB Montaggio a flange.

Fin dagli albori della società civile e delle prime imprese commerciali, la misurazione e la pesatura di precisione hanno sempre svolto un ruolo centrale in tutti gli ambiti commerciali, grandi e piccoli. In questo contesto ben si colloca Cogo Bilance srl, società nata nel 1773 con il preciso obiettivo di commercializzare le bilance e i sistemi di pesatura più raffinati e tecnologicamente avanzati. Due secoli e mezzo e quattro rivoluzioni industriali dopo, con due siti di produzione, laboratori di verifica e cinque marchi leader al servizio del commercio e dell’industria, Cogo Bilance porta avanti con successo la propria lunga tradizione d’eccellenza, di livello internazionale. Oggi Cogo realizza sistemi di pesatura unici, su misura e personalizzati in funzione delle specifiche esigenze del cliente: dalle parti meccaniche di precisione al software dedicato, con una particolare attenzione alla loro integrazione negli odierni sistemi aziendali complessi. L’assistenza nel processo di verifica periodica, le tarature, la manutenzione e il controllo dei prodotti sotto molteplici aspetti rappresentano, infine, il fiore all’occhiello dell’offerta di un’azienda in costante sviluppo competitivo. “Il domani è incerto, ma anche ricco di opportunità – dichiara Fabio Martignoni, Amministratore unico di Cogo Bilance – che la nostra azienda intende cogliere pienamente, fornendo il meglio a livello di servizi e prodotti, per vincere le molteplici sfide che verranno e raggiungere nuovi importanti traguardi”.

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TECNOLOGIE IN CAMPO

Rubrica a cura di Massimo Mortarino

(mmortarino@affidabilita.eu)

Misure e prove per competere: altri casi di successo Automazione nelle misure dimensionali “difficili” conto terzi – Subfornitura meccanica al galoppo, con la metrologia! – Ottimizzare l’ispezione di componenti aerospaziali complessi – Innovazione nelle misure di Potenza RF – Lab on a Chip: micro-lavorazioni laser di precisione

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.

INNOVAZIONE NELLE MISURE DIMENSIONALI CONTO TERZI Anche gli “addetti ai lavori” possono cogliere le opportunità offerte dall’automazione nella reportistica, e non solo… Axist è un’azienda d’ingegneria specializzata nella progettazione di soluzioni innovative per la misura dimensionale e nell’erogazione di servizi di collaudi dimensionali e reverse engineering con l’impiego di strumentazione portatile. La presenza di più sedi sul territorio permette all’azienda di contenere tempi e costi d’intervento. Si tratta, quindi, di un caso di successo un po’ diverso da quelli che abitualmente presentiamo, riguardanti soprattutto aziende manifatturiere, mentre qui la società protagonista è anch’essa operante nel settore metrologico. L’intervistato (Luigi Berri, fondatore e Direttore Generale di AXIST srl), che ringraziamo come sempre per la disponi-

bilità, potrà offrirci una testimonianza di doppia valenza, arricchendola ulteriormente con sintetici cenni sulla propria attività di “problem solver” in ambito metrologico. Ma iniziamo, come sempre, da una presentazione della società che dirige. (L. Berri) Fondata nel 2001, insieme alla società francese F.I.T. ESIC (leader transalpino della fotogrammetria topografica) come socio di minoranza, la AXIST si sviluppa soprattutto nell’ambito delle misure portatili, in un mercato che inizia allora a cambiare in modo sostanziale, registrando un costante aumento di diffusione delle CMMMacchine di misura a coordinate e dei Laser tracker nelle aziende manifatturiere, verso un rapido approccio alla strumentazione portatile, che si diffonde sempre più a scapito di quella fissa. Ciò grazie all’evoluzione dell’offerta verso strumenti sempre meno costosi ma performanti e sempre più facili da usare. Soluzioni portatili che, proprio per questa loro caratteristica, sono più adatte a mettere a punto processi industriali piuttosto che a eseguire controlli e verifiche sul prodotto, per le quali sono ancora usate soprattutto le CMM. Ciò ha pertanto imposto l’adeguamento dei software in funzione della necessità d’integrare le strumentazioni fisse e portatili e i dati acquisiti dalle diverse fonti. In quest’ultimo ventennio, dunque, la metrologia si è diffusa presso le aziende manifatturiere, grazie alla notevole

semplificazione delle soluzioni e attrezzature verificatasi, ma parallelamente è andata crescendo la richiesta di rendere gli strumenti in grado di “fare qualcosa in più” oltre alla misura: ad esempio, reverse engineering, oppure funzioni di supporto nella progettazione e nel montaggio/manutenzione di macchinari. In questo contesto, quindi, ci proponiamo come società di servizi metrologici a 360 gradi, in grado di risolvere, usando i bracci di misura e i primi laser tracker, problemi di misura sempre più complessi o comunque riguardanti particolari settori applicativi, dove le aziende non sono ancora in grado di gestire autonomamente le proprie specifiche necessità metrologiche; ma anche fornendo personale specializzato e consulenza e, naturalmente, nell’ambito della fotogrammetria, sfruttando l’elevata competenza ed esperienza del socio transalpino. Sin dagli esordi, Axist opera per un parco clienti composto da realtà industriali molto varie in diversi settori: aerospace, automotive, ricerca, siderurgia, stampi e fonderia, energia e oil & gas, nucleare, navale e ferroviario. Servizi evoluti, quindi, destinati a soddisfare determinate esigenze metrologiche a cui le aziende manifatturiere non sono in grado di far fronte autonomamente. Possiamo fare qualche esempio concreto dei servizi da voi offerti? (L. Berri) A livello di specifici progetti nel settore aeronautico ci siamo occupati d’integrazione dei laser tracker per l’automazione dell’impianto di rivettatura aeronautica automatica nel montaggio della fusoliera Airbus 380, di automazione per il montaggio dei tronconi di fusoliera del velivolo M346 tramite il feed-back fornito da due tracker al sistema di controllo Siemens, oppuT_M

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re fornendo collaudi dimensionali e supporto al montaggio dei mandrini di laminazione della fusoliera del nuovo Boeing 787. Da quel momento, un team di tecnici Axist opera in pianta stabile presso il sito di Grottaglie (BR), dove si occupa anche di misure delle parti di volo e analisi dei dati raccolti. Nello stesso periodo, continua la nostra attività nel settore automotive e, per seguire nuove opportunità legate a questo settore, apriamo la filiale rumena a Sibiu. Successivamente, a fronte di nuovi progetti in ambito oil & gas, fondiamo una sede negli Emirati Arabi, prima a Dubai e poi ad Abu Dhabi. Nel tempo la società si struttura per condurre significativi progetti di ricerca al proprio interno o in collaborazione con partner e istituti esterni: in particolare, diventa socio del centro di ricerca CETMA di Brindisi, occupandosi di nuovi sistemi di taratura per macchine utensili e di sistemi per la realtà aumentata. Nel 2018-2019 viene potenziata la sezione R&D per sviluppare sistemi di misura robotizzati: il robot diventa una vera e propria macchina di misura, sostituendo i tradizionali calibri di controllo per la produzione in linea. Le misure effettuate da AXIST sono numerosissime e spaziano in moltissimi settori applicativi; posso citare, come esempi, i controlli dimensionali su flange d’interfaccia e altri organi meccanici delle torri eoliche installate in mare, dalle caratteristiche peraltro simili alle piattaforme petrolifere, quindi in amT_M  86

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biente piuttosto ostile ma nello stesso tempo con necessità di elevata accuratezza delle misure effettuate. Oppure mi viene in mente l’attività di misura effettuata, in Sardegna, sullo specchio principale del Sardinia Radio Telescope, un’antenna parabolica comprendente 64 pannelli per un diametro complessivo di 64 m, svolta tutta in ore serali/notturne, prive di luce solare per garantire il contrasto dei target riflettenti del sistema fotogrammetrico. Più recentemente Axist ha realizzato un sistema di misura automatico per il Cern di Ginevra, finalizzato alla misura della distribuzione del campo magnetico all’interno di magneti di grandi dimensioni. A conferma dell’ampia varietà dei nostri settori applicativi, nel 2016 ci occupiamo (tramite la nostra partecipata ALTO), come sub-contractor di Hyundai Engineering and Construction, di tutte le misure per la costruzione della ruota panoramica di Dubai, la più grande al mondo con un diametro di 210 m. Il mantenimento delle tolleranze in fase di fabbricazione e il corretto posizionamento delle parti durante l’installazione sono fondamentali nella costruzione di una ruota così grande e, fin dall’inizio, lavoria-

mo a stretto contatto con gli ingegneri per sviluppare piani d’ispezione mirati a controllare la fabbricazione e a semplificare l’installazione delle parti in cantiere. Per dare un’idea dell’impegno profuso, basti pensare alla fabbricazione del mozzo, lungo 24 metri, installato a 127 metri d’altezza con soli 4 mm di tolleranza. Il cuscinetto su cui si muove la ruota (6 m di diametro) è interamente realizzato e fresato in cantiere, utilizzando un laser tracker per monitorare e allineare i macchinari necessari alla lavorazione. ALTO ha fabbricato due inclinometri con accuratezza angolare di 0,01° per monitorare gli sbandamenti lungo due assi e ha fatto uso di stazione totale industriale LEICA TDRA 6000 per il posizionamento xyz. Le strette tolleranze, le dilatazioni termiche dovute alle alte temperature dell’area e le grandi dimensioni dell’opera hanno creato le maggiori

N. 04n ; 2021 Torniamo alla definizione iniziale di AXIST come “problem solver” in ambito metrologico, dove la componente informativa e formativa sembrano fondamentali nell’ottica dei servizi offerti alla clientela…? (L. Berri) Certo, l’azienda cliente che deve soddisfare un’esigenza in ambito di garanzia dei prodotti realizzati riceve da noi un servizio mirato, non solo a risolvere una complessità contingente ma anche a consentirgli di attrezzarsi per gestirla in proprio, se conveniente, senza dover ricorrere ogni volta a un servizio esterno. Per questo abbiamo una grande e aggiornata conoscenza delle tecnologie disponibili sul mercato, che ovviamente mettiamo al servizio della clientela insieme a diversi accordi commerciali attivi con primarie società operanti nell’ambito delle soluzioni e tecnologie sia di misura, prova e controllo qualità sia di lavorazione e automazione. Il nostro ruolo principale è quello di consulente a 360 gradi per le aziende, in ambito metrologico, e addirittura abbiamo recentemente pensato di mettere a frutto le nostre conoscenze tecnologiche in un nuovo progetto e-commerce (www.metrologystore.com) finalizzato alla vendita online di tools necessari agli strumenti di misurazione. Un altro progetto, lanciato da poco, è MetrologyShare, la prima piattaforma web di noleggio strumenti di misura di elevate prestazioni, agile e flessibile, dove la domanda incontra l’offerta e consente la rapida individuazione della soluzione giusta al momento giusto. Nella “sharing economy” esistono già portali web che consentono alle aziende manifatturiere di attrezzarsi per il “fai da te” a livello metrologico, ma MetrologyShare

offre una risposta immediata a chi vuole soddisfare un’esigenza contingente, senza dovere per forza impegnare ingenti risorse nell’acquisto delle necessarie tecnologie. Grazie per la dettagliata panoramica: ora le chiediamo d’introdurci al vostro caso applicativo di successo per il quale Axist ci è stata segnalata… (L. Berri) Dicevamo poc’anzi che il mercato pretende dalle aziende controlli sempre più numerosi e diffusi, in ambito di prodotti e di processi, e questo rappresenta ormai un “must” per i fornitori impegnati nei mercati competitivi. Aumentare il numero dei controlli porta in gioco, ovviamente, l’automazione delle misure, che consente l’abbattimento dei tempi e dei costi, quindi rende praticabile l’offerta al cliente, a corredo di un prodotto di alta qualità, di un’elevata e dettagliata quantità di dati, raccolti in una reportistica personalizzata e quindi utilmente fruibile da parte del cliente stesso. La reportistica rappresenta un aspetto molto importante del nostro servizio, in quanto il cliente la vorrebbe subito, nella forma che preferisce e con i dati specifici che gli interessano…nonostante arrivi a contattarci sempre all’ultimo minuto (o quasi)! E, per contro, si tratta di un ambito “noioso”, dispendioso da gestire, nel quale la fretta di fornire la reportistica al cliente ti può portare a compiere errori, anche banali ma sempre deleteri, oltre che costosi da risolvere. Per questo motivo abbiamo cercato sul mercato un SW in grado di automatizzare al massimo la creazione e compilazione dei report, in modo estremamente preciso e a prova di errore, ma al tempo stesso sufficientemente flessibile per permettere al cliente di strutturare la documentazione nella forma e nella sostanza più adatta alle caratteristiche della propria organizzazione e del personale aziendale. La nostra scelta è caduta su 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. Si tratta di una so-

difficoltà. Proprio le deformazioni termiche sono state oggetto di studio e monitoraggio al fine di sviluppare un modello statistico e poter prevedere l’esatta posizione della ruota a una determinata ora del giorno. Sono stati utilizzati droni e apparecchi fotogrammetrici al fine di ottenere gli allineamenti delle gambe prima dell’installazione del mozzo.

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luzione informatica capace di aiutare moltissimo il lavoro del collaudatore, soprattutto quando il particolare da controllare è prismatico, mentre quando è “free form”, le aziende sono più abituate a farlo autonomamente. Per noi i vantaggi offerti da questo SW sono molto rilevanti, a partire dal momento di definizione dell’ordine, quando facciamo scegliere al cliente la struttura del form e i vari campi d’interesse che verranno popolati con i dati raccolti. In sostanza, posso preparare nel mio ufficio il “prontuario” delle misure da eseguire e, impostate le sue preferenze formali, lancio direttamente il programma e produco istantaneamente il report, riducendo al minimo il tempo “rubato” al suo lavoro quotidiano. Chiuderemmo, come tradizione delle nostre interviste, con una sua valutazione relativa all’opportunità, nell’attuale contesto di mercato, d’investire in metrologia, trascurando per un momento la vostra specifica realtà e concentrandovi invece su quella dei vostri molteplici clienti, veri “utenti” di soluzioni e servizi metrologici… (L. Berri) Investire in quest’ambito, come più volte è emerso nel corso di quest’intervista, è oggi fondamentale per tutte le aziende impegnate a difendere o ad ampliare la propria posizione sul mercato; anche per le realtà più piccole, che si devono avvicinare alla metrologia in modo oculato e possibilmente graduale, con una progressiva estensione delle proprie competenze e funzionalità, esattamente corrispondenti alla propria realtà e alle esigenze della clientela. Certo il panorama delle opportunità e delle tecnologie che il mercato offre è molto esteso e può essere difficile per le aziende scegliere il prodotto giusto. È questa una delle ragioni per rivolgersi ad aziende come la nostra e che è alla base del lancio del portale MetrologyShare per la condivisione degli strumenti, di cui abbiamo parlato poc’anzi. Ormai tutti i committenti, in ogni settore d’attività, chiedono e pretendono sempre maggiori garanzie di qualità, che le aziende quindi devono essere in T_M n 87

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grado di fornire. Un valido motivo per aggiungessimo all’“obbligo” le molte- Measurement, chi avrebbe ancora il convincere a muoversi anche il più plici opportunità di cui l’azienda po- coraggio di dubitare della bontà degli scettico dei decisori aziendali…ma se trebbe fruire investendo nel Test & investimenti in quest’ambito…?!

DA SUBFORNITORE A PARTNER, ANCHE NEL CONTO TERZI Quando il prezzo del prodotto non è più il principale parametro di assegnazione della commessa Le nostre interviste ad aziende protagoniste di casi di successo, particolarmente mirati sulla “monetizzazione” competitiva degli investimenti in ambito metrologico, continuano con una realtà modenese, tipica PMI del settore subfornitura: per intenderci, una delle tipologie di aziende più indifese, da diversi anni, in quanto maggiormente soggette all’assalto di competitor dei Paesi emergenti, favoriti da bassissimi costi di manodopera. Una di quelle realtà che indicavamo, in tempi non sospetti, come bisognose di competenze evolute e tecnologie innovative, per poter offrire alla clientela non solo prodotti conformi e certificati, T_M  88

di elevata qualità e affidabilità, ma anche “servizi”, tali da proporsi come veri e propri partner, in possesso di grande know-how a disposizione del committente, senza gravare sui propri costi. Perciò, con curiosità e trepidazione, andiamo a constatare direttamente la veridicità della segnalazione ricevuta, che starebbe a dimostrare nella pratica come sia possibile applicare quella complessa formula riorganizzativa che consente anche a una PMI terzista di diventare, per il committente, non soltanto fornitore conveniente ma addirittura partner insostituibile, rapporto in cui ovviamente il costo del prodotto diventa (quasi) secondario… Ci guidano nella visita a questa PMI di successo Roberto Capitani e Alex Nakhleh rispettivamente Plants Manager e Responsabile Collaudo della OSIM srl, azienda di San Prospero (MO) che opera nelle lavorazioni meccaniche conto terzi e si

definisce nel proprio sito web come “player di riferimento di primarie realtà industriali del movimento terra e dell’automazione industriale” (e scusate se è poco…!). Ai nostri due gentili interlocutori, che ringraziamo per la disponibilità, chiediamo innanzitutto qualche dato e informazione utile per inquadrare meglio l’azienda protagonista del nostro caso di successo. (R. Capitani) È vero, siamo una delle nu merose tipiche PMI italiane della subfornitura meccanica (saldatura, imbutitura profonda, tranciatura, piegatura, foratura, taglio laser, ecc.), che però già da parecchi anni ha scelto d’incrementare il livello della propria

N. 04 ; 2021 Notiamo con piacere che nel caso pratico, di cui ci avete appena anticipato i positivi risultati ottenuti, figura in primo piano l’ambito della garanzia di qualità dei prodotti e dei processi, quindi della metrologia, che rappresenta il focus principale della nostra rivista. Vogliamo

offerta, mettendo in campo caratteristiche ben più evolute rispetto a quella del basso prezzo del prodotto, investendo in modo sostanzioso (ma sempre con la massima attenzione, abbinata a una grande passione e amore per il proprio lavoro) in metodi e tecnologie innovative, oltre che nella formazione delle persone, cioè della vera principale risorsa di cui un’azienda può e deve disporre. Una trasformazione non istantanea ma abbastanza radicale, passando gradualmente da semplice fornitore a partner, in grado non solo di produrre il pezzo ma anche di contribuire a migliorarlo e a renderlo più competitivo anche in fase di progettazione e di collaudo/controllo qualità, portando un contributo fondamentale a livello di co-design, fornendo ai clienti competenze di cui spesso sono privi internamente (nonostante le dimensioni, sempre molto superiori alle nostre…), ed effettuando direttamente tutta quella serie di controlli sul prodotto che i committenti chiedono in modo sempre più articolato (e sempre meno riconosciuto a livello economico…!). Gli sforzi e investimenti effettuati negli ultimi anni e ormai diventati “a getto continuo”, hanno prodotto risultati superiori alle attese, tutt’altro che scontati, anche alla luce del periodo pandemico in cui stiamo ancora vivendo: il fatturato è passato dai 3,7 milioni di euro del 2019 ai circa 6 milioni di euro previsti per fine 2021, ma questa crescita esponenziale poteva essere in parte letta nel sostanziale pareggio ottenuto a fine 2020 rispetto al 2019, dopo un anno con alcune settimane di fermo lavorativo imposte dai vari lockdown. La crescita ha coinvolto anche il numero di dipendenti (che oggi sono saliti a 42, dai 28 del periodo pre-pandemico) e la realizzazione di un terzo stabilimento, in fase d’imminente conclusione.

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entrare un po’ più nello specifico….? (A. Nakhleh) La nostra decisione di ampliare e rinnovare completamente la nostra essenziale sala metrologica si concretizza nel 2016, in primo luogo in una piena consapevolezza della direzione riguardo alla necessità di soddisfare le crescenti garanzie sul prodotto richieste dalla clientela. In quel periodo acquistiamo un braccio di misura, necessario per scansionare e, successivamente, controllare l’allineamento di bersagli di riferimento di superficie rispetto a determinate coordinate. I controlli riguardavano una cabina, di cui però producevamo solo una parte e, quindi, non potevamo sapere dove fosse l’origine di questi bersagli.

metric. Con questa dotazione, ottenevamo immediatamente un risparmio “inestimabile”, potendo rilevare i bersagli e allineare il pezzo in un solo minuto, garantendo la massima accuratezza dell’operazione: era come arrivare alla Valle dell’Eden, per un collaudatore alle prime armi come il sottoscritto, oltretutto con il supporto di un corso di formazione e di un servizio di assistenza telefonica gestito da tecnici molto esperti, che in dica vano in pochi minuti la migliore soluzione ai miei dubbi tecnici, consentendomi di procedere speditamente nel mio lavoro.

Ci aiutò a risolvere il problema il fornitore del braccio di misura, consigliandoci anche l’adozione di un SW di misura più evoluto rispetto a quello in dotazione sul braccio stesso, PolyWorks Inspector, tra l’altro prodotto da un’altra società, Innov-

Nel caso del SW di PolyWorks va rilevata non soltanto la qualità ed efficienza dei servizi di supporto offerti, ma anche la capacità di ascolto delle se gna lazioni e suggerimenti provenienti dai clienti, che vengono puntualmente tradotti (come abbiamo

(R. Capitani) Il supporto post-vendita rappresenta per noi ormai un “must” nella scelta dei fornitori di nuove tecnologie, di qualsiasi tipo e genere: come dimostra il nostro re cente acquisto di un robot di saldatura, dove la nostra scelta è caduta su un’offerta estremamente completa anche sul piano della formazione degli addetti all’utilizzo.

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verificato direttamente) in modifiche migliorative sul prodotto, messe a disposizione dei clienti nei periodici aggiornamenti. Tornando alla dotazione metrologica, oltre agli strumenti tradizionali (micrometri, comparatori, alesametri, calibri, ecc.) disponiamo di una CMM-Macchina di Misura a Coordinate, un proiettore di profili, un rugosimetro, il braccio di misura già citato (con tastatore e sensore laser) e di strumentazione per l’effettuazione di Controlli Distruttivi e Non Distruttivi. Il nostro laboratorio metallografico è dotato di durometri, microscopi di misura, pressa inglobatrice e pulitrice manuale, apparecchiatura per CnD a liquidi penetranti. Siamo, inoltre, in grado di fornire campionature e prototipi, anche con realizzazione di attrezzature provvisorie per i test di produzione. Beh, direi che questa è “musica per le nostre orecchie”, considerando che stiamo intervistando un’azienda che, sulla carta, dovrebbe semplicemente eseguire la commessa, producendo i pezzi su disegno del committente! Quindi sembra inutile porvi la nostra consueta “domanda delle cento pistole”, cioè quali suggerimenti potete dare ad altre aziende potenzialmente interessate a imitare il vostro approccio di successo a misure, prove e controlli qualità…?! (R. Capitani) Sì, la risposta è scontata: investire in quest’ambito (in modo oculato, ovviamente, e funzionale alle T_M  90

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specifiche esigenze) produce grande valore aggiunto e contribuisce in misura elevata a innalzare il livello della nostra offerta, fino a trasformarci in vero e proprio partner delle aziende committenti, che in quanto tale diventa difficilmente sostituibile... La dotazione tecnologica e umana di cui disponiamo consente al nostro Alex di fare le veci, alla bisogna, di quel responsabile controllo qualità che nell’azienda committente, anche di dimensioni molto più grandi della nostra, non esiste e sarebbe molto costoso e laborioso assumere, formare e dotare delle migliori attrezzature per poter svolgere internamente le necessarie verifiche. Così un’azienda piccola, come la nostra, ha scelto di strutturarsi, secondo necessità, in modo da poter effettuare scansioni evolute di particolari per conto del committente, supportandolo anche in fase di progettazione, ovviamente senza pretendere un corrispettivo in denaro per questi servizi ma ottenendo una ben più importante gratificazione, quella di essere riconosciuta quale “partner affidabile” (uno status non molto consueto per le PMI...), meritevole di essere premiata dai committenti, con commesse sostanziose e in crescita a livello quantitativo e qualitativo, e dal mercato, promuovendo la nostra realtà presso altri potenziali clienti. Insomma, avendo il coraggio d’investire ragionevolmente su se stessi è possibile, anche per una PMI, acquisire maggior valore nei confronti di un mercato che ha appena accertato come premiare solo il prezzo basso (a costo,

persino, di scartare grandi percentuali di prodotto non conforme, ma a un prezzo totale ancora inferiore a quello del fornitore “bravo”…!) non rappresenti una strada ragionevole e neppure conveniente a livello economico, se si vanno ad analizzare i vari parametri che contribuiscono a formare il risultato aziendale… (A. Nakhleh) Il valore aggiunto che siamo in grado di offrire al cliente è rilevante, già in fase d’acquisizione della commessa, quando accertiamo sia cosa ci serva per produrre il nuovo particolare sia quali controlli siano necessari e se siamo in grado di effettuarli. Nel caso di una staffa, apparentemente molto semplice, dopo aver scansionato i primi pezzi ab biamo individuato come velocizzare le succesive operazioni di controllo e renderlo efficace rispetto ai criteri di montaggio del cliente finale, aiutandoci anche nella costruzione delle dime di controllo. In sostanza, effettuando una scansione e alcuni controlli abbiamo imparato co me produrre un bestfit reale sul pezzo stesso, efficace e veloce. Tutto questo avviene in sinergia con la produzione e rappresenta certamente un importante plus a favore della competitività della nostra offerta aziendale. Ma il mercato attuale è in grado di “capire” questo tipo di evoluzione aziendale e premiarla nella misura che la PMI si attende, a fronte del proprio com-

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plesso processo di riorganizzazione…? (R. Capitani) Sicuramente, a giudicare dal nostro andamento economico e dal continuo aumento dei nuovi potenziali clienti in arrivo, realtà che cercano fornitori “di qualità” e ci contattano già sapendo che i nostri prezzi saranno tutt’altro che stracciati, ma comunque giusti in rapporto al livello dei prodotti forniti e dei servizi offerti. Potenziali clienti interessati proprio al nostro “servizio” e alle garanzie che siamo in grado di offrire sul prodotto, dando per scontato l’elevato livello della nostra produzione. Tornando agli investimenti in ambito “metrologico”, non intendete fermarvi qui, vero…? (R. Capitani) Ovviamente no, sia perché la clientela stessa ci chiede sempre nuovi servizi in ambito di garanzia della qualità sia perché siamo noi a proporre loro nuove tipologie di controllo. La direzione che abbiamo scelto ormai è chiara e definita: produrre ogni pezzo conforme a precise caratteristiche e a scarto ZERO, e in tale ottica dobbiamo fornire alla nostra azienda gli strumenti necessari per poterlo verificare con la massima precisione e nei tempi opportuni. Per offrire una qualità sempre migliore è fondamentale disporre di strumenti metrologici sempre più evoluti e in grado di soddisfare le specifiche esigenze, continuamente “in progress”. (A. Nakhleh) A 32 anni sono ancora in una fase di piena crescita professionale e, grazie a PolyWorks Europa, ho imparato a comprendere gli oggetti, a come crearli e renderli efficaci con i giusti metodi di allineamento, intraprendendo un evoluto percorso di formazione soprattutto “on the job”. La crescita della OSIM nell’ambito della saldatura e dello stampaggio mi ha aiutato moltissimo a capire più a fondo la metallurgia, insegnandomi progressivamente a visualizzare più elasticamente il comportamento dei materiali, come succede ad esempio nell’imbutitura profonda della lamiera. E ora riesco a restituire alla mia azienda ciò che mi è stato dato negli anni, in forma

di know-how, competenza, servizio al cliente. La mia esperienza diretta può testimoniare ai giovani, anche oggi, come sia possibile trovare spazi importanti per crescere a livello professionale e umano ed esprimere al meglio le proprie potenzialità, spesso inespresse. Ma per farcela occorrono curiosità, volontà e impegno da parte nostra e, naturalmente, la fiducia di un’azienda “audace”, come la OSIM, che voglia e sappia ottimizzare le nostre competenze! Quindi quale consiglio finale vorreste offrire, sulla base della vostra esperienza, a decisori e responsabili di PMI (e non solo) che leggeranno questa intervista, interessati a valutare un percorso di sviluppo sotto gli aspetti “metrologici”…? (R. Capitani) Ai nostri eventuali concorrenti diretti suggerisco caldamente di NON investire nella garanzia della qualità e affidabilità dei propri prodotti e processi, così possiamo dormire sonni tranquilli…! Bando agli scherzi, ritengo che oggi la via giusta per una PMI sia quella d’investire in qualcosa in grado di portare, in primo luogo, ritorni ai propri clienti, che quindi si legano sempre di più a noi come fornitore-partner e non soltanto agli specifi-

ci prodotti che realizziamo per loro conto. E ritengo altrettanto importanti per le PMI i fornitori-partner (di tecnologie, soluzioni e servizi) capaci di supportare al meglio il loro percorso d’innovazione competitiva: come nel nostro caso, ad esempio, sta accadendo con PolyWorks Europa. Chiudo con un breve aneddoto, utile a comprendere ancor meglio la nostra politica aziendale: qualche tempo fa, un cliente aveva sollevato dubbi riguardo al corretto montaggio di un particolare, segnalando che la scansione, effettuata da uno studio di consulenza esterno, evidenziava alcune misure fuori tolleranza. Successivamente siamo riusciti a mettere in contatto il nostro Alex con i responsabili di questo studio esterno e il nostro responsabile del collaudo ha insegnato ai loro tecnici (sottolineo che lo studio svolge espressamente misure di quel tipo, per conto terzi…!) come allinearsi correttamente rispetto ai punti principali di scansione. Morale della favola: alla fine le misure, ripetute da capo come da noi indicato, hanno attestato la piena conformità dei pezzi, con nostra massima soddisfazione, ovviamente: in fondo, una realtà sostanzialmente esperta di lamiere stampate ha insegnato a misurare correttamente a una realtà specializzata proprio in quel campo…! T_M  91

OTTIMIZZARE L’ISPEZIONE DI COMPONENTI AEROSPAZIALI COMPLESSI CPP – Consolidated Precision Products risolve il problema con il supporto di soluzioni metrologiche facili da usare

Nonostante l’evoluzione, registratasi nell’ultimo decennio, nell’ambito dei flussi di lavoro del controllo qualità in ambito aerospaziale, restano ancora da superare numerosi problemi legati all’efficienza dell’ispezione, come ad esempio lo sviluppo di parti complesse, tolleranze spinte e pressioni in termini di produttività. Per quale motivo? I processi d’ispezione creano spesso colli di bottiglia, che impediscono di ottimizzare il rendimento. Sempre più aziende del settore aerospace. soprattutto operanti nella manutenzione, riparazione e revisione aeromobili (MRO), sono in cerca di soluzioni automatizzate di controllo qualità per accelerare i cicli d’ispezione, garantendo allo stesso tempo l’integrità strutturale dei componenti prodotti. Fino a pochi anni fa, numerose imprese del settore aerospaziale, come ad esempio Consolidated Precision Products (CPP), operativa negli Stati Uniti, in Messico e in Europa e specializzata nel campo dei componenti e sotto-assiemi aerospaziali di alta precisione e complessità geometrica, disponevano di poche opzioni per l’automazione del processo di misurazione 3D delle parti. I team d’ispezione si affidavano ancora a operatori che impiegavano metodi convenzionali e inefficienti per le analisi. Si trattava di uno scenario ben lontano dalle richieste da queste imprese: controllo qualità automatizzato, con prestazioni elevate e alta produttività. “L’automazione dei processi di controllo qualità era inevitabile”, spiega Dash Tahiraj, tecnico senior di fabbricazione in CPP. “Cercavamo di analizzare in modo rapido e accurato tutti i nostri stampi durante i cicli di processo, in modo da identificare le parti non conformi. Così facendo, avremmo T_M  92

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anche eliminato le lavorazioni inutili, ridotto i casi d’insoddisfazione dei clienti e individuato gli andamenti in grado di favorire i miglioramenti futuri del flusso di lavoro”. I requisiti della CPP riguardavano l’adozione di soluzioni di produzione avanzate scalabili nel tempo. In particolare, il team di CPP intendeva prendere in esame soluzioni di misurazione 3D moderne, in grado di offrire l’elevato livello di accuratezza garantito dagli approcci tradizionali, ma con una maggiore velocità ed efficienza.

robot, in grado di effettuare in modo rapido e affidabile misurazioni 3D su superfici complesse e contorte. Tutto avviene in modo simultaneo. Si tratta di un sistema ottimale per la scansione degli stampi di diverse dimensioni. L’utilizzo del tracker ottico con referenziazione dinamica consente di preservare l’accuratezza della misurazione durante il movimento dello scanner e della parte. La semplicità dell’interfaccia e la possibilità di eseguire ispezioni automatiche in lotti costituiscono elementi essenziali per ottimizzare in mo-

Dopo aver sondato il mercato, in cerca di strumenti di misurazione 3D facili da implementare nei flussi di CCP, sono state scelte le soluzioni di scansione 3D R-Series di Creaform. “La cella di misurazione industriale CUBE-R, una tecnologia di automazione all’avanguardia, era una soluzione valida per il nostro team di controllo qualità, poiché consentiva di eseguire controlli sui nostri stampi in sabbia”, precisa Dash. Progettata per l’integrazione delle ispezioni in linea in qualsiasi ambiente di produzione, CUBE-R è una soluzione, chiavi in mano o completamente personalizzabile, per automatizzare l’acquisizione delle misure 3D senza sacrificare l’accuratezza, indipendentemente dal numero di misure da effettuare. “CUBE-R utilizza MetraSCAN 3D-R di Creaform, – aggiunge Dash – un potente scanner CMM ottico montato su

do radicale i nostri flussi di lavoro d’ispezione”. Caratteristiche degli attuali processi d’ispezione di CPP CPP ha implementato le soluzioni Creaform nella propria linea di produzione in modo molto semplice e, sin dall’inizio, il feedback degli utenti è stato molto positivo, in particolare riguardo alla puntualità e rapidità dei servizi di assistenza clienti offerti dal fornitore. CPP utilizza CUBE-R e MetraSCAN 3D-R per la scansione di gran parte degli stampi in diverse fasi precedenti alla spedizione ai clienti. “La natura dei nostri processi di scansione degli stampi richiede misure molto accurate e veloci. – conclude Dash. – Il processo di scansione sarebbe stato molto complesso senza disporre degli scanner Creaform’. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

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TUTTO_MISURE Creaform sarà presente alla 16a edi- Automation & Testing (Torino, 23zione della fiera internazionale A&T 25 febbraio 2022 – Stand F48-F50).

Le Misure strumento per la ripresa

INNOVAZIONE NELLA MISURA DI POTENZA RF

potenza RF USB hanno accettato vari prestazioni dei sensori di potenza RF compromessi. Boonton, leader nelle USB e la semplicità di un moderno diapparecchiature di test a microonde e splay multi-touch, tutti realizzati con la Utilità di uno strumento RF ad alte prestazioni, ha cercato di tecnologia Boonton (Fig. 1). da banco tradizionale, offrire il meglio di entrambi i mondi, flessibilità e prestazioni eliminando i compromessi tra i tradi- Il Power Meter RF PMX40 dei sensori di potenza RF USB zionali strumenti da banco e i sensori Il PMX40 mantiene l’interfaccia utene semplicità di un moderno di potenza RF USB collegati al compu- te fisica dei misuratori da banco tradidisplay multi-touch ter. zionali, ma con un design moderno ed Per decenni, le misure di potenza RF Il misuratore di potenza RF PMX40 uni- elegante e funzionalità ottimizzate sono state effettuate con misuratori da sce quindi l’utilità di uno strumento da (Fig. 2). Il display multi-touch, dotato di banco, che storicamente utilizzavano banco tradizionale, la flessibilità e le un’interfaccia utente intuitiva, consente una rapida configurazione sensori analogici collegati tramite un del sensore e un immediato cavo analogico. Dotati di manopole, accesso agli strumenti di pulsanti e display digitale, questi struanalisi che forniscono una menti durevoli sono ancora ampiamensoluzione di misura della te utilizzati. potenza RF. Lo strumento Tuttavia, diversi anni fa sono stati intropuò utilizzare fino a quatdotti i misuratori di potenza USB, che tro sensori indipendenti, incorporano la maggior parte delle per misure multicanale sinfunzionalità del banco all’interno del cronizzate di segnali a sensore di potenza RF USB stesso. onda continua (CW), moQuesti sensori hanno inaugurato una dulati e impulsivi. nuova metodologia per le misure di Gli utenti possono passare potenza RF, offrendo una soluzione più facilmente fra tre modalità compatta e portatile che ha eliminato di misurazione durante la le manopole, i pulsanti e il display, atnavigazione nell’interfactraverso un’interfaccia utente grafica cia utente: la “Modalità visualizzata su un computer. Il controllo Continua” visualizza un vadei sensori avviene tramite software lore numerico per le misure fornito dal venditore o direttamente, di potenza media, massicon software sviluppato dall’utente. Figura 1 – Il Power Meter RF PMX40 con una serie ma e minima di un segnale Pur offrendo vantaggi in termini di predi Sensori di Potenza RF USB ripetitivo; la “Modalità stazioni e portabilità, i misuratori di T_M  93

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Figura 2 – Il pannello frontale del Power Meter RF PMX40

Impulsiva” offre la capacità di acquisizione di impulsi con tempi di salita rapidi o con brevi intervalli di ripetizione degli impulsi (PRI); infine la “Modalità statistica” esegue misure statistiche di segnali modulati attraverso la funzione CCDF (Complementary Cumulative Distribution Function). Una curva CCDF è una rappresentazione statistica della frequenza con cui si verifica un fattore di cresta specifico per i segnali modulati, come quelli utilizzati nelle applicazioni 5G, 4G/LTE e Wi-Fi. Il pannello frontale incorpora anche una sorgente di prova per verificare il funzionamento del sensore, nonché la capacità di sincronizzare le porte con i trigger della sorgente o del ricevitore per tempi e sincronizzazione ottimali. Per aumentare ulteriormente la facilità d’uso, gli utenti possono accedere alle funzioni preimpostate e preferite con la semplice pressione di un pulsante sul pannello frontale. Il misuratore di potenza da banco PMX40 offre una vasta gamma di sensori di potenza ad alte prestazioni (Fig. 3) che coprono un intervallo di frequenza da 4 kHz a 40 GHz. I sensori di potenza di picco in tempo reale della serie Boonton RTP5000 rappresentano la soluzione ideale per misure di potenza di picco RF veloci, accurate e affidabili. I sensori di potenza media in tempo reale della serie RTP4000 eseguono misure accurate virtualmente indipendenti dalla larghezza di banda di modulazione del segnale. I sensori CPS2000 True Average ConT_M  94

nected Power consentono la misura della potenza RF di segnali modulati e CW che vanno da 50 MHz a 8 GHz. I sensori Boonton possono essere utilizzati da soli per fornire versatilità al variare delle esigenze di test e misurazione. I sensori di potenza RF USB, offrono velocità di misura e prestazioni senza pari sfruttando la potente tecnologia Real-Time Power Processing™ (RTPP) di Boonton, che garantisce l’assenza di interruzioni nell’acquisizione del segnale senza latenza di misura. Invece di attendere l’intera durata del ciclo di acquisizione, RTPP utilizza una metodologia di elaborazione parallela, ottimizzata per eseguire la maggior parte delle fasi di elaborazione della scansione contemporaneamente all’inizio di un evento trigger predefinito. Pertanto RTPP elimina il sovraccarico

computazionale e garantisce un’acquisizione del segnale senza interruzioni, catturando e analizzando in modo affidabile fenomeni importanti del segnale come transitori o interruzioni (Fig. 4). Le funzionalità aggiuntive del software includono la capacità di misurare e calcolare fino a 16 parametri comuni di potenza e temporizzazione, nonché strumenti di analisi statistica per calcolare il fattore di cresta e tracciare il CCDF per caratterizzare le prestazioni del dispositivo sotto test (DUT). L’applicazione in modalità buffer di misura della serie RTP di Boonton incanala la potenza di RTPP in un pacchetto software complementare. Durante l’utilizzo dell’applicazione in modalità buffer di misurazione gli utenti possono acquisire solo informazioni rilevanti sui burst, come potenza di picco, media e minima durante ciascun periodo d’impulso, nonché l’ora d’inizio e la durata della misurazione. Pertanto, le informazioni estranee vengono scartate, riducendo la quantità di memoria richiesta per i dati acquisiti. Di conseguenza, le misure possono essere sostenute per periodi di tempo estremamente lunghi, il che rende questo strumento ideale per la caratterizzazione e il monitoraggio dei dispositivi. Applicazioni PMX40: Comunicazioni RF, Radar e altro Il PMX40 semplifica i test RF e la sua ampia versatilità ne estende le possibilità d’impiego nei settori dei semiconduttori,

Figura 3 – Il PMX40 con i Sensori di Potenza USB RTP e CPS

N. 04 ; 2021 Figura 4 – Il PMX40 e i Sensori di Potenza RF USB possono catturare eventi critici che spesso vengono persi dagli strumenti convenzionali

militare, aerospaziale, medico e delle comunicazioni. Sebbene il misuratore di potenza RF possa aggiungere valore per progettisti e tecnici in numerose applicazioni, il PMX40 è particolarmente indicato per le misure dei segnali radar e le comunicazioni RF. La caratterizzazione e i test di conformità dei chipset e dei dispositivi Wi-Fi sono complessi considerando le architetture MIMO (multipli-input, multipleoutput) e le larghezze di banda dei canali fino a 160 MHz, che spesso richiedono compromessi quando si misura la potenza RF per canale e l’allineamento temporale tra i canali. Il PMX40 e i sensori di potenza di picco USB RTP5000 associati consentono la corretta caratterizzazione dei chipset e dei dispositivi Wi-Fi aventi 195 MHz di VBW, in grado di misurare la potenza di picco (inviluppo) dei segnali Wi-Fi 6 che utilizzano canali da 80 MHz e 160 MHz, nonché i canali da 100 MHz dei nuovi dispositivi radio 5G (NR). Inoltre l’intuitivo display multi-touch del PMX40 consente la rapida configurazione di quattro sensori, essenziale per misurare l’allineamento temporale tra i pacchetti trasmessi attraverso i canali durante la caratterizzazione dei chipset Wi-Fi MIMO. Oltre alle comunicazioni RF, il PMX40 può introdurre un nuovo approccio all’installazione, manutenzione e riso-

luzione dei problemi di sistemi radar complessi. Il radar di sorveglianza secondario (SSR) viene utilizzato per raccogliere informazioni su un aereo e si basa su segnali di risposta codificati, generati dal transponder di un aereo in risposta alle interrogazioni della stazione di terra. La salvaguardia della progettazione e del funzionamento del SSR rimane essenziale per sostenere l’integrità e la sicurezza dell’aviazione e, pertanto, la progettazione, verifica, risoluzione dei problemi e manutenzione del SSR sono della massima importanza nel settore dei radar commerciali e militari. Storicamente i sistemi SSR utilizzano una strumentazione diversa in base all’attività specifica, oppure la stessa attrezzatura è stata utilizzata durante i test ma richiede agli utenti di accettare vari compromessi. Il PMX40, tuttavia, può fornire prestazioni superiori all’interno di un unico strumento per soddisfare le sfide di test dei segnali SSR, senza accettare compromessi in termini di prestazioni. Il PMX40 è in grado di fornire le precise misurazioni di temporizzazione e potenza necessarie per i treni di impulsi posizionati e modellati con precisione dei sistemi SSR. Ad esempio, il tempo di salita di 3 ns del PMX40 visualizza i fronti d’impulso iniziali puliti all’interno del treno di impulsi SSR. La base dei tempi di 5 ns e la risoluzio-

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ne del cursore di 100 ps consentono tempi di misura estremamente precisi, che facilitano il posizionamento deliberato di impulsi con una forma d’onda che sono parte integrante del messaggio SSR codificato. Inoltre la velocità di acquisizione di Boonton di 100.000 misure al secondo rende il PMX40 una scelta perfetta per acquisire senza soluzione di continuità forme d’onda SSR, scoprendo nitidi dettagli e caratteristiche del segnale e più accurate letture di potenza. Oltre alle numerose applicazioni che possono beneficiare dell’esclusivo misuratore di potenza RF di Boonton, il PMX40 presta la sua flessibilità anche al più ampio ciclo di vita dei test sui prodotti. Grazie alla sua capacità di fornire i vantaggi degli strumenti da banco tradizionali, i progettisti possono utilizzare il PMX40 sul proprio banco per completare i requisiti di test e misurazione e concentrarsi sulla finalizzazione dello sviluppo del prodotto. Man mano che i prodotti passano dalla ricerca e sviluppo alla produzione, i progettisti possono scollegare i sensori di potenza RF USB dal PMX40 e utilizzarli come strumenti autonomi per supportare le esigenze a livello di produzione. Di conseguenza, il PMX40 e i sensori associati offrono la massima flessibilità, garantendo la continuità del test durante l’intero ciclo di vita del prodotto. Il futuro della misura della potenza RF I misuratori da banco tradizionali sono stati a lungo un pilastro per gli ingegneri, tuttavia l’introduzione dei misuratori di potenza USB ha migliorato le prestazioni e la portabilità, ma sostituendo la tradizionale interfaccia utente grafica con un display per computer. Il misuratore di potenza RF Boonton PMX40 e i sensori associati forniscono la combinazione definitiva, offrendo funzionalità da banco, semplicità touch-screen e prestazioni e flessibilità del sensore USB. PMX40 è distribuito in Italia dalla AVIATRONIK spa di Samarate (VA). CLICCA QUI per richiedere ulteriori informazioni. T_M  95

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NEWS

NUOVI SENSORI HAMAMATSU PER APPLICAZIONI SMART Hamamatsu Italia ha recentemente presentato una nuova selezione di prodotti dal design ultracompatto, pensata appositamente applicazioni SMART. L’esclusiva tecnologia dei mini-spettrometri, sensori di spettro MEMS-FPI e sensori di distanza ToF 3D di Hamamatsu Phoitonics unisce ottime prestazioni alla facilità d’integrazione in sistemi di dimensioni ridotte. Il nuovo MEMS-FPI è un innovativo spettrometro IR ultra compatto per il riconoscimento spettrale di materiali, come le plastiche (PET, PP, ecc.) o i tessuti (cotone, poliestere, ecc.). Un fotodiodo, integrato nel dispositivo, acquisisce l’intensità della radiazione in ingresso, ottenendo così lo spettro di assorbimento dell’oggetto in analisi. Confrontando lo spettro ottenuto con un database di materiali noti è possibile identificare in maniera univoca il materiale analizzato. Nuovi sensori ToF 3D per dispositivi touchless: grazie al package miniaturizzato, rappresentano la scelta ideale per applicazioni legate all’elettronica di consumo. Ecco come funziona la tecnica di “Time of Flight”: un fascio di luce laser viene inviato verso l’og-

getto e la luce riflessa viene letta dal rivelatore. Misurando il tempo necessario alla luce per compiere questo percorso si ottiene l’informazione sulla distanza dell’oggetto. Sensori intelligenti per misure analitiche di alimenti. Il nuovo spettrometro C14384MA-01 è un sensore ultracompatto, che discrimina le lunghezze d’onda nella zona del vicino infrarosso. È particolarmente adatto per l’utilizzo in applicazioni d’ispezione degli alimenti (misura del contenuto di zucchero, grassi, umidità) e l’estrema compattezza lo rende un "micro" spettrometro ideale per sistemi di misura portatili connessi a smartphone o tablet. Le applicazioni suggerite rappresentano alcuni esempi di utilizzo dei dispositivi Hamamatsu. Se stai sviluppando un’applicazione innovativa o stai cercando la soluzione più adatta alle tue specifiche esigenze, RICHIEDI QUI informazioni più dettagliate o il contatto di un tecnico esperto.

NUOVA TERMOCAMERA INDUSTRIALE STAND-ALONE La serie Xi di Optris, azienda tedesca rappresentata nel mercato italiano da Luchsinger srl, combina la resistenza e le dimensioni compatte dei pirometri con la possibilità di ottenere immagini termografiche delle termocamere. La nuova termocamera Xi 410 può funzionare sia tramite PC che in modo autonomo, proprio come un pirometro con funzione di ricerca automatica dell’hotspot ed uscita analogica/allarme. La termocamera Xi 410 dispone di un’interfaccia Ethernet veloce e può essere alimentata tramite PoE. Ciò ne facilita l’installazione, anche se la distanza dal PC è elevata. La funzione di ricerca automatica dell’hotspot può essere utilizzata per misurare in modo affidabile oggetti in movimento senza dover riposizionare ogni volta lo strumento. Nel caso di interruzioni nella connessione di rete o di problemi con il PC collegato, la termocamera entra automaticamente in modalità autonoma, senza interrompere il monitoraggio e continuando a fornire segnali di allarme. Questa caratteristica

rende l’Xi 410 ideale per tutte le applicazioni nel campo della sicurezza, della prevenzione incendi e nel condition monitoring di macchinari e apparecchiature. Oltre all’interfaccia Ethernet, la termocamera Xi 410 dispone anche di una USB 2.0 per la configurazione dello strumento e di un’uscita analogica diretta 0/4-20 mA. Tramite un’interfaccia di processo esterna è possibile inoltrare fino a 9 campi di misura liberamente selezionabili come uscite analogiche (a scelta tra 0/4-20 mA o 0-10 V) o di allarme. Come tutti i modelli della serie Xi, anche la Xi 410 è dotata di messa a fuoco motorizzata, regolabile tramite il software incluso PIX Connect. La risoluzione dell’immagine è di 382 x 240 pixel, con una frequenza di acquisizione di 25 Hz. La termocamera Xi 410 opera in un intervallo di temperatura da -20 a +900 °C. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI ulteriori informazioni.

ACCELEROMETRO PIEZORESISTIVO SMORZATO A GAS Con il modello 2262B, Endevco inserisce nel mercato un nuovo accelerometro per applicazioni a shock. Il sensore ha un elemento sensibile piezoresistivo MEMS, smorzato a gas, multimodale, che ne permette l’utilizzo in un ampio range di frequenza. Questo sensore è adatto a misure shock con transitori di lunga

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durata, come nelle prove strutturali, nelle misurazioni degli urti o nei test sui veicoli. CLICCA QUI per maggiori informazioni.

N. 04 ; 2021 I laboratori di microfabbricazione laser del CNST@PoliMI dell’Istituto Italiano di Tecnologia – Milano

“Una Soluzione in cerca del problema”: fu con questa spontanea definizione che i ricercatori C.H. Townes e A.L. Schawlov, nel lontano 1957, etichettarono una delle maggiori scoperte del secolo scorso (figlia di alcuni studi maestri di un certo Einstein, svolti oltre 40 anni prima), rivelatesi poi forse la più rivoluzionaria, inerente le basi teoriche per lo studio di fattibilità di un amplificatore stimolato di segnali ottici. Tutto fu racchiuso in un celebre lavoro, comparso sulla prestigiosa rivista americana Physical Review solo un anno dopo. Quale reale sentimento si celasse dietro una tale affermazione e se si sia trattato più di scetticismo che di lungimiranza, è difficile oggi affermarlo, ma una cosa fu subito certa: l’aria che si respirava in quei corridoi, che collegavano i loro studi con i laboratori sparsi nel mondo, divenne subito elettrizzante e pervasa di un profumo rivoluzionario. Nei due anni successivi si susseguirono, infatti, numerosi studi sulla possibilità di ottenere realmente un LASER (acronimo di “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, coniato per la prima volta da uno studente di dottorato, Gordon Gould, che ne discusse un primo tentativo di realizzazione e applicazione), fino ad arrivare al fatidico 1960, anno in cui Theodor H. Maiman costruì realmente il primo laser ottico (a rubino) con una semplicità disarmante, se confrontato con gli strumenti e materiali disponibili a quell’epoca. Fu questa la genesi, celebrata appena un anno fa (2020) in occasione del 60° anniversario, dell’invenzione di una tecnologia straordinaria che ha rivoluzionato la fine del secolo scorso e con la reale promessa di continuare a farlo anche nel nuovo millennio. Sì perché, nonostante i 10 anni di buio scientifico tra il 1960 e il 1970, carat-

terizzato da due opposte fazioni (i “pro” e i “contro” il laser e la sua reale utilità), da quel momento la storia sulle reali potenzialità del laser divenne inarrestabile, com’è testimoniato dalla miriade di premi Nobel che si succedettero (ben oltre 15) fino ai giorni nostri. Infatti i problemi che tanto “desiderava” conoscere C.H. Townes sono poi emersi impetuosamente negli anni successivi, come un fiume in piena che rompe gli argini invadendo ogni cosa. E, come per mettere in scena un copione già scritto sulla filosofia evolutiva delle scoperte sensazionali, non vi è oggi settore (ricerca, industria o consumer) in cui non sia presente (o non sia stata usata per la propria realizzazione) una sorgente di luce coerente (laser) grazie alla quale si è reso possibile un dirompente avanzamento tecnologico in ogni ambito. Ed è nei laboratori di microfabbricazione laser del CNST@PoliMI dell’Istituto Italiano di Tecnologia – Milano che si tenta di disegnare una roadmap delle nuove funzionalità e utilità della tecnologia di fabbricazione laser, in particolare quella a impulsi ultra corti, mirando a diventarne un centro di riferimento. La sua anima scientifica è doppia: da un lato, s’identifica come laboratorio di ricerca di base e applicata di microlavorazioni laser e, dall’altro, ne supporta l’evoluzione di alcune ricerche, quelle più promettenti, al fine di garantire il necessario trasferimento tecnologico verso il mondo industriale a esse interessato, facendone un’eccellenza tutta italiana. Tra tutte le lavorazioni laser attualmente possibili quelle ottenute con sorgenti impulsate richiamano da più parti un enorme interesse, principalmente per la loro capacità e precisione di fabbricazione. Man mano che la durata dell’impulso si riduce (ns-ps-fino agli impulsi ultra corti), s’inizia a parlare di modifiche mirate delle proprietà chimiche fisiche dei materiali, e non più di sola sublimazione o fusione dei medesimi, sfruttata nei comuni processi di taglio e/o saldatura; se poi il materiale è otticamente (semi) trasparente, la modifica può avvenire su più livelli, da quello soft (cambio dell’indice di rifra-

LAB ON A CHIP: L’ULTIMA FRONTIERA DELLE MICRO-LAVORAZIONI LASER DI PRECISIONE

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zione) a uno più hard (ablazione-asportazione diretta), passando per un intermedio controllo spaziale della densità interna del materiale, in funzione dei soli parametri di scrittura. Se, inoltre, si è in grado di estremizzare la gestione spazio-temporale dell’energia ottica depositata nel materiale grazie all’uso di sorgenti laser impulsate al femto-secondo e di sistemi di focalizzazione del fascio (obiettivi), in combinazione con opportuni sistemi di movimentazione del campione (e/o del fascio) ad alta precisione, la lavorazione diventa localizzata in 3D, capace di arrivare al cuore del substrato senza in alcun modo intaccare superfici o altri volumi indesiderati, seppur attraversati. Quello che al primo approccio può risultare “magico”, in sostanza, riguarda l’effetto della lavorazione che avviene solo ed esclusivamente nella regione racchiusa dal volume dello spot del laser (che può essere di pochi μm3, in funzione dell’apertura numerica NA dell’obiettivo usato), senza innescare cricche o danneggiamenti provocati da riscaldamenti indesiderati, tipici in altri regimi di impulsi più lunghi (ps-ns). Per tale motivo questa tecnologia si è meritata l’appellativo di “lavorazione fredda”, che di fatto ha marcato una netta linea di confine tra fabbricazioni che possiamo definire ormai anacronistiche e altre ad alto valore aggiunto. Ne costituisce un settore di riferimento la microfluidica, con la fabbricazione dei suoi innovativi dispositivi “Lab On a Chip”. Sottogruppo dei dispositivi MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), spesso indicati anche come Micro Total Analysis Systems (µTAS), ovvero dispositivi altamente miniaturizzati, facilmente automatizzabili, in grado di racchiudere in meno di un francobollo (pochi mm quadrati) le più disparate funzionalità comunemente presenti nei macro laboratori da banco, permettendo nel contempo la manipolazione e l’analisi di volumi fluidici estremamente piccoli (dai ml ai pl) con estrema sensibilità. I Lab on a Chip rappresentano una nuova frontiera nel fare analisi, misure e studi in tutti quei casi in cui si hanno fluidi (liquidi o gas) od oggetti trasportati da fluidi (filamenti di T_M  97

DNA, batteri, cellule e/o altro particolato) e si desidera vedere il comportamento di campioni in spazi molto ristretti (microchimica), da decine di micrometri a scendere fino al limite di detection. Lo scopo è quello di creare dispositivi-chip di facile utilizzo, le cui potenzialità possano esser sfruttate anche da personale non tecnico, per effettuare diagnosi e analisi automatizzate in maniera altamente sensibile e robusta. Nonostante le incredibili performance mostrate sul campo da tali dispositivi, recentemente si è pensato di mettere a disposizione della microfluidica l’accuratezza e la precisione senza uguali dell’ottica e della fotonica, allo scopo di aprire nuove frontiere di analisi, al momento inesplorate. È nato così il nuovo mondo dell’Optofluidica, in cui sezioni microfluidiche e circuiti ottici si integrano alla perfezione sullo stesso substrato condividendo la medesima piattaforma di fabbricazione, garanzia assoluta di monoliticità, robustezza e elevate capacità analitiche del device. Si capisce, allora, come la tecnica di fabbricazione più promettente, che possa garantire il soddisfacimento di tali nuove esigenze, svolga un ruolo chiave. Ed è in questo contesto dei Lab On a Chip optofluidici che i laboratori di micro-lavorazione laser del CNST@PoliMi vogliono esprimere la propria leadership. Equipaggiati con strumentazioni allo stato dell’arte, si dividono principalmente in due aree, che a oggi stanno vivendo rivoluzioni importanti: – FemtoFab Lab --> fs-micromachine: è una facility innovativa di microlavorazione laser diretta a femtosecondi, completamente automatizzata, in grado di eseguire lavorazioni di precisione multipurpose su una vasta varietà di materiali, quali plastiche, ossidi, cristalli, vetri quarzo (materiale principe in questo settore), diamanti, fino ad arrivare ai metalli e altri, senza l’ausilio di costose maschere o camere bianche. In particolare, trova la sua principale applicazione nella prototipazione rapida 3D di dispositivi (chips) e nella micro fabbricazione, grazie alla sua intrinseca capacità di modificare localmente il substrato in corrispondenza del punto focale. T_M  98

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TECNOLOGIE IN CAMPO

– ARCOLab: laboratorio di fabbricazione, connettorizzazione e caratterizzazione di Lab On a Chip Optofluidici, che comprende microscopi, stazioni di pompaggio a pressione costante, telecamere ad alto frame-rate, sistemi laser in fibra UV-Vis-IR per l’integrazione di sorgenti luminose nei chip e di tutto quanto necessario per la corretta operatività. Di particolare interesse è l’innovativa stazione – Thermo-micromachine: stazione laser CO2, opportunamente progettata per eseguire il polish non a contatto di materiali ottici, principalmente quarzi (fused silica). Si compone di ottiche speciali con coating d’oro per la manipolazione del fascio, un pirometro per il controllo “puntuale” della temperatura raggiunta in tempo reale e, fiore all’occhiello, l’innovativa movimentazione magnetica PI V-738 High-Precision XY Stage – Motion PI & ACS controller in grado di movimentare il campione a velocità e accelerazioni estreme (fino a 500 mm/s e 1g mm/s2), su ampio range (100x100 mm) e con precisioni sub micrometriche (Fig 1). Essa è una valida alternativa, sotto il profilo di dinamica della movimentazione, alla più complessa movimentazione del fascio ottenute con speciali galvo mirror per via del range di lunghezze d’onda interessato (IR-10,3 µ). La peculiarità di un Lab On a Chip optofluidico è quella di rendere possibili misure ottiche con tutti i vantaggi della piattaforma microfluidica. La tecnica di fabbricazione diretta, assistita da scrittura laser a impulsi ultracorti, prevede tipicamente due step: irraggiamento 3D del circuito microfluidico (di qualsiasi forma e dimensione), completamento integrato all’interno del substrato di quarzo e rimozione selettiva della zona irraggiata con un bagno acido (HF) o basico (KOH). Il risultato finale si compone di gallerie, canali e camere di reazione completamente “affogate” all’interno del substrato, senza per questo realizzare le classiche due metà, poi sigillate con colle. In questo modo le gravose problematiche delle perdite ad alte pressioni vengono risolte già a monte. La

stessa tecnologia può esser usata per realizzare, nello stesso istante, microcomponenti ottici, che devono però mostrare un’importante fattibilità, detta “in-plane”: cioè la struttura ottica 3D, atta a maneggiare i segnali ottici, per interagire con i fluidi sotto analisi deve avere il proprio asse di simmetria/funzionamento ottico orientato ortogonalmente alla normale del substrato, ovvero lungo la direzione nominale del flusso microfluidico, per ovvie ragioni di direzionalità. Storicamente la fabbricazione di chip con wet etching assistito da scrittura laser ha dovuto fare i conti con la criticità relativa all’eccessiva rugosità intrinseca, lasciata sulle pareti interne dei vari canali e strutture, diventando spesso terreno di aspro confronto rispetto alle più blasonate tecniche di fabbricazione litografiche, che però non offrono la possibilità del 3D. È per questo motivo che, per poter sfruttare comunque le enormi potenzialità di tale tecnica nel campo delle microottiche, un sistema di polish ottico non a contatto è determinante, in termini sia di efficacia sia di operatività, per superare a pieni voti anche quest’ultima criticità e aprire nuove frontiere dell’optofluidica. Una volta progettato e disegnato l’elemento ottico, da integrare direttamente nella zona d’interesse nelle vicinanze delle sezioni microfluidiche interessate, con lo stesso strumento si creano le generiche superfici 3D necessarie (paraboloidi, ellissoidi, ecc.) che ne disegnano la silhouette. Con una successiva lavorazione laser CO2 se ne liscia la superficie, fino a raggiungere qualità ottiche (10/20). L’ultimo passaggio prevede la deposizione di un film metallico (evaporazione o inkjet) che finalizza la realizzazione dell’elemento ottico (micro-specchio, nel caso specifico). Il principio di funzionamento del polish ottico per via laser CO2 è il seguente: il quarzo (o materiali vetrosi in genere) assorbe gran parte della radiazione del lontano IR (10,3 µ) trasformandola subito in calore. Il coefficiente di penetrazione termico di questi materiali è di ordini di grandezza superiori a quello ottico, cosicché la temperatura del substrato s’incrementa velocemente.

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TECNOLOGIE IN CAMPO

Figura 1

Controllando opportunamente la densità di energia ottica depositata con opportuni pattern di scrittura IR, composti da movimenti veloci alternati a zone di rilassamento, si crea sulla superficie rugosa un film di materiale molto fluido, vicino alla temperatura di fusione ma non di sublimazione del quarzo. Il successivo e immediato fenomeno di

Figura 2

raffreddamento livella la superficie a qualità ottiche (Fig. 2) L’obiettivo finale dell’intero processo di fabbricazione è quello d’integrare particolari micro componenti ottici 3D (in primis specchi, ma anche lamine e polarizzatori) nella piattaforma microfluidica, con libertà assoluta di geometria, dimensione e posizionamento, in configurazione in-plane, allo scopo d’incrementare il rapporto segnale rumore (S/N) delle misure opto-fluidiche. Questo aprirà l’orizzonte alla fabbricazione di innovativi dispositivi lab on a chip optofluidici per i più svariati ambiti applicativi, dalla sensoristica ambientale all’industria farmaceutica, fino alla biologia e alla medicina di precisone. Un sogno è ancora quello di offrire un deciso contributo all’implementazione su larga scala della “biopsia liquida” grazie ai dispositivi optofluidici, una tecnica che mira ad analizzare e contare singole cellule tumorali circolanti defini-

te “rare” (1 su 1 milione circa), che richiedono un’estremizzazione della sensibilità di detection a livelli attualmente non disponibili. Se mai si riuscirà, una piccola rivoluzione diagnostica sarà innescata e una parte del merito dovrà esser riconosciuto di nuovo all’incredibile e affasciante mondo delle tecnologie laser.

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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.

HBK

HOTTINGER BRUEL & KJA:R

I leader mondiali di esperienza ed eccellenza finalmente • • 1ns1eme

111 ° gennaio 2019 è awenuta la fusione tra Hottinger Baldwin Messtechnik e and BrOel & Kjrer Sound & Vibration Measurement A/S che ha dato origine a HBK - Hottinger, BrOel & Kjrer.

La storia 1942

Fondazione di BrOel & Kjrer in Dénmarca

• 1950

Fondazione di Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) in Germania

• 2000

Acquisizione di HBM e BrOel& KjrerdafHk3<i Spectris Pie.

Oggi HBK è un'unica società con un'offerta che va dal mondo fisico dei sensori e dei sistemi di acquisizione per attività di test e misura al mondo digitale della simulazione, dei software di modellazione e di analisi. Le nostre soluzioni hardware e software consentono ai nostri clienti di ridurre il time-to-market dei loro prodotti, essere leader nell'innovazione e raggiungere una posizione privilegiata in un mercato globale estremamente competitivo.

• 2018

Fusione di HBM e BrOel & Kjrer in HBK - Hottinger, BrOel &Kjrer

Soluzioni per tutte le caratteristiche fisiche dei prodotti

o Meccaniche

Suono e vibrazione

Elettriche

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NEWS

LA PRECISIONE AL SERVIZIO DEI CLIENTI La competitività oggigiorno si gioca non soltanto sulla qualità e affidabilità dei prodotti ma anche, in misura sempre più rilevante, sui servizi che il fornitore è in grado di offrire al committente insieme al puro prodotto. A questa semplice e fondamentale regola non si sottrae neppure la TAMBURINI srl di Mazzano (BS), che da oltre 60 anni fonda il proprio successo sulla precisione dei calibri, utensili e sistemi di misura prodotti e forniti a clienti operanti in svariati settori della meccanica di precisione (automotive, medicale, rubinetteria idrosanitaria, rubinetteria e valvole industriali, aerospace, sistemi di difesa). Pur mantenendo tutte le peculiarità delle aziende manifatturiere, la società bresciana ha sempre anticipato i tempi di questa trasformazione delle nostre PMI, verso un modello in grado, nonostante la ridotta dimensione, di competere vittoriosamente con realtà straniere nettamente più grandi e agevolate da costi di manodopera infinitamente inferiori. Un modello di fornitore-partner”, capace di sinergie con il committente anche nelle fasi precedenti la produzione vera e propria, mettendo a disposizione le proprie elevate competenze ed esperienze, spesso non soltanto di tipo “tecnico”. Un “partner” capace di diminuire costi (organizzativi, gestionali, del personale…) che altrimenti sarebbero a carico del committente, senza aumentare il prezzo del prodotto fornito, quindi di fatto migliorando il bilancio della commessa a favore del committente stesso, in misura ben più ampia rispetto alla differenza con il prezzo “stracciato” praticato dai concorrenti dei Paesi in via di sviluppo. È il caso, come anticipavamo poc’anzi, della Tamburini, che da sempre ha avuto il coraggio d’investire su ambiti poco “appariscenti” dell’azienda, come i laboratori, dotati di macchine e software all’avanguardia, specifici per settore, nati per misurare in maniera sempre più performante e precisa: essi supportano tutta la produzione e provvedono al controllo di tutte le caratteristiche dei prodotti, quali calibri, utensili o sistemi di misura, valutando anche il grado di finitura dei pezzi. Oltre ai laboratori di taratura standard, la Tamburini ha inserito nella propria struttura anche un laboratorio accreditato da Accredia,

che permette di offrire un servizio di taratura accreditato anche ai propri clienti. In 60 anni di vita, la società ha sempre ascoltato attentamente le necessità dei propri clienti e, in quest’ottica nascono i servizi metrologici di taratura, basati sulla piena collaborazione con i propri clienti e mirati a soddisfare le loro precise necessità e le loro aspettative qualitative. Il settore della meccanica di precisione, infatti, impatta con ambiti dove la qualità del prodotto e dei processi di produzione non rappresentano una scelta ma una necessità. I laboratori Tamburini non solo controllano e provvedono alla misurazione e taratura dei propri prodotti, ma lavorano anche conto terzi, offrendo la possibilità di effettuare tarature esterne anche su prodotti non di propria produzione. Grazie alla presenza di un laboratorio metrologico accreditato, operante in conformità alla norma di riferimento UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018, Tamburini può emettere certificati di taratura, riconosciuti a livello internazionale, per gli strumenti che garantiscono la qualità dei prodotti dei clienti e il rispetto delle normative di settore. Quindi i dati e le misurazioni di taratura rappresentano per i clienti un supporto alla produzione dei loro prodotti che hanno necessità di documentazione specifica, come Rapporti di Prova o Dichiarazioni di Conformità, informazioni e misurazioni altamente precise che verificano le caratteristiche fondamentali del prodotto (diametro medio, diametro esterno, diametro nocciolo, passo e angolo di filettatura). Tamburini offre ai propri clienti anche un servizio di taratura periodica per i calibri di loro proprietà, per il quale viene rilasciato un Rapporto di Prova, necessaria alle imprese come tappa fondamentale per la Certificazione di Qualità. La società bresciana è una delle poche aziende sul territorio a poter usufruire di laboratori metrologici interni e accreditati per la taratura di calibri e strumenti di misura. CLICCA QUI per approfondire.

SUCCESSO PER HXGN LIVE SMART MANUFACTURING ITALY 2021 La Divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon Italia è tornata agli eventi in presenza con una manifestazione esclusiva a Bologna, svoltasi dal 4 al 6 Novembre 2021. HxGN Live Smart Manufacturing Italy 2021 è stata una mostra-convegno dedicata alla fabbrica intelligente, dove i visitatori hanno potuto assistere a dimostrazioni dal vivo di una completa gamma di software per la produzione (CAM/CAD), per la progettazione e simulazione (CAE), sistemi e software per il controllo dimensionale e il reverse engineering, applicazioni per il controllo di processo e il monitoraggio delle risorse metrologiche, nonché macchine utensili e per la fabbricazione additiva. Esperti tecnici e applicativi di Hexagon, unitamente a testimonial di importanti aziende di produzione del nostro Paese,

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hanno dato vita a due giorni di conferenze sugli argomenti salienti della Fabbrica Intelligente e dell’applicazione delle soluzioni Hexagon nei principali segmenti industriali. L’evento ha permesso ai partecipanti di entrare in contatto con le tre divisioni di Hexagon Manufacturing Intelligece: Design & Engineering, con i software di simulazione di MSC Software, oggi parte del gruppo dal gruppo, Production Software, che offre software CAD-CAM, e Metrology, con la più ampia gamma di hardware e software per il controllo dimensionale e il controllo di processo. Visita la landing page dell’evento HxGN per accedere ai filmati e alle registrazioni degli interventi!

METROLOGIA GENERALE

Rubrica a cura di Luca Mari (lmari@liuc.it) Articolo di Luca Mari (LIUC) e Dario Petri (Università di Trento)

La cultura metrologica tra dataismo e post-verità Verso le Information-Enabled Decisions GENERAL METROLOGY In this permanent section 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. 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! La nostra società sta producendo dati in quantità ordini di grandezza maggiori di quello che accadeva anche in un recente passato. In questa inedita situazione la misurazione, tradizionalmente strumento privilegiato di produzione di dati, si trova di fronte a un bivio: manterrà e anzi valorizzerà ancora di più il suo ruolo, oppure diventerà progressivamente irrilevante, perdendo la sua specificità? In questo scenario, complesso e incerto, è in discussione il ruolo sociale stesso della metrologia, la “scienza della misurazione e delle sue applicazioni”, secondo la definizione del Vocabolario Internazionale di Metrologia (VIM, 2.2). Un ripensamento pare particolarmente importante oggi perché le enormi quantità di dati (big data) a disposizione stanno inducendo dei cambiamenti qualitativi, e non solo quantitativi: non c’è solo un più, ma c’è anche un altro nel ruolo e nel senso stesso che si attribuiscono ai dati, che si manifesta, radicalizzandosi, in due ideologie contrapposte, che possiamo chiamare dataismo e post-verità. IL DATAISMO

Il dataista, almeno nella sua posizione più radicale, prende decisioni basandosi solo sui dati, assumendo che i dati stessi forniscano una rappresentazione ogget-

tiva della realtà e con un’accuratezza sufficiente per prendere decisioni appropriate, e trattando tutto ciò che non è un dato come un’opinione individuale, soggettiva e spesso distorta da bias cognitivi o interessi di parte. Il dataista interpreta la realtà come un flusso di dati (e, all’estremo, considera l’universo come un gigantesco sistema di calcolo, le cui transizioni di stato sono in effetti computazioni) e gli organismi viventi come sistemi biochimici che elaborano dati. Poiché i dati sono l’elemento caratterizzante di tutti i fenomeni, produrre e condividere dati è il suo principio fondativo: “se fai un’esperienza, registrala; se registri qualcosa, caricalo in rete; se carichi qualcosa in rete, condividilo” (dall’articolo Yuval Noah Harari on big data, Google and the end of free will, pubblicato su Financial Times nel 2016. La cosiddetta Scienza dei Dati (Data Science) diventa così la scienza del tutto, che unifica tutte le altre e che permette di studiare le armonie di una sinfonia, la struttura di una bolla finanziaria, e l’evoluzione di un’epidemia con gli stessi principi e gli stessi metodi. È, in sostanza, l’accettazione incondizionata dell’ipotesi secondo cui “i dati parlano da soli”, un’ipotesi che cerca di realizzarsi in un progetto di descrizioni, previsioni, e decisioni esclusivamente bottom-up, perché appunto data-

driven, e che quindi mette “fine alla teoria” (come provocatoriamente sostenuto da C. Anderson nell’articolo The end of theory: The data deluge makes the scientific method obsolete). Che certe descrizioni e previsioni si possano fare, e certe decisioni prendere, efficacemente a partire da soli dati è un fatto sotto gli occhi di tutti (si pensi alla qualità sempre migliore delle traduzioni automatiche). La novità della situazione – resa possibile dalle grandi capacità di calcolo e dalla grande disponibilità di dati – e questa efficacia sono plausibilmente le principali fonti di cui si alimenta il dataismo, che si sta rapidamente diffondendo anche nel mondo universitario e della ricerca. Ne è un segno la sempre maggiore importanza attribuita ai cosiddetti indicatori bibliometrici, che anziché essere utilizzati per quello che sono, ossia meri indicatori, diventano talvolta gli unici elementi presi in considerazione in decisioni che riguardano avanzamenti di carriera o finanziamenti alla ricerca. LA POST-VERITÀ

Cercando di trovare un senso positivo e costruttivo nella post-verità (ricordiamo che “post-truth” è stata scelta come parola dell’anno 2016 dall’Oxford English Dictionary, che non sia il banale e auto-contraddittorio “tutto è relativo”, la si può intendere come l’esito estremo della considerazione che l’evidenza non è in grado di determinare certamente e univocamente una particolare teoria: teorie diverse e non compatibili potrebbero essere comunque in grado di rendere conto dei dati disponibili, una posizione che a volte viene presentata come “tesi di Duhem-Quine”. Insomma, il punto di partenza della post-verità potrebbe essere proprio la negazione dalla posizione dataista secondo cui “i dati parlano da soli”. Da “la verità assoluta non ci è accessibile” a “non esiste alcuna verità” il T_M

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passo non è breve, ma i sostenitori della post-verità lo compiono apparentemente senza troppi problemi, arrivando ad anteporre le opinioni ai fatti e l’emotività alla razionalità (o forse, ancora più radicalmente e semplicemente, ipotizzando che non esistano fatti e che la razionalità sia una sovrastruttura di una particolare cultura di un particolare periodo storico). Le evidenze scientifiche sono negate o sono selezionate in modo da supportare quanto si vuole sostenere, secondo un’interpretazione (!) del principio che “non ci sono fatti, solo interpretazioni”. Si generano così i “fatti alternativi” e le “fake news”, in una situazione in cui la competenza tecnica viene assimilata a un’ideologia e quindi l’analisi e la decisione di un esperto valgono tanto quanto quelle di chiunque altro. Insomma, in risposta al dataista “i modelli non sono più necessari (grazie alle grandi quantità di dati disponibili)”, si sostiene qui, praticamente all’opposto, che “tutto è modello”. LA METROLOGIA E LE INFORMATIONENABLED DECISIONS

Nonostante le loro radicali differenze, sia dataismo sia post-verità sono espressioni di quello che potemmo considerare il lato oscuro dei dati: un modo apparentemente facile e rapido, e perciò seducente, per risolvere problemi complessi, ma che in effetti può diventare causa di problemi ancora più gravi, almeno perché tratta in modo semplicistico problemi che, appunto, non sono semplici. E che la nostra società abbia problemi davvero complessi da affrontare – il cambiamento climatico ne è un esempio – è difficile da negare, ed è palese che l’incertezza generata dalla complessità sia ansiogena. Individualmente possiamo illuderci di poter eliminare la complessità reinterpretando le condizioni dei problemi, ma le semplificazioni sono efficaci di fronte alla complicazione (che è nel soggetto), non alla complessità (che è nell’oggetto). La cultura metrologica può – e riteniamo dovrebbe – avere un ruolo positivo nello sviluppo di una consapevolezza diffusa a proposito della funzione della conoscenza scientifica di fronte ai problemi complessi. Data la condizione infrastrutturale della misurazione, i T_M  104

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METROLOGIA GENERALE

contributi che la metrologia potrebbe fornire sono molteplici. Un possibile punto di partenza, ereditato dalla semiotica, nell’interpretazione proposta da Warren Weaver della teoria dell’informazione di Claude Shannon, organizza i problemi su tre “livelli”: “Level A: how accurately can the symbols of communication be transmitted? (the technical problem); Level B: how precisely do the transmitted symbols convey the desired meaning? (the semantic problem); Level C: how effectively does the received meaning affect conduct in the desired way? (the effectiveness problem)”. (The mathematical theory of communication, 1949, p.4). Reinterpretando questi problemi di trasmissione di dati in termini ben più generali di problemi di comunicazione, si pongono: – una domanda sintattica (di “livello A”): quanto sono formalmente corretti (e quindi anche puliti, non mancanti, ...) i dati? (intendendo che un dato sia un’entità appunto solo sintattica: è questo ma avrebbe potuto essere qualcos’altro) – una domanda semantica (di “livello B”): quanto è rappresentativa l’informazione? (intendendo che informazione sia un dato a cui è stato assegnato un significato, perché riferito a qualcosa) – una domanda pragmatica (di “livello C”): quanto è utile la conoscenza? (intendendo che conoscenza sia informazione utile in un contesto – posto che una definizione di “conoscenza” è justified true belief (Stanford Encyclopedia of Philosophy), qui si potrebbe aprire una questione delicata, a proposito delle relazioni tra utilità e verità: potrà essere materia per un’altra riflessione…). Pare chiaro che la distinzione tra dati, informazione, e conoscenza sia cruciale: il “diluvio di dati” è ormai un fatto, ma per risolvere efficacemente i problemi servono anche informazione e conoscenza. Su questo la misurazione, processo fondamentale per acquisire empiricamente dati su proprietà empiriche, ha molto da dire, e su questo la cultura metrologica potrebbe – e riteniamo dovrebbe – proporre alla società la sua esperienza. Un esempio semplice, ma comunque significativo, riguarda il modo con cui in una misurazione si produce informazione sul

misurando a partire dai dati forniti dallo strumento di misura, cioè le indicazioni strumentali: prendendo il caso di un semplice termometro ad alcol, la posizione raggiunta all’alcol nel capillare ha un valore in metri (o millimetri), non in kelvin (o gradi celsius); a partire da un valore di posizione, è attraverso la taratura dello strumento che si arriva a un valore di temperatura. Senza una taratura, il dato rimane tale, mancandogli la connessione – fornita appunto dalla funzione di taratura – necessaria perché possa riferirsi al misurando. Ma il risultato della taratura non è esclusivamente empirico, non è “pura evidenza”, poiché include anche un modello del comportamento dello strumento, quantomeno per poter assumere che lo strumento stesso sta operando in taratura, ossia che la funzione di taratura è ancora valida nonostante sia stata ottenuta in un momento diverso da quello in cui lo strumento viene usato per misurare. Certo, è un modello “di basso livello”, e relativo al comportamento dello strumento di acquisizione di dati, e non al sistema su cui i dati sono stati acquisiti; ma di un modello si tratta comunque. Questo mostra in modo non equivoco l’essenziale “essere in mezzo” della metrologia, tra dati e modelli, e quindi in un certo senso tra dataismo e post-verità: la misurazione acquisisce dati, e mostra che lo si può fare in modo oggettivo, ma produce informazione, e mostra che per farlo è necessario interpretare i dati acquisiti attraverso modelli. Come dimostra la storia della nostra società, la cultura metrologica (e in particolare la capacità di discriminare l’informazione affidabile, perché riferibile a un riferimento intersoggettivo consolidato come la definizione di un’unità di misura, da quella che non lo è, e di stabilire la qualità dell’informazione, identificando l’effetto delle sorgenti dell’incertezza da cui l’informazione stessa è affetta), può essere cruciale in situazioni in cui decisioni basate su informazione dovrebbero essere giustificabili – un contesto che abbiamo chiamato Information-Enabled Decision Making – nella transizione da una Società dell’informazione, caratterizzata dalla pervasività delle nuove tecnologie, a una Società della conoscenza, in cui l’informazione è un fattore determinante di sviluppo economico, sociale e umano.

LA MISURA DEL SOFTWARE

Rubrica a cura di Luigi Buglione – GUFPI-ISMA

Metrologia e Contratti Parte 22 – Customer o User Satisfaction? Come misurarla (bene)? METROLOGY AND CONTRACTS - PART 22: CUSTOMER OR USER SATISFACTION? HOW TO (PROPERLY) MEASURE IT? Twenty-second paper based on the new GUFPIISMA guidelines on the proper use of “Principles, Assumptions and Contractual Best Practices” (vol.1, 2016) [1] is about the proper measurement from users/customers surveys in order to support decision-makers.

RIASSUNTO Ventiduesimo articolo basato sulle nuove linee guida GUFPI-ISMA sul corretto uso di “Principi, Assunzioni e Best Practice Contrattuali” (vol.1, 2016) [1], relativo alla corretta misurazione nei sondaggi per utenti e clienti a supporto dei decision-maker. Ventiduesimo appuntamento della nostra rubrica, parlando stavolta di sondaggi e questionari di soddisfazione. Ne compiliamo molti, ma sono correttamente analizzati? I dati che emergono supportano correttamente le decisioni aziendali? Vediamo meglio di cosa si tratta....

Capability Models) come il CMMI [6] o ISO SPICE [7] è quella di usare scale a valori pari, in particolare a quattro valori, i c.d. “NPLF” (Not – Partially – Largely – Fully achieved), come indicato in Fig. 2. Nei diversi modelli CMMI (“constellation”) si considera lo “spazio” tra livelli in quartili, in SPICE si adotta un approccio a “gaussiana”, con code (N – F) percentualmente più ristrette, preferibile anche a nostro avviso. In questo modo si stimola un piano di miglioramenti che seguirebbe di norma questa sequenza: 1) Migliorare gli aspetti con un rating “P” per farli diventare “L”

Figura 1 – Survey a scale dispari o dispari?

SATISFACTION SI, MA DI CHI? CLIENTI O UTENTI?

QUESTIONE #1: LA SCALA DI MISURAZIONE E I LIVELLI

Uno degli aspetti più tipici nella gestione di un servizio è la verifica del gradimento da parte degli utenti, che spesso viene denominata “Customer Satisfaction” ma in realtà è una “User Satisfaction”. Motivo? Nei principali framework di Service Management quali ITIL [2] l’utente viene definito come il fruitore di un servizio e il cliente come chi invece definisce i requisiti di un servizio, quello che in molte aziende/organizzazioni viene etichettato come la funzione di “Demand Management”. Quindi due profili diversi, con due percezioni diverse… una UX (User eXperience) non è quindi una CX (Customer eXperience). Ma concentriamoci sugli aspetti di misurazione… I punti salienti riguardano la scala di misurazione da adottare e i livelli suggeriti.

La prima questione riguarda la scala di misurazione da adottare e la scelta ricade ovviamente su una scala ordinale [3], a maggior valore corrisponde un maggior gradimento. Dal secolo scorso viene spesso adottata la cosiddetta “Likert scale” [4], usando 5 o 7 livelli di gradimento, quindi un numero dispari di valori. Ma, come illustrato in Fig. 1, l’uso di scale a valori dispari (odd) crea un livello “centrale” che può stimolare il rispondente a non sbilanciarsi, diversamente dall’uso di scale a numero pari (even), che obbliga al contrario il rispondente a dover necessariamente propendere per una valutazione maggiormente negativa o positiva [5]. La soluzione adottata anche dai principali metodi di assessment nei modelli di maturità e Capacità (MCM – Maturity &

2) Migliorare gli aspetti con un rating “N” per farli diventare “P” 3) Migliorare gli aspetti con un rating “P” (precedentemente “N”) per farli diventare “L”. Come anche suggerito nel Lean Management, uno degli otto motivi di spreco (waste in Inglese, muda in Giapponese) è l’overproduction, ovverosia il produrre più di quanto richiesto. E nel caso di aspetti già a livello “L”, si può (ma non sarebbe fondamentale) portarli a diventare immediatamente a livello “F”. Ma ovviamente sono (e restano) delle scelte di ogni organizzazione.

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

a tre livelli (Bassa-Medio-Alta), con due ipotesi di calcolo: media aritmetica o distribuzione di frequenze? Nel primo caso avremmo un valore medio di 3 punti che, considerando una scala a tre livelli, corrisponde a un punteggio “neutrale”. E un decisionmaker con buona probabilità non porrebbe in essere nulla per il futuro (azioni correttive e/o migliorative), visto che “mediamente” tutti i rispondenti sarebbero apparentemente non scontenti. Ma in realtà (quelli che alcuni denominerebbero outlier) debbono essere attentamente analizzati e considerati, non eliminati. Eliminare dei “fuori scala” vorrebbe dire non considerare chi abbia delle lamentele (complaint) tanto quanto chi avesse voluto confermare una scelta comunicando un compliment. Ancora, usare la media aritmetica vorrebbe dire che chi ha votato “5” avrebbe avuto più voce in capitolo di chi abbia votato con un punteggio Figura 2 – Maturity and Capability Models e scale a 4 valori (“NPLF”) inferiore… Insomma, la fotografia più realistica di quei feedback viene eQUESTIONE #2: spressa sicuramente non con il calcolo COME MISURARE di una media ma di una distribuzione LA SODDISFAZIONE? di frequenze, che permette di comprendere quanto invece sia spaccato il giuCome diceva Trilussa, un dizio, nell’esempio formulato, e che famoso poeta dialettale quindi meriterebbe un approfondimenromano, la statistica – par- to proprio in relazione agli outlier. lando di media aritmetica – è quella cosa che se uno mangiasse due polli e un QUESTIONE #3: COSA È altro nessuno, se ne sareb- IL NET PROMOTER SCORE (NPS)? bero mangiati uno a PUÒ ESSERE UTILE (OPPURE NO)? testa… E purtroppo molti tool automatici propongo- Negli ultimi anni poi si osserva un dino la media aritmetica screto numero di organizzazioni che come “la” formula per ec- adottano il metodo del c.d. NPS (Net cellenza da considerare Promoter Score) [9] che, usando una Figura 3 – 8 Muda/Waste del Lean Management (“DOWNTIME”) in molti casi. Prendiamo il scala ordinale 0-10, vorrebbe considecaso di Fig. 4: tre rispon- rare la differenza dei giudizi formulati denti a un questionario valutato con scala dai c.d. promoter (punteggi 9-10) e detractors (punteggi 0-6) al netto di quelli neutrali (punteggi 7-8). L’obiettivo sarebbe sempre quello di determinare un valore (NPS) per promuovere o meno un dato servizio/fornitore. Nulla di speciale se non fosse che nella cultura scolastica (almeno) Italiana, molti di noi sono cresciuti con l’idea che il “6” fosse un punteggio corrispondente a una sufficienza e che difficilmente Figura 4 – Media aritmetica o Distribuzione di Frequenze? un professore assegnasse un “9” o “10”, T_M  106

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zio. Ma è fondamentale farlo nel modo corretto, pena la rilevazione di valori che falsano il reale significato che gli utenti intendevano esprimere, riducendo quantomeno il possibile “miglioramento continuativo” che un dato prodotFigura 5 – NPS: scala 0-10 e interpretazione to/servizio avrebbe potudei valori per il calcolo to esprimere. Una parte delle issues pocosa magari invece più tipica di altri trebbe essere legata all’analisi dei dati (medie aritmetiche), ma una parte anche paesi e culture. Se non venisse opportunamente identi- all’impostazione del sistema di rilevazioficata e raccontata la scala di valuta- ne (scala ordinale a valori dispari). zione e i significati corrispondenti, i Ultimo ma non ultimo, seguire senza un valori numerici risultanti, anche consi- corretto ’adopt & adapt’ tecniche come derando delle distribuzioni di frequen- NPS rischia di rappresentare un booze, potrebbero condurre a decisioni merang invece che un elemento di vanon in linea, in realtà, con quanto nei lore per molte organizzazioni. Nei prossimi numeri continueremo a desiderata dei rispondenti. commentare ulteriori aspetti derivati dall’analisi delle nuove “linee guida contrattuali” GUFPI-ISMA [1], cercanALCUNE CONCLUSIONI ... do di evidenziare come una corretta Nei nuovi principi-guida di ITIL4 viene applicazione degli aspetti di misuraribadito quanto sia importante per la zione permetta a un decision-maker di gestione di un buon servizio (IT o non) disporre di dati, informazioni e conoraccogliere i requisiti anche degli uten- scenze (trend) il più possibile oggettivi ti e i loro feedback durante (non solo al utili prendere decisioni consapevoli termine) della fruizione di quel servi- che tengano in debito conto anche dei

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 col-

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LA MISURA DEL SOFTWARE

rischi da individuare, gestire e possibilmente prevedere in un progetto. “Your most unhappy customers are your greatest source of learning” (Bill Gates) RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] GUFPI-ISMA, Principi, Assunzioni & Best Practice Contrattuali (Vol.1), Feb 2016. [2] Axelos, IT Infrastructure Library version 4 (ITIL4), 2019. [3] VIM, 3rd Ed., 2012. [4] Wikipedia, Likert Scale. [5] Chyung S.Y, Roberts K., Swanson I, Hankinson A., Evidence-Based Survey Design: The Use of a Midpoint on the Likert Scale, Performance Improvement, 56(10), 15-23, 2017. [6] SEI, Standard CMMI® Appraisal Method for Process Improvement (SCAMPI) A, v1.3: Method Definition Document. [7] ISO/IEC TS 33061:2021, Information technology — Process assessment — Process assessment model for software life cycle processes. [8] --, What is a Waste? [9] Reichheld F.F., The One Number You Need to Grow, Harvard Business Review (HBR), December 2003.

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 ruolaudi si amplificano, tanto più grande è il te girevoli, di cui 2 bloccabili. Dotato di un volume interno del componente da collau- grande piano di lavoro con 2 prese 220 V e dare. Dovendo collaudare componenti con 2 prese USB, per alimentare piccole autograndi volumetrie interne, come le batterie mazioni o posaggi. Sotto di esso si trova delle automobili elettriche, si ha la necessita l’alloggiamento per l’installazione dello di minimizzare gli effetti di questi fenomeni strumento di collaudo ATEQ. indesiderati. Nella parte inferiore del trolley si trova un secondo piano di appoggio sul quale è posATEQ ha sviluppato la nuova tecnologia sibile installare gli accessori di trattamento DNC (Differential Noise Canceling) che, dell’aria compressa (FLT20 / DRY1). applicata allo strumento di prova tenuta differenziale F620, permette di ridurre l’ef- Per ulteriori informazioni: fetto che questi fattori d’influenza hanno https://ateq.it.

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MANIFESTAZIONI EVENTI E FORMAZIONE

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2022 eventi in breve Segnalazione di manifestazioni ed eventi d’interesse

AVVISO AI LETTORI Dopo quasi due anni 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

2022 20-25 febbraio

Seattle, USA

74th AAFS Annual Scientific Meeting

SITO WEB

23-25 febbraio

Torino

A&T Automation & Testing – 16a edizione

SITO WEB

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

25-27 maggio

Cosenza

IEEE International Workshop On Metrology For Living Environment

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7-9 giugno

Trento

IEEE International Workshop On Metrology for Industry 4.0 and IoT

SITO WEB

14-16 giugno

Palermo

IEEE MELECON 2022 The 21st IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference

SITO WEB

22-24 giugno

Giardini Naxos

IEEE MEMEA 2022 - International Symposium on Medical Measurements and Applications

SITO WEB

27-29 giugno

Pisa

IEEE International Workshop On Metrology for AeroSpace

SITO WEB

4-6 luglio

Modena

IEEE 2022 International Workshop On Metrology For Automotive SITO WEB

28-31 agosto

National Harbor, MD, USA IEEE AUTOTESTCON

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Settembre Brescia (date da definirsi)

IMEKO TC-4 International Symposium

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16-17 settembre Brescia

VI Forum delle Misure

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11-13 ottobre

Dubrovnik (Cavtat), Croazia IMEKO TC3, TC5, TC16, TC22 conference

Messina Ottobre (date da definirsi)

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2022 IEEE International Workshop On Metrology For The Sea

SITO WEB SITO WEB

METROLOGIA LEGALE E FORENSE

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

La prova del funzionamento del contatore in giudizio Sempre più numerosi i contenziosi fra utenti e operatori del settore energia elettrica

LEGAL AND FORENSIC METROLOGY This section intends to discuss the great changes on Legal Metrology after the application of the D. Lgs 22/2007, the socalled MID directive. In particular, it provides information, tips and warnings to all “metric users” in need of organizations that can certify their metric instruments according to the Directive. This section is also devoted to enlighting aspects of ethical codes during forensic activities where measurements are involved. Please send all your inquiries to Ms. Scotti or to the Director! RIASSUNTO Questa rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema di Metrologia Legale a seguito dell’entrata in vigore del 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! Diventano sempre più numerosi i contenziosi tra utenti e operatori del settore dell’energia elettrica, fondati sulle più diverse motivazioni: contestazione fatture per voci di spesa non previste contrattualmente, esposizione di consumi anomali, conguagli per mancata fatturazione precedente o per mancata lettura, malfunzionamento degli strumenti di misura ecc. Si ritiene quindi utile, vista la non irrilevante, benché non auspicabile, probabilità che anche i lettori di Tutto_Misure possano trovarsi coinvolti loro malgrado in eventi simili, analizzare la recente giurisprudenza al riguardo, dal momento che appare più favorevole che in passato all’utente, purché questo assuma le dovute cautele. Un discreto numero di cause, basate in particolare sulle misure dei consumi (che siano mancate o errate misurazioni), approda in Cassazione e quest’ultima, sebbene abbia spesso assunto decisioni favorevoli agli operatori del settore, ha comunque fornito indicazioni preziose per l’utente, soprattutto per quanto riguarda le prove da fornire in

mento, ecc), purché naturalmente non fosse determinato o originato da negligenza dell’utente stesso (es. eventuali manomissioni, anche da parte di terzi). Per completezza va aggiunto che, in ragione della differente posizione processuale che può rivestire l’utente, gli adempimenti richiesti in termini probatori sono diversi. In specie: – nel caso in cui l’utente sia destinatario di un decreto ingiuntivo ottenuto dall’operatore, la difesa contro il venditore potrà limitarsi a contestare le somme pretese sulla base di allegazioni generiche, riferite a inadempimenti vari del venditore o a dati anomali di consumo esposti in fattura (possibilmente producendo fatture di consumo periodiche, idonee a sostenere la tesi prospettata). In tal caso, l’onere di provare la fondatezza della pretesa economica avanzata verso l’utente è a carico del venditore/operatore; – nella diversa ipotesi in cui sia l’utente a voler contestare, in sede giudiziale, il credito del venditore prima ancora che questi promuova azioni legali, le regole processuali impongono, almeno in linea generale, che sia proprio l’utente a dover fornire piena dimostrazione dell’infondatezza delle pretese di pagamento dell’operatore, allegando documentazione con valore probatorio che, normalmente, non è limitata alle sole fatture emesse dall’operatore, alle quali è normalmente attribuito solo valore indiziario (almeno fino all’ordinanza n. 34701/2021). Le recenti pronunce citate hanno definito in maniera più puntuale la ripartizione dell’onere della prova nelle varie possibili casistiche, ridisegnando i ruoli delle parti processuali anche in ragione della tipicità della materia di cui l’uten-

giudizio, riconoscendo i limiti cui lo stesso è soggetto a causa dell’elevato contenuto tecnico della materia, che richiede specifiche competenze. Al riguardo, tra le pronunce che possono essere richiamate come utile chiave di accesso agli strumenti processuali a disposizione dell’utente, troviamo le ordinanze della Cassazione Civile n. 34701/2021 del 16/11/2021, n. 297/2020 del 9/01/2020 e n. 19154/2018 del 19/07/2018. Ritengo utile ricordare che, nei casi in cui il contenzioso ha riguardato i consumi e la loro misurazione, la causa si è risolta spesso a favore dell’operatore (venditore o distributore che fosse) per mancanza di specifica e completa prova, da fornirsi a cura dell’utente, riferita al malfunzionamento del contatore. Il giudicante non riteneva sufficiente la sola allegazione del malfunzionamento o di consumi anomali esposti nelle fatture, ma pretendeva dall’utente la prova rigorosa di un errore riconducibile allo strumento di misura (derivante Avvocato – Foro di Milano da qualsivoglia causa: errore proget- Professore a contratto al Politecnico di Milano tuale, difetto di fabbrica, malfunziona- veronica.scotti@gmail.com T_M

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te non può possedere una specifica padronanza. A livello testuale, l’esposizione della Suprema Corte è talmente eloquente da non richiedere una parafrasi, risultando preferibile riportarne fedelmente i contenuti per non rischiare di alterarne la chiarezza: “il contatore, quale strumento deputato alla misurazione dei consumi, è stato accettato consensualmente dai contraenti come meccanismo di contabilizzazione. Considerato, tuttavia, che le disfunzioni dello strumento dipendono da guasti per lo più occulti e che comunque comportano verifiche tecniche non eseguibili dal debitore sprovvisto delle necessarie competenze, applicando il principio di vicinanza della prova, la disciplina del riparto dell’onus probandi va così regolata: – L’utente deve contestare il malfunzionamento dello strumento, richiedendone la verifica, dimostrando quali consumi di energia ha effettuato nel periodo (avuto riguardo al dato statistico di consumo normalmente rilevato nelle precedenti bollette e corrispondente a determinati impieghi di energia derivanti dalle specifiche attività svolte – secondo la tipologia di soggetto: impresa, famiglia, persona singola – ove dimostrabili equivalenti anche nel periodo in contestazione): il gestore è tenuto invece a dimostrare che il contatore è regolarmente funzionante. – L’utente – se il contatore risulta regolarmente funzionante – deve dimostrare non soltanto che il consumo di energia è imputabile a terzi (provando ad esempio la propria prolungata assenza dal luogo in cui è ubicata l’utenza) e si è verificato invito domino (senza permesso del proprietario, NdA), ma altresì che l’impiego abusivo di energia da parte di terzi non è stato agevolato da condotte negligenti, imputabili all’utente, nell’adozione di idonee misure di controllo intese a impedire, mediante l’uso della comune diligenza, la condotta illecita dei terzi: il debitore deve cioè provare che nessun altro aveva libero accesso al luogo in cui era installata l’utenza e dunque dev’essere dimostrato che l’uso abusivo dell’utenza è avvenuto per forza maggiore o caso fortuito (es. persone T_M  110

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METROLOGIA LEGALE E FORENSE

si introducono furtivamente nella fabbrica chiusa durante il periodo feriale, facendo uso dell’impianto elettrico)”. La Corte di Cassazione ha quindi tracciato un percorso obbligato per l’utente che intenda contestare i dati di misura esposti nelle fatture di consumo, definendo un doppio livello di prova a carico dell’utente che deve chiedere la verifica sul contatore: tale verifica non può essere un test tecnico condotto nel corso del giudizio (una CTU) sul contatore “incriminato” ma si tratta, invece, della verifica condotta dagli organismi preposti ai controlli metrologici periodici e abilitati a effettuare anche le verifiche casuali. Un ulteriore elemento, che rafforza le chances di difesa dell’utente, è stato aggiunto nelle ultime pronunce (in specie quella del 2021, sopra citata) ove si è affermato che il somministrante ha l’onere di fornire prova del corretto funzionamento del contatore nell’ipotesi di contestazione da parte dell’utente, anche in ragione del fatto che “la rilevazione dei consumi mediante contatore è assistita da una mera presunzione semplice di veridicità”, ovvero se non sono sollevate questioni sul funzionamento del contatore lo si presume corretto. Diversamente, qualora sia contestato, nelle forme e con le modalità indicate nelle sentenze (richiesta di verifica), è necessario che sia fornita prova della correttezza delle prestazioni dello strumento di misura. Alla luce di quanto sopra parrebbe quindi superato, sebbene la Corte non sempre assuma orientamenti univoci (salvo il caso in cui intervenga la Cassazione a Sezioni Unite), quel rigido percorso probatorio a carico dell’utente che, secondo le precedenti impostazioni, doveva dimostrare il malfunzionamento dello strumento di misura, pur essendo soggetto estraneo alla materia caratterizzata da una certa specificità. Per completezza va evidenziato che la pronuncia della Cassazione del novembre 2021, scaricabile nella homepage del sito www.avvocatoscotti.com, è riferita a una fattispecie in cui l’utente non ha chiesto la verifica sul contatore, pur contestandone il funzionamento, poiché la lite è sorta successivamente

alla rimozione dello strumento. In particolare, l’utente, avendo notato un anomalo consumo addebitato in un conguaglio, non giustificabile alla luce dei consumi ordinari (dimostrati attraverso la produzione in giudizio delle fatture ante e post sostituzione del contatore), ha immediatamente contestato al fornitore la circostanza citandolo in giudizio. La mancata prova del corretto funzionamento del contatore utilizzato per ricavare i dati di consumo, che il fornitore avrebbe dovuto offrire in giudizio, ha determinato quindi la vittoria dell’utente. È evidente, nel caso deciso dalla Corte, che l’utente non avrebbe potuto richiedere la verifica su un contatore ormai rimosso e, pertanto, la vicenda si è risolta sulla sola base documentale costituita dalle fatture attestanti i consumi. Tuttavia, nell’ipotesi in cui il contatore fosse stato ancora installato presso il POD, la mancata richiesta di verifica del suo funzionamento da parte dell’utente avrebbe precluso (o comunque ostacolato) l’azione vittoriosa contro il fornitore. Infine merita una breve considerazione l’affermazione della Corte in ordine alle responsabilità inerenti il contatore che, indipendentemente dalle normative di settore che pongono tutti gli adempimenti in capo al distributore (proprietario del contatore), sono da considerarsi addebitabili anche al fornitore quando si tratta di contratti di somministrazione: non può “sostenersi che la contestazione circa il difetto di funzionamento andava fatta nei confronti della società proprietaria del contatore (Enel Distribuzione spa), del tutto estranea al rapporto di somministrazione, e senza tenere conto che il contatore, di chiunque sia la proprietà, è utilizzato dal somministrante per la rilevazione dei consumi”. Considerato il cospicuo aumento dei prezzi di tutte le forme di energia, c’è da sperare che i trader comincino a ripensare al loro ruolo, che non può essere solo quello di mero filtro economico tra distributori e utenti, ma deve evolversi: un primo passo può essere proprio quello di pretendere un controllo più puntuale degli strumenti di misura installati presso le utenze, prima che si perda del tutto la fede (pubblica).

SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

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.

LE ASSEMBLEE

A conclusione del V Forum delle Misure, che si è tenuto a Giardini Naxos (ME) dal 16 al 18 settembre, si sono tenute, come da consolidata tradizione, le Assemblee dei Soci delle due Associazioni Universitarie di Misuristi. E come da tradizione, ne diamo qui un breve resoconto. L’ASSEMBLEA DEL GMEE

L’Assemblea dei Soci del GMEE si è riunita il giorno 18 settembre 2021, presso l’UNA HOTELS a Giardini Naxos, con il seguente Ordine del Giorno: 1) Comunicazioni 2) Approvazione del bilancio consuntivo 2020 e preventivo 2021 3) Ratifica dell’organo di controllo ai sensi dell’art. 21 dello Statuto 4) Nuovo Regolamento del GMEE 5) Situazione nazionale alla luce delle iniziative ministeriali CUN, ASN e ANVUR 6) Congresso annuale 7) Scuola di dottorato “Italo Gorini” 8) Rivista Tutto_Misure 9) Borsa di ricerca all’estero “Massimo D’Apuzzo” 10) Premio di Dottorato “Carlo Offelli” 11) Situazione soci 12) Giornata della Misurazione 13) Commissione didattica: database insegnamenti GMEE 14) Varie ed eventuali

Lo svolgimento dei lavori Il presidente Paolo Carbone apre i lavori con una lunga serie di comunicazioni, in gran parte dedicata a ricordare i congressi, eventi e special issue su riviste d’interesse per il gruppo. Tra le altre comunicazioni d’interesse per i Soci, la pubblicazione del libro, “Measurement across the sciences”, scritto da Luca Mari assieme a due psicometrici dell’Universita della California, la pubblicazione del libro “Measurement for the sea”, curato da Daponte, Rossi, Piscopo, con contributi multi autore, e la rifondazione del TC-24 Misure chimiche di IMEKO. Il presidente comunica anche che il Prof. Debei e stato chiamato a far parte del Comitato Strategico per valorizzare i fondi del recovery plan del Veneto. Infine, informa i Soci che il GMEE ha aperto partita IVA da giugno 2021. Interviene il Prof. Baglio per comunicare che Paolo Carbone è stato eletto President Elect di IMEKO e l’assemblea si congratula con il neo President Elect. Si è quindi passati all’esame dei bilanci consuntivo del 2020 e preventivo del 2021, approvati dall’Assemblea all’unanimità. Viene quindi ratificata la delibera del CD di marzo 2021 relativa alla nomina della Dott.ssa Silvia Bocus nell’Organo di Controllo, ai sensi dell’art. 21 dello Statuto.

L’Assemblea passa poi alla discussione e all’approvazione del nuovo Regolamento, rivisto alla luce del nuovo Statuto. Il nuovo Regolamento è stato predisposto da una Commissione formata da Giovanni Betta, Pasquale Daponte, Dario Petri, Alessandro Ferrero, Emilio Sardini, Paolo Carbone e con il supporto del Commercialista, Dott. Giuseppe Campana. Il Regolamento viene approvato all’unanimità. Il Presidente passa quindi ai successivi punti all’Ordine del Giorno, informando l’Assemblea circa la nuova Commissione per l’Abilitazione Scientifica Nazionale, composta da Andria, Parvis, Peretto, Saggin e Silva. Viene illustrata una breve preliminare relazione sui lavori del V Forum delle misure e il Presidente ringrazia a nome dell’Assemblea Nicola Donato per gli ottimi risultati conseguiti. Claudio De Capua prende la parola per illustrare le attività dell’edizione 2021 della Scuola di dottorato “Italo Gorini”, seguito da Antonio Pietrosanto che illustra la nuova edizione 2022. Prende quindi la parola Alessandro Ferrero, direttore di Tutto_Misure, per illustrare i risultati dell’ultimo anno. Il passaggio all’edizione puramente digitale è stato un successo, sia dal punto di vista editoriale, sia anche da quello finanziario. La rivista è in buono stato e ha superato indenne la piccola crisi nazionale che si è avuta all’inizio della pandemia. Unico punto di debolezza le ancora poco chiare prospettive relative al futuro assetto commerciale, al momento seguito ancora interamente da un’unica persona. L’Assemblea auspica che si trovi soluzione a questo problema. Il Presidente comunica che il bando 2021 per le borse di ricerca all’estero intitolato a Massimo D’Apuzzo è andato deserto. T_M

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NEWS

(ME) l’Assemblea del Gruppo Nazionale Misure Meccaniche e Termiche. Molti gli argomenti discussi, che hanno toccato diversi punti. Nel seguito un brevissimo resoconto dei più significativi. Il Presidente ha illustrato il progresso dell’Organico del Gruppo nell’ultimo anno, che ha visto una dinamica significativa. Attualmente il gruppo è composto da: – 16 Professori ordinari, più uno che prenderà servizio a breve (Giulio D’Emilia – UNIAQ). – 25 Professori associati, che non tengono conto che sono in corso o appena concluse 4 selezioni; – 15 Ricercatori, più 2 concorsi in svolgimento e alcuni in previsione; – significativo è il numero di giovani assegnisti, che sono attualmente 40, indice di un’importante potenzialità di crescita; – la copertura dei vari atenei italiani è tuttora incompleta, con assenze importanti del SSD-ING-IND/12 in Piemonte, Toscana, Friuli, Sardegna, Calabria e Basilicata. Il Presidente fa una rassegna dei numerosi incontri svoltisi nell’anno trascorso a livello CUN, COPI, Macrosettore 09/E, Coordinamento della Meccanica. Di particolare interesse i temi della riorganizzazione delle classi di laurea, con l’obiettivo di aumentare la flessibilità nella progettazione dei percorsi di formazione universitaria. Ampio spazio ha infine preso la di scussione sulla “identità del misurista”, figura che non può essere confusa, in mo do riduttivo, con lo “sperimentatore”. Opinione dell’assemblea è che un ricercatore nel settore misure si occupi di didattica e ricerca la cui finalità preminente è lo sviluppo o l’analisi di dispositivi, sensori, strumenti, sistemi, algoritmi o metodi di misura oppure la loro applicazione, che risulti innovativa per uno specifico contesto. La cultura di un misurisa è per sua natura inter e multidisciplinare, con compeL’ASSEMBLEA DEL GMMT tenze nella misura di diverse grandezIl giorno 18-9-2021 alle ore 9.30 si è ze meccaniche e termiche, e capacità riunita presso l’hotel UNAHOTELS di operare in diversi contesti applicatiNaxos Beach Sicilia – Giardini Naxos vi e diversi settori.

Comunica inoltre che il premio di dottorato “Carlo Offelli” è stato assegnato, per il 2021, a Grazia Iadarola dell’Università del Sannio. Si passa quindi all’esame della situazione dei soci, che risulta essere la seguente: Soci Prof. Ordinari/Straordinari: 43, Prof. Associati: 59, Ricercatori: 17, Ricercatori tipo B: 13, Ricercatori tipo A: 13, Assegnisti dottorandi/ borsisti: 115, Sostenitori: 7, Onorari: 5. Nicola Giaquinto illustra gli esiti dell’edizione 2021 della Giornata della Misurazione (GdM) e introduce la GdM edizione 2022. Per l’edizione 2022, si vorrebbe continuare con l’impostazione della GdM su un tema specifico, da trattare con relatori vari e di diverse provenienze culturali L’impostazione dipenderà, necessariamente, anche dalla possibilità di tenere l’evento in presenza oppure no e dal luogo fisico ove si svolgera. Si passa infine ad analizzare il punto all’Ordine del Giorno relativo al data base degli insegnamenti. Interviene il Coordinatore della Commissione Didattica e riferisce che la Commissione didattica ha elaborato i dati degli insegnamenti del GMEE. Gianfranco Miele illustra i risultati di questa elaborazione riportando una esauriente analisi. Gli interventi che seguono esprimono interesse per la prosecuzione dell’iniziativa. A conclusione dell’Assemblea, il Presidente lascia la parola a Francesco Lamonaca che presenta brevemente ACTA Imeko e le opportunità editoriali della rivista di cui e Editor-in-Chief. La discussione che segue mette in luce le diverse opportunità che il proliferare di riviste, Open Access e tradizionali, offrono alla comunità scientifica, ma anche i punti di debolezza legati alla difficoltà, visto i numeri degli articoli inviati per la pubblicazione, di trovare un sufficiente numero di revisori competenti.

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SPAZIO ASSOCIAZIONI UNIVERSITARIE MISURISTI

SENSORE LASER AD ALTE PRESTAZIONI PER GRANDI DISTANZE

Il sensore laser optoNCDT ILR2250 viene utilizzato nelle applicazioni che richiedono un ampio campo di misura ed elevata precisione. La distanza massima di misura di 100 m può essere aumentata fino a 150 m con l’utilizzo di film riflettenti. L’optoNCDT ILR2250 stupisce per le prestazioni su superfici scure, strutturate e poco riflettenti, fornendo risultati stabili e una precisione millimetrica. Nelle applicazioni in ambienti industriali che coinvolgono grandi distanze di misura, il sensore mantiene un’elevata stabilità del segnale e fornisce risultati di misurazione precisi. Le diverse modalità di misura sono ottimizzate per superfici impegnative. L’alloggiamento in alluminio pressofuso è ideale sia per le applicazioni indoor che outdoor. Il design compatto semplifica l’installazione in spazi ristretti. Per applicazioni OEM, può essere personalizzato per soddisfare specifiche esigenze di misura. L’optoNCDT ILR2250 viene utilizzato nei trasporti, nella logistica, nell’automazione industriale e nell’industria dei metalli. In quest’ultimo caso, il sensore mantiene la sua affidabilità grazie alla possibilità di mantenere la distanza di sicurezza dai target ad alta temperatura. CLICCA QUI per approfondimenti. RICHIEDI maggiori informazioni.

Rubrica a cura di Annarita Lazzari

SMART METROLOGY

Articolo di Jean-Michel Pou

Concetto essenziale relativo alla specificità di alcune cause d’incertezza

THE PAGE OF SMART METROLOGY Deltamu Italia is one of the leading permanent partners of the Journal, it brings together a group of experts in metrology that share an innovative vision of the profession, so that it is a carrier of added value in companies and in laboratories. Smart Metrology by Deltamu is a metrology that can adapt to all types of industrial facilities, from SMEs to international groups, an opportunity to gradually move from the Metrology of measurement equipment to the Metrology of processes. RIASSUNTO Deltamu Italia è un collaboratore stabile della Rivista, riunisce un insieme di esperti in Metrologia che condividono una visione innovatrice della professione, affinché sia portatrice di valore aggiunto in azienda e nei laboratori. La Smart Metrology di Deltamu è una metrologia in grado di adattarsi a tutti i tipi di strutture industriali, dalla PMI ai gruppi internazionali, un’opportunità per passare gradualmente dalla Metrologia degli strumenti alla Metrologia dei processi. Oggi la Rubrica ospita un articolo di Jean Michel Pou, Presidente e Fondatore di Deltamu. È consuetudine analizzare un processo di taratura stabilendo un bilancio d’incertezza, cioè andando a elencare tutte, o almeno il maggior numero, delle cause d’incertezza. Questa analisi può essere eseguita utilizzando il co-

siddetto metodo dei 5 fattori d’influenza. La valutazione delle cause delle incertezze consiste nell’identificare le diverse componenti d’incertezza, che vengono presentate in una tabella, ciascu-

Tabella 1 – Tabella classica delle incertezze

na delle quali viene poi quantificata, utilizzando un metodo di tipo A o di tipo B (vedi GUM). Le diverse componenti sono quindi espresse utilizzando l’incertezza tipo o il suo quadrato, esprimendo in tal modo le relative varianze. Per le valutazioni di tipo B si esaminano, per ogni componente, le entità delle probabili variazioni e si assegna a ciascuna una legge di distribuzione. Durante questo esercizio, quindi, si andranno a esprimere le variazioni massime di ciascun effetto. In questa analisi si cerca di stabilire un bilancio rappresentativo di ciò che sta accadendo nel tempo. Tale valutazione può essere rimessa in discussione periodicamente, soprattutto quando si ritarano i campioni. Questo perché non si vuole ripetere una valutazione d’incertezza a ogni taratura. La Tab. 1 mostra un esempio di valutazione d’incertezza per una taratura nella metrologia dimensionale, mediante un metodo di confronto meccanico. Tuttavia l’esecuzione di una taratura, di solito, non richiede molto tempo. Inoltre alcuni effetti variabili a lungo termine non lo sono durante il tempo di taratura e, quindi, si comportano come errori sistematici che non dovrebbero essere attribuiti all’errore sistematico dello strumento in taratura. È perciò opportuno estendere l’analisi delle cause dell’incertezza di misura a questo fenomeno chiedendosi se, durante il tempo di misura (taratura), esse abbiano o meno la possibilità, l’opportunità, di esprimersi (cioè di variare). Ad esempio, la ripetibilità può essere assimilata a un errore casuale, che può assumere valori diversi per ogni misura

Direttore tecnico-commerciale – Deltamu Italia srl alazzari@deltamu.com

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(per definizione, la ripetibilità rappresenta la dispersione di re il carattere LO o HO in un bilancio delle K cause d’incermisure che vengono eseguite in breve tempo, dallo stesso tezza ed esprimerlo con una percentuale. operatore, con lo stesso strumento). La quota di varianza LO per ogni fattore k considerato è il fatIn base a tale osservazione, questo fattore è espresso in modo tore a cui è associata una varianza σ²k(Xj). Tale coefficiente, diverso per ogni misura. Per qualificare questo fatto, parlere- indicato con Lk, assume quindi convenzionalmente il valore mo della causa d’incertezza HO, per “Alta opportunità” 0% quando la varianza considerata è totalmente “HO” e poi (High Opportunity) di variare durante le misurazioni. aumenta fino al 100% per cause strettamente invariabili Anche la temperatura, per una misura dimensionale, indu- durante il tempo di misura. Considerati i fattori indipendenti, ce un errore casuale, ma è facile intuire che non si tratta di la varianza “HO” (o rispettivamente “LO”) del processo di un effetto “HO2” Se, infatti, in ogni valutazione delle cause taratura è quindi la somma pesata delle varianze “HO” (o d’incertezza il metrologo cercasse di quantificare la disper- rispettivamente “LO”) delle cause d’incertezza: sione massima che la temperatura può assumere nel suo laboratorio per stimarne l’impatto massimo che può produrre (a prescindere dal momento in cui avviene la misura, purché venga effettuata in questo laboratorio), si capisce che detta temperatura varierebbe di poco, tra due misurazioni successive, nell’insieme dei suoi possibili valori. e Infatti durante il tempo della taratura (pochi minuti o anche decine di minuti), la temperatura varierà al massimo solo entro una data percentuale del suo campo di variazione massimo. Ad esempio, immaginiamo di tarare uno strumento insensibile alla temperatura (righello invar, per esempio) rispetto alle indicazioni di un banco di misura con una riga in acciaio. Se la temperatura del laboratorio è, Ad esempio, per la temperatura di cui sopra, questo coeffial momento della taratura, a 21 °C anziché a 20 °C (tempe- ciente sarebbe 80% se si stima che la temperatura possa ratura di riferimento in metrologia dimensionale), la riga del variare di una quantità pari al 20% dell’intervallo totale banco si espanderà mentre il dispositivo tarato resta invariato. durante il tempo di misurazione. Questa espansione del banco di misura genererà deviazioni Per un effetto della riproducibilità tra operatori e se l’operanella misura del righello, che non hanno nulla a che fare con tore non cambia durante la taratura, il coefficiente sarebbe errori dovuti al righello ma alla temperatura del laboratorio. del 100%. Inoltre l’osservazione non corrisponde a un errore dello strumento tarato: non Tabella 2 – Esempio di presa in considerazione del carattere “LO” o “HO” delle cause d’incertezza dovrebbe, quindi, essere corretto. Lo stesso vale se, durante il tempo di taratura, la temperatura varia in modo casuale su una piccola percentuale del suo possibile intervallo di variazione: la deviazione osservata non è ancora relativa allo stesso strumento tarato. Parleremo allora di un carattere “LO” per “Bassa Opportunità” (Low Opportunity) per qualificare gli errori casuali dovuti a tali fattori. Inoltre, un modello di taratura in cui le incertezze sugli standard sono trascurabili e che tiene conto degli errori relativi agli effetti LO (δL(Xj)) e degli errori relativi all’HO (εj) può essere scritto: Ovviamente questi coefficienti sono solo stime, la cui qualità dipende dall’analisi del metrologo. ∀j ∈<1 ⋅⋅⋅ J >, Yj = b0 + b1Xj + δL (Xj) + εj (Xj) Si tratta di prendere fisicamente in considerazione il fenomeno dell’”effetto LO” che altera la valutazione dell’errore con: sistematico dello strumento “facendo finta di essere esso δL(Xj) ~ Normale (0; σLO(Xj)) εj(Xj) ~ Normale (0; σHO(Xj)) indipendente e (εj(Xj)) j ∈ <1… stesso”. Ad esempio, un modello di taratura dove all’errore specifico dello strumento, in ogni punto tarato, si aggiunge J> indipendente. Per quantificare σHO²(Xj) (noto come varianza “HO”) e un errore δLO specifico delle condizioni specifiche di taratuσLO²(Xj) (noto come varianza “LO”, è sufficiente aggiunge- ra (data la quota LO dei fattori d’incertezza) e un errore εj, T_M  114

N. 04 ; 2021 realizzazione della parte HO delle cause d’incertezza di taratura, si può scrivere:

∀j ∈<1 ⋅⋅⋅ J >, Yj = b0 + b1Xj + δLO + εj Questo modello permette di strutturare una matrice varianza/covarianza degli errori casuali di un modello di taratura lineare diretta con riferimenti indipendenti:

In questo esempio consideriamo che non ci sia incertezza sui riferimenti (le X) e che l’incertezza sia costante su ciascuno dei punti di taratura, la realtà è ovviamente più complessa…

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SMART METROLOGY

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”.

NOVITÀ PI IN MOSTRA AD A&T 2022 PHISIK INSTRUMENTE (PI) sarà puntualmente presente come espositore alla 16a edizione di A&T – Automation & Testing, in programma a Torino il 23-25 febbraio 2022. L’azienda presenterà presso il suo stand le più recenti novità al servizio della Robotica e Automazione in produzione, ma non solo…! Ecco alcune delle proposte più interessanti che PI illustrerà in anteprima ai visitatori di A&T 2022. L-509 – Asse Lineare di Precisione: design compatto per carichi fino a 10 kg La nuova serie di assi lineari L-509 è disponibile, a seconda delle esigenze, sia con motori DC che Stepper e integrabili con encoder lineari o rotativi. Questi assi lineari, equipaggiati con fine corsa ottici e i reference switch con rilevamento di direzione durante la corsa, sono ideali per applicazioni sia nel campo dell’industria sia della ricerca, garantendo un’elevata risoluzione e una notevole durata, con velocità fino a 50 mm/s. Asse lineare della serie PIMag®: altamente dinamico Il nuovo asse lineare ultracompatto V-524 della serie PIMag® raggiunge velocità fino a 250 mm/s e frequenze di scansione di circa 10 Hz. Grazie all’azionamento senza attrito può lavorare a ritmi costanti con corse di 10 mm. I cuscinetti a rulli incrociati permettono inoltre di raggiungere una precisione di 1 µm. M-235 – Attuatore lineare ad alta risoluzione con motore DC Gli attuatori lineari della serie M-235 di PI, grazie alla vite con ricircolo di sfere, permettono di raggiungere un’elevata velocità e una lunga durata e, nello stesso tempo, alta precisione e dinamica. Sono disponibili varianti in anello chiuso con encoder relativo e, su richiesta, è possibile produrre versioni compatibili con il vuoto fino a 10-6 hPa.

grado di eseguire movimenti precisi e ripetibili su sei gradi di libertà. Questa capacità di movimento verrà dimostrata in abbinamento a un drone, simulandone il movimento durante il volo per sperimentare la stabilità della fotocamera e la qualità dell’immagine. S-335 – Nuovo Tip/Tilt piezo per applicazioni a elevata dinamicità Design compatto a cinematica parallela, costituito da due assi tip/tilt ortogonali, un unico centro di rotazione ed elevata frequenza di risonanza per movimenti dinamici: PI presenta il nuovo tip/tilt piezo S335, ideale per applicazioni di elaborazione e stabilizzazione di immagini, orientamento del fascio laser, scansioni al microscopio, lavorazione dei materiali, litografia e filtri ottici. Inoltre la presenza di attuatori piezoceramici lo rendono insensibile all’umidità, resistente alle alte temperature e più duraturo nel tempo. Nuovo sistema d’ispezione ottica industriale, composto dal PIFOC V-308 e asse lineare V-508 L’ispezione ottica è un processo essenziale nel settore industriale, dove sono richiesti elevati standard qualitativi. I sistemi utilizzati devono quindi fornire risultati affidabili e ripetibili e consentire alti tassi di produttività. Al contempo, è necessario garantire precisione nel movimento del campione e nel posizionamento dell’ottica e flessibilità, utile a spostare il campione lungo l’asse, a diverse corse, e i componenti ottici in direzione verticale.

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H-840 – Hexapod a cinematica parallela PI presenta il sistema Hexapod H-840 a cinematica parallela, in

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Rubrica a cura di Michele Lanna

METROLOGIA... PER TUTTI

Le misure in architettura “La proporzione è la commisurabilità di ogni singolo membro dell’opera e di tutti i membri dell’insieme dell’opera, per mezzo di una determinata unità o modulo”. Vitruvio – De Architectura Libro III 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

Nel corso di vari articoli e interviste ad autorevoli studiosi e professori universitari abbiamo introdotto significative applicazioni delle misure in settori molto diversi, a dimostrazione della necessità imprescindibile di adottare, anche in contesti diversi, un sistema di misure e regole chiare per la gestione di attività complesse, riconosciute da tutti ed essenzialmente riferibili a campioni nazionali o internazionali e di accrescere la competenza del personale che opera in discipline molto diverse. Intendiamo parlare, in questo breve scritto, delle misure in architettura. In letteratura si ritrovano numerosi trattati o scritti specifici sulle misure, anche con riferimento ad altre discipline. Gli studi condotti da studiosi e gli insegnamenti universitari relativi dimostrano (com’è giusto) l’orientamento di studi e applicazioni per la trattazione delle misure come base per l’insegnamento delle discipline progettuali. Il campo è certamente vasto e non può essere esaurito nel breve spazio di un articolo, che non dà ragione della sua importanza e del suo campo di azione. Ciò però ci conferma nella necessità di aprire anche solo una “finestra” per T_M

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aspetti significativi della tematica e rispondere alla domanda: “In architettura ha senso parlare di metrologia e delle sue applicazioni, intese come strumenti imprescindibili per una buona progettazione, riconoscibili e comprensibili anche da chi ne è utente?”. LA METROLOGIA E L’ARCHITETTURA

Può sembrare un accostamento improbabile, quello proposto nel titolo, per le notevoli differenze esistenti tra discipline diverse: la metrologia si basa su principi fisici che hanno solide basi scientifiche, arricchite dal continuo progresso applicativo (basti pensare alle definizioni di unità base del sistema di misura, che nel corso di alcuni decenni hanno avuto un vero e proprio stravolgimento nelle definizioni e nelle modalità di applicazione di concetti diversi). La seconda ha basi radicate in un’attività sviluppata durante molti secoli e arricchita di un’esperienza che, fin dall’antichità, ha consolidato metodiche specifiche, studio sui materiali da utilizzare per le costruzioni, accorgimenti specifici per realizzare manufatti idonei a rispondere alle esigenze realizzative. Come in tutte le discipline scientifiche c’è bisogno di un glossario, cioè un insieme di termini che possano permettere d’inquadrare in modo univoco quanto è necessario all’attività progettuale: senza un linguaggio delle misure è, in effetti, impossibile rendere oggettiva, e quindi condivisibile, qualsiasi attività progettuale, per assenza di termini di riferimento accettati, e quindi condivisi. Ciò caratterizza l’attività in settori diversi, incluse la gestione dei laboratori e la progettazione architettonica.

una riflessione sulla tematica, per porsi alcune domande da inquadrare in una trattazione sistemica della metrologia e dei suoi riferimenti canonici. Man mano che il campo di azione della metrologia e dei suoi principi si estendono a settori nuovi, si pone il problema di una codifica terminologica che possa costituire un linguaggio specifico per il settore di utilizzo. A ciò non fa certo eccezione l’architettura, che si avvale, ovviamente, di precise regole per la progettazione e la realizzazione di manufatti e beni, sia in campo edile sia in settori industriali, e segue regole e indirizzi specifici per l’iter progettuale. In ciò supportata da indirizzi legislativi che codificano standard e modalità di utilizzo di essi. Non intendiamo qui fornire nozioni né terminologie specifiche, per le quali non abbiamo la conoscenza e la competenza, ma rifarci ad esperti che ci possano guidare a esplorare il vasto mondo delle applicazioni delle misure nell’ambito della progettazione architettonica, con riferimento ai principi cardine delle misure, con un percorso minimo per ottenere competenze adeguate a condurre una progettazione mirata. La guida di esperti del settore Studio Lanna & Associati – Roma può essere utile per inquadrare gli info@studiolanna.it

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In metrologia siamo abituati a rifarci a norme internazionalmente condivise per definire termini utili alla misura, che possano essere riconosciute da utenti diversi e in contesti diversi. Per questo il VIM, declinato nelle norme dei diversi Paesi che lo hanno adottato, ha svolto e svolge un ruolo insostituibile nel vasto campo delle misure, dove sono state definite unità base, derivate, multipli, sottomultipli, utili in tutte le discipline e per tutte le applicazioni industriali. I vantaggi derivanti dal VIM e dalle sue applicazioni in contesti merceologici diversi sono legati all’universalità dei termini e alla necessità di adottare ovunque nel mondo termini che inquadrino tematiche diverse: in tal senso, nel VIM si possono trovare termini per prove fisiche, chimiche o di altra natura. La domanda che ci facciamo è se questa dettagliata attività definitoria di termini diversi possa essere adottata anche nell’attività di progettazione architettonica o se debbano essere introdotte misure specifiche, che tengano conto delle specificità e del campo d’azione dell’architettura. Pur essendo ingegnere (meccanico) non ho mai svolto attività progettuale, essendomi occupato di gestione aziendale; pertanto non ho svolto attività di progettazione di manufatti, né in campo edile né in quello industriale. Per poter rispondere alla domanda su quale possa essere il linguaggio degli architetti in grado di esprimere le misure necessarie all’attività progettuale, mi sono avvalso della competenza e dell’esperienza della prof.ssa Marina Pia Arredi, che ha insegnato per oltre 40 anni nella Facoltà di Architettura dell’Università “La Sapienza” di Roma. A lei ho rivolto alcune domande, le cui risposte sono la sintesi di ciò che ha prodotto nei suoi numerosi trattati e testi, in particolare “Principi di architettura” edito dalla UTET. La Arredi mi ha fin da subito significato la sua difficoltà a condividere un linguaggio che non è nel DNA di un architetto, cioè quello specifico degli addetti alle prove di laboratorio. Ciononostante ha trovato il modo per dare risposta alle mie domande, selezionate sulla base delle specificità dell’argomento, anche se limitate al glossario utilizzato.

METROLOGIA... PER TUTTI

ni delle diverse parti di un edificio, esprimono un concetto più ampio e complesso rispetto a quello definito dal termine misura, che in architettura viene utilizzato solo per descrivere una serie di fenomeni indipendenti da una legge che ne regoli i rapporti reciproci. Esiste uno specifico glossario delle misure, da seguire per l’esecuzione di un progetto (es. unità base di misura, multipli, sottomultipli, unità derivate, costanti, ecc.)?

Nella progettazione architettonica si fa uso di misure. Come è strutturato il sistema di misurazione e quali sono i parametri di riferimento? (M.P. Arredi) Per rispondere a questa domanda bisogna rifarsi al più generale problema del dimensionamento dell’oggetto architettonico, da sempre uno dei temi centrali della progettazione, che in grande sintesi può essere delineato a partire da due concetti i quali, pur nelle loro differenze temporali e metodologiche, riconducono il problema delle misure architettoniche alla definizione di un sistema nel quale le misure dei singoli elementi devono essere connesse a formare una totalità integrata. Proporzione e coordinazione modulare sono i due concetti fondamentali che hanno guidato, lungo i secoli, il problema del dimensionamento degli edifici. Sia il termine di “proporzione”, che ha governato l’architettura antica, che quello di “coordinazione modulare”, posto alla base dell’attuale progettazione industrializzata, significando la presenza di un sistema razionale che consenta di relazionare in modo coerente le dimensio-

(M.P. Arredi) Mi rifarò a quanto stabilito dagli antichi greci per le membrature del tempio, oggetto architettonico per eccellenza, che fu un problema di non facile né rapida soluzione. Nato come struttura lignea e quindi con dimensioni strettamente legate alla natura del materiale, si trasformò in un secondo momento in edificio di pietra. Prodotto perfetto di una cultura basata sulla ragione, il tempio è l’esempio più chiaro di come sia stato possibile mettere a punto un sistema di regole, in parte derivate dalla tradizione lignea, in parte legate all’uso del nuovo materiale, in grado di regolare i rapporti di reciprocità tra il tutto (l’edificio) e le singole parti (membrature o ordini). È proprio a questo principio di reciprocità, di dipendenza delle parti dal tutto e viceversa che si riferisce il termine proporzione. I greci stabilirono il sistema delle proporzioni, o sistema delle simmetrie del tempio, basandosi sull’unità di misura derivata dal diametro della colonna e su una serie di rapporti moltiplicatori fissi, che permettevano di dimensionare ogni membratura del tempio e, allo stesso tempo, l’intero edificio. Stabilita la regola si trattava di definire i criteri secondo i quali scegliere le misure base. Vitruvio, per primo, pone a confronto l’uomo e la sua opera: così come vi è una giusta relazione tra le misure delle membra che formano il corpo dell’uomo, altrettanto deve avvenire per le dimensioni delle membra dei templi. Il mondo medioevale, intriso di spiritualità, T_M  117

dimentica e abbandona questa visione logico-matematica della realtà. Nell’architettura il sistema delle proporzioni di tipo metrico viene sostituito da sistemi geometrici di tracciamento degli edifici. Il Rinascimento riscopre non solo il linguaggio dell’architettura antica, ma anche alcuni principi di progettazione, prima fra tutti la proporzione. L’architettura è considerata una scienza; la proporzione è lo strumento matematico e geometrico che consente di determinare la misura degli spazi e degli elementi. Vengono adottati rapporti aritmetici, geometrici e armonici. La sua interessante disamina delle diverse concezioni delle misure avutesi nel corso dei diversi secoli ci fa capire che il problema delle misure è già stato affrontato dall’architettura secoli addietro, dando risposte diverse, commisurate al tempo, alle concezioni diverse sviluppatesi nel periodo di riferimento. Le chiedo se oggi esistono misure codificate in ambito progettuale che possano essere fondamento per il progettista, riconosciute da tutti, così come avviene in campo industriale, dove sono ormai codificate e adottate da tutti misure normate. (M.P. Arredi) La cultura contemporanea si è posta nei confronti del problema del dimensionamento dell’edificio in modo differente rispetto alla cultura classica. Il grande numero, la serie, la produzione industriale pongono problemi e comportano scelte metodologiche di approccio alla progettazione di tipo nuovo. La necessità di unificare le dimensioni dei componenti dell’edilizia, in vista, da un lato, della loro produzione industriale e, dall’altro, della razionalizzazione del processo costruttivo (uso di elementi standard), ha portato all’adozione del sistema modulare, che sta alla base della normalizzazione delle dimensioni degli elementi industrializzati per l’edilizia e ne garantisce l’utiT_M  118

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lizzazione in un processo costruttivo organizzato in modo differente rispetto al processo artigianale. Anche in questo caso, pur partendo da presupposti diversi, il problema fondamentale non è tanto quello di stabilire la misura dei singoli elementi costruttivi, quanto quello della messa a punto di un sistema in grado di coordinare le dimensioni relative degli elementi che costituiscono l’edificio. Il sistema di coordinazione modulare per l’edilizia industrializzata prevede la possibilità di servirsi di una gamma di misure scelte fra quelle appartenenti a una scala modulare, che definisce un modulo base e una serie di multimoduli e sottomoduli. Ciò che rimane costante con il passare dei secoli, che a guidare la progettazione architettonica siano fattori estetici o tecnico-costruttivi, è la ricerca di una logica che consenta di connettere in modo coerente e di gestire a livello realizzativo il sistema delle misure degli elementi e delle parti di un edificio. In questo la logica matematico-filosofica del mondo classico e l’attuale logica produttiva e tecnologica riescono ancora a trovare un importante punto di contatto Oltre a queste unità di misura specifiche adottate dal progettista, sono da considerare quelle generalmente usate nella progettazione. Parliamo delle unità di misura che possono ritrovarsi tra le unità base del sistema di misura o quelle derivate, i loro multipli o sottomultipli. Quelle riportate in precedenza costituiscono, pertanto, solo quelle specifiche che possono essere usate nella progettazione architettonica. Quindi, oltre a unità di misura specifiche e a concetti di carattere generale, utili per l’esecuzione di un progetto, l’architetto deve dotarsi anche di un bagaglio di conoscenze necessarie ad affrontare il mondo della misura. Volendo rimanere nel tema di questo scritto, la domanda da porsi riguarda quali altri concetti possano essere presi a prestito dalla metrologia per la progettazione di un manufatto o se le possibili sinergie si debbano limitare ai concetti esposti in precedenza, riconoscendo che ognuna di queste discipli-

ne possiede un proprio DNA, non trasferibile a contesti diversi. Certamente l’attività progettuale rappresenta un “unicum”, difficilmente replicabile in altro manufatto, le cui caratteristiche non ne assicurano la trasferibilità: ogni progetto rappresenta un “prodotto” a sé stante, con le sue caratteristiche e non sono applicabili, ad esempio, termini e concetti facenti parte del VIM. Alcune tecniche statistiche, tipicamente usate per l’interpretazione di numeri non necessariamente di grandi dimensioni, non trovano riscontro nell’attività progettuale; intendiamo parlare delle tecniche base di statistica descrittiva e di tecniche molto usate in metrologia, quali ripetibilità, riproducibilità, scostamento, linearità, ecc. e le loro applicazioni specifiche. CONCLUSIONI

Questa breve disamina dell’argomento trattato ci permette di trarre alcune conclusioni: a) la progettazione architettonica si basa su regole e criteri specifici, che comunque lasciano spazio per sinergie con altre discipline; b) il glossario di metrologia può trovare parziali applicazioni anche in discipline diverse; c) l’acquisizione di una competenza specifica nel glossario della progettazione richiede una formazione e una preparazione mirate alla specifica attività di realizzazione di un manufatto Tutto ciò amplia il campo d’azione della metrologia, che si caratterizza per essere una scienza con ampia versatilità di utilizzo. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] UNI CEI EN ISO/IEC 17025: 2018 “Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura”. [2] UNI CEI 70099: 2008 “Vocabolario internazionale di metrologia e termini correlati VIM”. [3] Marina Pia Arredi “Principi di architettura – Antologia di teoria della progettazione” UTET – 1992.

COMMENTI ALLE NORME

Rubrica a cura di Nicola Dell’Arena

17025 Presentazione dei risultati Nona 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.

ATTIVITÁ DI CAMPIONAMENTO

La norma, al paragrafo 7.8.4.2, riporta il requisito seguente: “quando il laboratorio è responsabile dell’attività di campionamento, i certificati di taratura devono essere conformi ai requisiti o elencati al punto 7.8.5, ove necessario per l’interpretazione dei risultati di taratura”. Questo requisito, a mio parere, non appare del tutto giustificato. Capisco benissimo che per molte tipologie di prove ci sia da effettuare un campionamento per scegliere il materiale da sottoporre a prova. Nel caso della taratura di un’apparecchiatura, tuttavia, solo quell’apparecchiatura dev’essere tarata e pertanto non c’è bisogno di effettuare un campionamento per stabilire cosa tarare. Non vorrei sbagliare, ma il requisito sembra inappropriato se applicato all’attività di taratura. Inoltre, se ci fosse bisogno di effettuare il campionamento, la responsabilità sarebbe quasi sempre del proprietario dell’apparecchiatura e non del laboratorio che effettua la taratura. Il requisito specifica “ove necessario ...”. Non mi pare che tutti i dati del campionamento siano sempre necessari per interpretare i risultati ottenuti. Cosa bisogna fare per rispettare la norma? Entrerò nei dettagli quando analizzerò il paragrafo 7.8.5.

REGOLAZIONE

DICHIARAZIONE DI CONFORMITÁ

Al paragrafo 7.8.4.1 d) la ISO 17025 impone di riportare: “i risultati prima e dopo ogni regolazione o riparazione, se disponibili”. La norma chiede di riportare risultati ottenuti sia prima che dopo aver effettuato un’eventuale regolazione o riparazione. La norma non lo dice, ma appare ovvio che la regolazione debba essere effettuata dal laboratorio che poi esegue taratura. Sinceramente non mi è chiaro quanta importanza possa avere riportare sul Certificato di taratura questi dati. Al cliente interessa conoscere se la sua apparecchiatura sia tarata. Va comunque notata un’ambiguità del requisito. Da un lato, obbliga a riportare questi dati e, dall’altro, li richiede solo se sono disponibili. Le due parti appaiono in contrasto tra di loro. Un laboratorio, per rispettare la norma, si deve organizzare affinché questi dati ci siano per poi riportarli sul Certificato. Naturalmente l’applicazione di questo requisito è semplice e pertanto non richiede ulteriori commenti.

All’alinea 7.8.4.1 e) la norma prescrive “ove pertinente, una dichiarazione di conformità a requisiti o specifiche (vedere punto 7. 8.6)”. Il requisito è uguale a quello per i laboratori di prova, per cui rimando i miei commenti a quando tratterò del punto 7.8.6. Per ora mi limito a portare l’attenzione sulla figura che decide sulla pertinenza, che è la stessa dell’altra alinea.

Il requisito è totalmente identico a quello per i laboratori di prova e pertanto riporto quanto già scritto. All’alinea 7.8.4.1 f) la norma prescrive “ove appropriato, opinioni e interpretazioni (vedere punto 7.8.7)”. Pertanto, rimando i miei commenti sull’argomento quando tratterò del punto 7.8.7.

POSIZIONE DI ACCREDIA SULLA REGOLAZIONE Sia per laboratori di prova che per quelli di taratura Accredia non aggiunge ulteriori requisiti.

POSIZIONE DI ACCREDIA SULL’OPINIONE Sia per laboratori di prova che per Former: Responsabile Qualità - ENEA quelli di taratura Accredia non aggiun- Casaccia - RETIRED ge nulla. ndellarena@hotmail.it

POSIZIONE DI ACCREDIA SULLA DICHIARAZIONE DI CONFORMITÁ Sia per laboratori di prova che per quelli di taratura Accredia non aggiunge nulla. OPINIONI

POSIZIONE DI ACCREDIA SUL CAMPIONAMENTO Per i laboratori di prova Accredia prescrive la canonica frase: “Si applica il requisito di norma”. Per i laboratori di taratura Accredia prescrive: “Si applica il requisito di norma e quanto riportato nel documento IO-09-DT”.

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Non trovo nulla da eccepire, ma con la precisazione già a suo tempo riportata sull’applicazione dell’Istruzione Operativa IO-09-DT sull’incertezza di misura. ETICHETTA DI TARATURA

requisito in due parti: 1) certificato di taratura; 2) etichetta di taratura. La responsabilità di stabilire l’intervallo di taratura è del proprietario dell’apparecchiatura, in base a diversi fattori stabiliti dalle norme. Il certificato di taratura è il documento emesso dal laboratorio che ha effettuato la taratura, laboratorio che non è il proprietario. L’etichetta di taratura, che si appone sull’apparecchiatura, serve a ricordare all’utilizzatore la data di scadenza della successiva taratura e, di conseguenza, di non utilizzare l’apparecchiatura senza che sia stata tarata. Pra-

ticamente anche quest’attività è di responsabilità del proprietario e non del laboratorio che effettua la taratura Che senso ha, in una norma, prescrivere di non eseguire un’azione di cui non si ha la responsabilità? Al di là della mia legittima domanda, è semplice soddisfare al requisito: basta non riportare l’intervallo di taratura nel certificato. Diverso è il caso dell’etichetta, perché il laboratorio che effettua la taratura non ne ha la responsabilità. L’intervallo di taratura si riporta, come richiesto dalla norma, qualora fosse “stato concordato con il cliente”.

La 17025 al paragrafo 7.8.4.3 prescrive che “un certificato di taratura o una etichetta di taratura non devono contenere raccomandazioni circa l’intervallo di taratura, a meno che ciò non sia stato concordato con il cliente”. È utile dividere la risposta a questo

NEWS

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COMMENTI ALLE NORME

NUOVE SOLUZIONI AUTOMATIZZATE PER IL CONTROLLO QUALITÀ DIMENSIONALE Creaform, leader mondiale nelle soluzioni di misurazione 3D portatili e dei servizi di engineering, ha annunciato le ultime aggiunte alla serie R, tra cui il nuovo MetraSCAN-R BLACK | Elite HD, che offre prestazioni ottimizzate, e una nuova edizione di VXelements progettata per il supporto a lungo termine (LTS). Questa serie di soluzioni all’avanguardia comprende anche una nuova versione del modulo VXscan-R appositamente realizzata per adattarsi ai layout personalizzati delle celle di scansione 3D automatizzate, senza rinunciare alla facilità d’uso della programmazione basata su digital twin. Velocità e ripetibilità: MetraSCAN-R BLACK Elite HD offre un campo visivo ottimizzato per aumentare le prestazioni durante applicazioni complesse, come ad esempio le misurazioni 3D delle parti in lamiera. Ideale per il mercato automobilistico: grazie a 69 linee laser e 3.000.000 di misure al secondo, questo scanner 3D specializzato è perfetto per le parti dotate di una grande quantità di spigoli, rifiniture e bordi. Soluzione personalizzata: l’intuitivo modulo software VXscan-R può includere le caratteristiche specifiche della propria CMM di scansione 3D (barriere, base del robot, piatto girevole ecc.), ottenendo una programmazione facile e veloce.

Supporto a lungo termine: opzione esclusiva dei prodotti serie R, la nuova versione del supporto a lungo termine di VXelements LTS estende il periodo di manutenzione e aumenta l’efficacia e affidabilità del software, limitando il numero delle nuove funzionalità pubblicate. Semplicità operativa: grazie alla compatibilità con i principali software di metrologia 3D, alla programmazione off-line e alla perfetta integrazione in qualsiasi flusso di lavoro di produzione, la serie R è adatta agli operatori dotati di qualsiasi livello di competenza o esperienza. “Per ottenere un’efficienza ottimale, i produttori devono usare una soluzione di controllo qualità in grado di adattarsi al proprio flusso di lavoro e al proprio ambiente, offrendo una notevole semplicità d’uso. Per ottimizzare il processo decisionale e ottenere parti di migliore qualità occorrono dati precisi e generati rapidamente”, spiega Jérôme-Alexandre Lavoie, product manager di Creaform. “Queste ultime innovazioni consentono d’introdurre l’automazione in modo intuitivo”. Queste e altre recenti novità Creaform saranno presentate a Torino, il 23-25 febbraio 2022, nell’ambito della 16a edizione di A&T Automation & Testing: stand F48-F50.

PROVE DI TRAZIONE/COMPRESSIONE A PREZZI CONTENUTI La cella di carico trazione/compressione low cost 8427 burster è un sensore particolarmente robusto, che può essere facilmente integrato in prove di tenuta tra due cavi o catene, per misurarne la forza di trazione. Il modello standard è provvisto di una filettatura interna, consentendo così il collegamento ad adattatori come chiavette. In alternativa possono essere forniti adattatori esterni, per un veloce e facile adatattamento a fori filettati costruiti ad hoc. Il cavo a uscita radiale è estremamente flessibile e disegnato per un ampio raggio di movimento. Al fine di raggiungere il più alto grado di stabilità per un sensore così piccolo, rendendolo

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così adatto non solo per applicazioni di laboratorio ma anche per uso industriale, tutte le parti che compongono la cella di carico sono saldate nel corpo del sensore, inclusa la boccola guida cavo. L’elemento di misura è una membrana perpendicolare all’asse del sensore, con un ponte estensimetrico applicato alla superficie interna, che richiede un’alimentazione stabile con un valore di sensibilità di 1 mV/V. La memoria elettronica TEDS (burster Transducer Electronic Data Sheet) è disponibile come opzione e consente un collegamento facile e veloce alla strumentazione burster come Master di taratura, Amplificatori/Condizionatori di segnali, Controllori x/y, ecc. CLICCA QUI per approfondire. RICHIEDI maggiori informazioni.

STORIA E CURIOSITÀ

Mario Savino

Storia del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE) Quarta parte – Gli anni precedenti alla transizione

PATRT FOUR: THE YEARS PRECEDING TRANSITION The paper follows the first three parts of the history of GMEE (Group of Electrical and Electronic Measurements) published on Tutto_Misure. It refers to the years from 1989 to 1990 relevant to the first part of Luigino Benetazzo Presidence and with Andrea Taroni as secretary. Those years were the incoming ones of the “Ruberti Reform” of the Italian University and required many changes. This is the reason why the fifth part of this story will also concern Luigino Benetazzo Presidence. RIASSUNTO L’articolo è il seguito delle prime tre parti della storia del GMEE (Gruppo di Misure Elettriche ed Elettroniche) pubblicata su Tutto_Misure. Fa riferimento agli anni che vanno dal 1989 al 1990, i primi della presidenza del gruppo da parte di Luigino Benetazzo con Andrea Taroni come segretario. Quegli anni furono gli iniziali della “Riforma Ruberti” dell’Università italiana e richiesero molti cambiamenti. Questo è il motivo per cui anche la quinta parte di questa storia riguarderà la presidenza di Luigino Benetazzo.

INTRODUZIONE

Come riportato nella terza parte di questa storia, Luigino Benetazzo, che aveva ricoperto la carica di segretario durante la presidenza di Mario Rinaldi, fu eletto terzo presidente del GMEE, con Andrea Taroni segretario. Gli anni della presidenza Benetazzo furono caratterizzati da così tante innovazioni che risulta arduo sintetizzarle in poche pagine, come emerge anche da quanto scritto dallo stesso Benetazzo, nella storia raccontata a Monte Porzio Catone (Roma) da sette presidenti, in concomitanza con i venticinque anni dalla nascita del GMEE. Questo costringe a trattare gli anni della presidenza Benetazzo scissi in due parti. Nel seguito si racconta soprattutto dei problemi legati all’istituzione dei diplomi universitari e dei rapporti con il gruppo Misure Meccaniche e Termiche (GMMT), mentre la quinta parte di questa storia riguarderà il travagliato iter per raggiungere il traguardo del passaggio del raggruppamento “Misure Elettriche ed Elettroniche” dall’area di ricerca I (Industriale) all’area K (Informazione).

I PRIN E IL DIPLOMA DI PRIMO LIVELLO

scenza e produttivi” aveva una durata triennale (1989-1991) e, come si è scritto nella terza parte di questa storia, in base alle decisioni assunte di raggruppare le diverse Unità Operative in un unico progetto condiviso, si era riusciti a coinvolgere in esso la maggior parte delle sedi del GMEE. Nella suddivisione proposta si tenne conto che i progetti precedenti, coordinati da Mangiavacchi e Savino, erano confluiti in quello generale. La proposta, che fu accettata dal Comitato 09 del CUN per i PRIN 40% relativi al Settore Elettrotecnico per il 1989, prevedeva le seguenti assegnazioni alle diverse Unità Operative: Bari (Savino 32 M£); Bologna (Mirri 32 M£); Brescia (Bussolati 17 M£); Firenze (Iuculano 10 M£); L’Aquila (Scozzafava 10 M£); Milano Politecnico (Brandolini 10 M£); Napoli (Cennamo 17 M£); Padova (Benetazzo 32 M£, coordinatore); Palermo (Nuccio 17 M£); Pavia (Bossi 17 M£); Pisa (Moretti 10 M£): Roma “La Sapienza” (Zappitelli 17 M£); Salerno (D’Apuzzo 10 M£); Torino Politecnico (Gorini 32 M£); Trieste (Mangiavacchi 17 M£). Benetazzo si compiacque della scelta operata dal gruppo e auspicò di poter allargare il numero di sedi coinvolte nel successivo progetto, a dimostrazione di una forte coesione culturale del GMEE, orientata sempre più allo sviluppo di teorie e tecnologie innovative nel campo delle misure. L’istituzione del diploma universitario di primo livello, di durata non inferiore a due anni e non superiore a tre, fu contemplata nella Legge 341, del 19 novembre 1990, la cosiddetta Riforma Ruberti, la quale riordinò la struttura dei corsi di studio e introdusse l’autonomia universitaria, dando ai

Il primo Consiglio Scientifico (CS) GMEE, presieduto da Luigino Benetazzo, si tenne il 17 novembre 1989 a Padova e fu dedicato essenzialmente alla definizione dei criteri da operare per la ripartizione dei fondi 40% e all’esame delle possibili conseguenze della prevista istituzione dei Diplomi Universitari. Inizialmente Benetazzo ringraziò Mario Rinaldi per il lavoro svolto durante la sua presidenza del GMEE, anni in cui si era iniziato a operare con una struttura collaudata nei suoi organi statutari e si era consolidato il Gruppo di Coordinamento nell’ambito del CNR. In particolare, Benetazzo mise in evidenza che si erano regolarmente organizzate le riunioni annuali, si era arrivati all’aggregazione di più sedi nella gestione dei progetti finanziati al 40% dal Ministero e si era avviata la collocazione del GMEE nell’area dell’Ingegneria dell’Informazione. Il progetto PRIN (Progetti di Ricerca di Rilevante Interesse Nazionale) “Misu- Politecnico di Bari re integrate nei sistemi di cono- mario.savino@poliba.it T_M

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singoli atenei e agli enti di ricerca maggiori libertà nella stesura del proprio statuto e degli organi di governo. Essa stabilì anche l’articolazione dei differenti livelli formativi delle università italiane. Queste nel periodo in analisi stavano già discutendo al loro interno per non trovarsi impreparate quando fosse stato noto il contenuto della legge. Il dibattito si stava allargando, coinvolgendo gli ordini professionali e la stampa. Al solito, si andavano formando due opposti schieramenti che si consolidarono negli anni successivi, uno favorevole all’istituzione di questa nuova figura professionale e l’altro contrario. Chi scrive era tra i favorevoli, come attestato da alcune sue dichiarazioni rilasciate ai giornali. Le ragioni della sua scelta risiedevano nei tempi lunghi, mediamente sette otto anni, richiesti al conseguimento della laurea quinquennale in ingegneria. Gli ingegneri arrivavano tardi sul mercato del lavoro ed erano per lo più sottoutilizzati, rispetto alle competenze acquisite, e sottopagati. Si arrivava all’assurdo che la domanda di ingegneri aumentava sempre più nel nostro Paese, ma non si era disposti a retribuirli adeguatamente, in quanto si richiedevano competenze più ridotte di quelle in loro possesso. Durante il CS, Benetazzo comunicò che i primi di gennaio dell’anno seguente si sarebbe tenuta sul tema una riunione dei presidenti dei Consigli dei Corsi di Laurea in Elettrotecnica. In assenza di chiare informazioni sui diplomi era opportuno comprendere quale fosse l’orientamento ministeriale, ovvero se si sarebbe puntato su diplomi d’indirizzo o di curricula all’interno di diplomi ad ampio spettro, come ad esempio Ingegneria Elettronica ed Elettrotecnica. Il dibattito fu articolato e alla fine si convenne che il diplomato in Ingegneria non doveva essere un surrogato dell’ingegnere quinquennale, ma una figura professionale inFigura 1 – Il Prof. Antonio Ruberti termedia portatriT_M  122

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STORIA E CURIOSITÀ

ce di nuove conoscenze, con una formazione in grado di garantire competenze funzionali alle esigenze del mondo del lavoro. Stante queste premesse, si decise che era opportuno che il GMEE proponesse almeno due diplomi a indirizzo misuristico, uno di “Misure e strumentazione” per l’area dell’Informazione e uno di “Certificazione della qualità” per l’area Industriale. Si formarono due commissioni, con il preciso compito di definire i contenuti culturali e la struttura dei due diplomi, evidenziando i possibili sbocchi professionali dei diplomati in tali specializzazioni. Benetazzo assicurò, inoltre, che avrebbe sostenuto presso il CUN la presenza di almeno un modulo o unità didattica di misure tra le materie di base nei diplomi delle suddette aree. Si chiese a Italo Gorini di partecipare a Genova a una riunione dei responsabili della didattica dei gruppi CNR. Gorini riferì di una proposta da parte di Rodolfo Zich, rettore del Politecnico di Torino e coordinatore della Commissione del MURST sul diploma universitario in Ingegneria, di quattro diplomi nell’area dell’informazione: Elettronica, Automatica, Telecomunicazioni e Calcolatori, con indirizzi in Misure e Biomedica. LA MORTE DI GIORGIO SAVASTANO E IL CONGELAMENTO DEL GMEE

Il 1990 si aprì con un’infausta notizia. Il 7 febbraio era morto Giorgio Savastano padre fondatore, insieme a Giuseppe Zingales, del GMEE. Sia permesso a chi scrive un ricordo personale di quella data. Si stava svolgendo a Bari un concorso di ricercatore e della commissione faceva parte uno degli allievi di Savastano, Felice Cennamo che, appresa la notizia, espresse il desiderio di partecipare alla funzione funebre del suo maestro. Si decise allora di sospendere momentaneamente le prove concorsuali e di recarsi a Napoli. Tutti porsero le condoglianze al figlio e collega Mario e, in special modo, alla consorte, che aveva sempre manifestato grande gentilezza e cortesia durante le nostre riunioni, nelle quali aveva accompagnato il marito.

Capitò di parlare nel sagrato della chiesa con un altro collega di Napoli, Giuseppe Trisciuoglio che, molto addolorato, per la morte del “suo professore”, parlò di un uomo instancabile che aveva chiesto troppo a se stesso e al suo organismo. Nel CS GMEE del 23 febbraio, che si tenne presso il CISE a Milano, Benetazzo chiese al CS un minuto di silenzio in commemorazione di Savastano, che era stato uno dei promotori Figura 2 – Il Prof. della fondazione Giorgio Savastano del GMEE e suo primo presidente, prodigandosi per una sua crescita sia strutturale sia culturale. Tra le comunicazioni Benetazzo informò che aveva chiesto al segretario Taroni di avviare un’anagrafe dei moduli didattici di misure impartiti nelle varie sedi universitarie in cui il GMEE era presente ed esortò i membri del CS alla massima collaborazione. Fece presente di aver ricevuto una lettera da parte di Giuseppe Biorci, professore del DIST dell’Università di Genova, già Vicepresidente del CNR e Presidente del comitato Nazionale per le Scienze d’Ingegneria e Architettura. Biorci gli comunicava il congelamento del GMEE e di tutti gli altri Gruppi nell’ambito della ristrutturazione del CNR. Si tratta di un’altra storia, che vide la conclusione dopo lunghe e interminabili diatribe accademiche, come già raccontato su Tutto_Misure da Mario Rinaldi, e su cui si avrà modo di tornare per l’impatto che ebbe sulla storia del GMEE. All’epoca uno degli orientamenti era quello di accorpare in due o tre gruppi quelli esistenti nell’area elettrica ed elettronica. Ai fini organizzativi, Biorci aveva invitato a Roma i presidenti dei gruppi CNR dell’area dell’Informazione, ai quali si sarebbero aggiunti quelli del GMEE e dell’Elettrotecnica. Benetazzo propose, inoltre, di tenere la riunione annuale del GMEE a Padova, a settembre, e di configurarla come un vero e proprio congresso scientifico.

N. 04 ; 2021 Figura 3 – La norma ISO 9001 e le sue evoluzioni nel tempo

LA NASCITA DELL’IEEE NORTH ITALY CHAPTER E L’IMTC A SAN JOSE, CA, USA

Nell’ambito delle iniziative in campo internazionale si discusse della istituzione dell’IEEE North Italy Section’s Chapter della Instrumentation and Measurement Society (IMS), costituitasi quell’anno sotto la presidenza di A. Brandolini e di cui erano membri di diritto tutti gli iscritti all’IMS dell’IEEE del Nord Italia (era una anomalia italiana quella di avere nella stessa nazione due IEEE Italy Section, la North e la Central & South; le due Section verranno unificate nel 2005). Brandolini preannunciò che si sarebbe svolto a Como nel settembre di quell’anno, a Villa Olmo, la prima iniziativa del Chapter con un Workshop internazionale sulle scariche parziali. Gorini comunicò che il successivo IMEKO TC4 si sarebbe tenuto a Varna in novembre di quell’anno. Si parlò anche della conferenza IMTC dell’IEEE di San Jose in California, che si tenne dal 13 al 15 febbraio 1990 con 140 articoli presentati e assunse un rilievo importante. La partecipazione italiana non fu nutrita, vedendo la partecipazione dei soli colleghi del GMEE Fabrizio Russo (Trieste), Arnaldo Brandolini (Milano), Alessandro Ferrero (Catania) e Alessandro Gandelli (Milano), oltre ad alcuni elettronici napoletani. L’importanza della riunione fu rappresentata da una consistente presenza di ricercatori europei – oltre agli italiani, vi furono belgi (Leo Van Biesen, Rik Pintelon, Johan Schoukens), ungheresi (Istvàn Kollàr) e polacchi (Roman Morawski). Fa piacere menzionarli, perché da quel gruppo di giovani (allora) ricercatori e dalle stimolanti discussioni scientifiche che animarono emersero le figure che avrebbero dato nuovo impulso alla IMTC e, in generale, alle organizzazioni scientifiche internazionali di misure. Alessandro Ferrero fu, nel biennio 2008-2009, il primo presidente non statunitense della IEEE Instrumentation and Measurement Society, attualmente presieduta da Salvatore Baglio dell’Università di Catania. Vi erano tutte le premesse per portare fuori dagli USA, in Europa, la sede di alcu-

Le diverse sedi avrebbero potuto presentare articoli di rassegna e sintesi dei risultati ottenuti negli ultimi anni, in numero al massimo di due relazioni per sede, relative alle attività di ricerca in essa svolte sia in campo elettrico sia in quello elettronico-informatico. La proposta fu accettata all’unanimità. Si parlò anche del Gruppo Specialistico Misure e Strumentazione (GSMS) dell’AEI e Gianluigi Furioli comunicò che erano state raggiunte le cento firme necessarie per la costituzione del gruppo e che la presidenza, come stabilito inizialmente, era stata assunta ad interim da Paolo Soardo; la sede sarebbe stata a Milano presso l’AEI. Era necessario eleggere il Consiglio Direttivo, costituito da minimo cinque e massimo quindici membri, che avrebbe designato al suo interno presidente e segretario. Ci sarebbe stata poi la ratifica da parte dell’assemblea dei soci, svolta per via postale. Si chiesero delle candidature e si ebbero le disponibilità di G. Furioli, A. Bossi, G. Iuculano, A. Langella e G. Zingales. Benetazzo sottolineò l’importanza di questo gruppo specialistico per un possibile utile collegamento del GMEE con il mondo industriale, che richiedeva in quel periodo sostegno nell’attività di certificazione di qualità, ritenuta ormai indispensabile all’economia nazionale per competere dignitosamente nel mercato globale. La norma ISO 9001, inerente ai “Sistemi di gestione per la qualità” e contenente i requisiti necessari per la certificazione, emessa nel 1987, sarà poi rivista una prima volta nel 1994 e una seconda, in modo radicale, nel 2000.

STORIA E CURIOSITÀ

ne conferenze IMTC. In realtà fu nel 1994 ad Hamamatsu, in Giappone, la prima conferenza lontana dal Nord America organizzata da Kenzo Watanabe, anch’egli presente a San Jose. Kenzo ebbe il grande merito di consentire la riconciliazione tra colleghi statunitensi e giapponesi. Chi scrive, negli anni precedenti era rimasto impressionato da alcune accese discussioni durante la presentazione di articoli da parte di colleghi giapponesi, molto criticati anche in modo virulento da quelli americani. Le critiche sembravano trascendere dalle normali discussioni scientifiche. Erano forse ancora gli strascichi dell’attacco giapponese su Pearl Harbor non sopiti neanche con il bombardamento atomico delle città di Hiroshima e Nagasaki? A quella tenuta a Hamamatsu seguirono poi le IMTC lontane dagli USA con sede in Belgio (Brussels) nel 1996 e in Italia (Venezia) nel 1999. Nell’ambito del processo d’internalizzazione delle ricerche, tanto stimolato nel gruppo da Benetazzo, si annoverò quell’anno l’adesione all’European Sensor Committee, con la designazione di Taroni come rappresentante del GMEE. LA RIUNIONE MISTA DEL GMEE E DEL GRUPPO “MISURE MECCANICHE E TERMICHE”

La IX GdM (Giornata della Misurazione) si svolse a Como, presso il Centro di Cultura Scientifica “A. Volta” di Villa Olmo, dal 7 all’8 giugno 1990, con le relazioni di Luca Mari su “L’applicazione della teoria dei fuzzy sets alla misurazione” e di Francesco Barone, noto professore di Filosofia teoretica all’Università di Pisa, su “I problemi epistemologici della misurazione”. Prima dell’inizio della GdM si tenne un nuovo CS, in parte del solo GMEE e in parte congiunto con i colleghi misuristi meccanici. Poiché era giunta a tutti i presidenti dei gruppi CNR una richiesta di proporre nuovi diplomi, nella prima parte del CS si sancì ufficialmente la proposta di un Indirizzo in Ingegneria della Qualità nel Diploma in Ingegneria Industriale, nel caso fosse T_M  123

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NEWS

VALUTAZIONE RUMORE INTERNO ED ESTERNO NEI VEICOLI FERROVIARI

Servizi di prova di Cetest e strumentazione di HBK per effettuare valutazioni fondamentali ai fini del benessere di residenti e passeggeri Rispondere al rumore ambientale è importante non solo per- Anche le capacità di test del rumore ché la normativa lo richiede, ma anche perché contribuisce al all’aperto (in pista) di CETEST sono benessere, alla qualità di un viaggio o addirittura al comfort di numerose: dall’effettuare misurauna casa. Per residenti e passeggeri, il rumore dei veicoli ferro- zioni su veicoli fermi, a velocità coviari è spesso fonte di fastidio o addirittura un grave problema stante, dall’accelerazione da fermo e per la salute. La valutazione del rumore esterno e interno dei in frenata ai test del segnalatore acuveicoli ferroviari, utilizzando direttamente gli standard inter- stico e alla valutazione del rumore nazionali, è quindi il primo passo verso lo sviluppo di soluzioni esterno emesso dai componenti ferin grado di soddisfare tutti. roviari, come inverter di potenza o Così CETEST (laboratorio spagnolo di collaudo indipendente, apparecchiature e sensori in condiaccreditato UNI EN ISO 17025 e operante in tutto il mondo, spe- zioni meteorologiche avverse. cialmente per aziende del settore ferroviario) è in grado di Per i test sia indoor sia outdoor, il laboratorio utilizza microfoni offrire ai propri clienti, con il supporto delle apparecchiature di omnidirezionali, hardware di acquisizione dati LAN-XI (moduli prova portatili prodotte dalla multinazionale HBK (Hottinger d’ingresso multicanale), fonometri, calibratori di livello sonoro Brüel & Kjær), leader mondiale in ambito Test & Measurement, e sistemi di registrazione basati su PULSE LabShop™ e PULSE servizi di test e valutazione flessibili e affidabili, portando lette- Reflex™, ora BK Connect®. Questa apparecchiatura, insieme a una sorgente sonora altoralmente il laboratorio presso la sede del cliente stesso. CETEST esegue un’ampia varietà di prove per il settore ferrovia- parlante e al software per l’acustica della stanza DIRAC, viene rio, che includono test su strutture e sottogruppi, EMI/EMC, utilizzata anche per le misurazioni dell’intelligibilità del parladinamica di marcia, rumore e vibrazioni, aerodinamica e moni- to dei sistemi di diffusione sonora e delle conversazioni tra pastoraggio della salute strutturale, misurazione dei livelli di pres- seggeri adiacenti, in conformità allo standard IEC 60268-16. sione sonora all’interno dei veicoli ferroviari, valutazione del- Per la determinazione della potenza sonora di componenti ferroviari (ad esempio, riduttori o unità l’impatto acustico del clacson nella cabina di guida e misuraziodi trazione) vengono utilizzati sia mene del rumore interno (pressione sonora) del materiale rotabile. todi d’intensità sonora sia di pressioGrazie alla sua collaborazione con HBK, il laboratorio spagnolo è ne sonora, correggendo il campo soottimamente preparato e attrezzato per convalidare le prestazionoro misurando il tempo di riverbero. ni acustiche interne ed esterne in diverse situazioni, i dati post-elaCETEST misura anche l’isolamento aborazione e fornire risultati accurati. Le misurazioni del rumore custico di porte e altre partizioni. interno vengono effettuate su tutti i tipi di veicoli fermi, dai tram e dai veicoli ferroviari leggeri, alle unità multiple elettriche (EMU), alle unità multiple diesel (DMU) e ai treni ad alta velocità. Oltre ai CLICCA QUI test del segnalatore acustico, i livelli di rumore vengono misurati a per ulteriori informazioni. velocità costante, durante l’accelerazione e la decelerazione.

SEMPLICITÀ DELL’INNOVAZIONE E ALTA QUALITÀ DELLE MISURAZIONI CON IL PROFILOMETRO/RUGOSIMETRO IMTS T4HD Lo strumento T4HD coniuga l’esigenza di semplicità e intuitività d’uso degli strumenti di misura anche al di fuori dei laboratori metrologici, con la necessità di ottenere sempre di più misure sicure e libere dall’influenza dell’operatore. Degli strumenti di misura vengono sempre snocciolate le caratteristiche hardware dimenticandosi degli aspetti legati al software. Anche se la programmazione a finestre semplifica la nostra vita da decenni, non è scontato che un programma sia intuitivo e facile da usare. Talvolta gli applicativi tendono a complicare la vita degli operatori invece di semplificarla. Non è questa la vision del software del T4HD. I principali strumenti per la creazione degli elementi geometrici sono sempre disponibili sullo schermo. Gli strumenti più specifici vengono ottimizzati in funzione degli elementi attivi, così da non dover far perdere l’operatore dentro una miriade di clic. “È uno strumento che ne invoglia l’uso e rende piacevole effettuare i controlli di routine”. In caso di problemi con gli scalpelli dei bracci tastatori (es. scheggiatura), il più delle volte, il produttore richiede di sostituire l’intero braccio con costi alti e tempistiche che si dilatano. Semplificare, senza perdere qualità, per noi consiste nel poter sostituire “a caldo” lo scalpello dei bracci tastatori ed essere in grado di effettuarne la messa in punto senza che la IMTS debba intervenire, con conseguente risparmio di costi e tempo. Essendo la procedura di messa in punto completamen-

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te automatica, attraverso il campione fornito a corredo, viene garantita la sicurezza e la qualità delle misurazioni. Qualora sia necessario utilizzare diversi scalpelli e bracci di misura, per poter ispezionare i particolari più differenti, c’è il rischio di collegare quello sbagliato, e nel caso di strumenti automatici, si rischia di danneggiare tutto. Anche in questo caso l’innovazione legata al T4HD è semplice ma efficace: i bracci tastatori IMTS sono dotati di una memoria che ne contiene i dati di forma, di dimensione e di calibrazione per la totale sicurezza. Alcune caratteristiche: – Ampio campo di misura in Z (da 205 a 305 mm) e in X da 200 fino a 350 mm (T4HD XL); – Asse Z interamente di misura; – Misurazioni di profilo e rugosità nei due sensi di scansione e possibilità di entrare in fori di diametro 1,2 mm; – Ricerca del punto di inversione automatica (corsa asse Y 20 mm). Per ulteriori informazioni: www.imtsitalia.it - www.imts.ch.

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importante assunta fu quella di organizzare insieme un seminario per l’anno seguente sul tema della Metodologia statistica per il trattamento delle Misure.

Figura 4 – Red Lion, la sede dell’IMTC di San Jose in California

prevalsa la linea di grandi aggregazioni, o in Ingegneria Elettrica, se vi fosse stata una maggiore suddivisione. Nel Settore dell’Ingegneria dell’Informazione era stato designato un gruppo di lavoro, presieduto dal professor Vincenzo Pozzolo del Politecnico di Torino, che aveva dato l’indicazione della costituzione di un unico diploma di settore. Il CS propose un indirizzo in Misure e Strumentazione, per il diploma in Ingegneria dell’Informazione, in subordine a quello in Ingegneria Elettronica nel caso fosse prevalsa l’altra linea. Le proposte molto dettagliate, licenziate dalle commissioni ad hoc costituite, corredate dalle motivazioni culturali e dalla struttura curriculare furono inviate al CUN e agli altri presidenti dei gruppi CNR dei settori Industriale e dell’Informazione. Come si scriverà nel seguito, le proposte di diploma furono reiterate anche negli anni successivi, purtroppo con scarso seguito, ma questa è una storia ancora a venire. Nella seconda parte del CS si tenne la riunione mista dei gruppi “Misure meccaniche e termiche” (MMT) e “Misure elettriche ed elettroniche”. Gorini e Cunietti relazionarono sull’attività della commissione congiunta. Ci si confrontò sulle decisioni assunte sui diplomi e sulla collocazione dell’insegnamento delle Misure nei Corsi di Laurea in Ingegneria a seguito della Riforma Ruberti. Si auspicò che le riunioni annuali dei due gruppi fossero congiunte e i ricercatori del GMMT furono invitati a quella del GMEE che si sarebbe tenuta a settembre a Padova, prevedendo una relazione sulle loro attività. La decisione più

IL WORKSHOP SULLE SCARICHE PARZIALI E LA RIUNIONE ANNUALE A PADOVA

Dal 4 al 6 settembre 1990, organizzato da A. Brandolini General Chairman della IEEE I&M North Italy Chapter della IMS, con la collaborazione di G. Furioli, A. Gandelli, R. Ottoboni e G. D’Antona, oltre che dell’AEI e del Centro Volta, si tenne a Como, con articoli a invito, l’International Workshop on “Methods for partial discharge measurement and their traceability”. Si era avuta l’adesione della IEEE Dielectrics and Electrical Insulation Society, che fu sponsor dell’evento, per cui gli articoli del Workshop furono pubblicati in un numero speciale delle sue Transaction. La riunione fu un successo, con apprezzamento da parte di tutti i 35 partecipanti, sia per il livello scientifico delle presentazioni sia per la suggestiva cornice di Villa Olmo sul lago di Como. Dal 20 al 22 settembre 1990 si tenne a Palazzo del Bo’, sede principale dell’Università di Padova situato nel centro storico della città, la riunione annuale GMEE, per la prima volta organizzata come un Convegno Scientifico, dedicato al tema “Prospettive delle misure elettriche ed elettroniche”. Benetazzo aprì i lavori con una lucida relazione sull’attività da lui svolta. Egli sottolineò, inoltre, l’intento del Convegno di favorire le aggregazioni dei ricercatori del GMEE per affrontare le sfide future, che richiedevano l’affiancamento dei filoni tradizionali ad altri di tipo interdisciplinare. Evidenziò anche l’aggravio degli impegni didattici dei docenti universitari legati alla nascita dei diplomi, con la necessità di disporre di risorse adeguate. Non mancò un riferimento all’attivi-

STORIA E CURIOSITÀ

tà sperimentale, che richiedeva laboratori fondamentali per la ricerca scientifica, auspicando che essi fossero aderenti alla realtà produttiva e, quindi, funzionali alla crescita del Paese. Il Convegno ospitò diverse sessioni: Le Misure nel settore elettrico (3 relazioni); Strumentazione automatica e trattamento dell’informazione (5 relazioni); Metrologia (1 relazione); Elaborazione numerica dei segnali di misura (8 relazioni); Le misure nell’automazione e nella robotica (5 relazioni). È degno di nota l’ampio spettro dei filoni di ricerca seguiti dai docenti del GMEE, spettro che si ampliò negli anni successivi, abbattendo pretestuosi steccati antiscientifici, e permise una significativa crescita a livello nazionale e internazionale del GMEE. Di particolare interesse fu la visita al Palazzo del Bo’, che ospitò personaggi illustri, come Galileo e Copernico. Durante il CS si confermò sia l’elezione, entro novembre, dei venti componenti del Consiglio Direttivo del GSMS dell’AEI, sia il Seminario di Udine, a settembre dell’anno successivo. Per i nuovi gruppi CNR l’orientamento prevalente era quello di costituire un solo gruppo per il settore dell’informazione, che avrebbe dovuto comprendere anche il GMEE. Il MURST (Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica) stava licenziando il piano quadriennale, apprestandosi a distribuire nuove cattedre disponibili, per chiamata o per trasferimento. Benetazzo accennò ai nuovi criteri di suddivisione dei fondi 40% che avrebbero premiato i gruppi con maggior numero di pubblicazioni, specie a livello internazionale, e suggerì d’impiegare lo stesso criterio per la suddivisione interna al progetto PRIN del GMEE. ALTRI DUE CONSIGLI SCIENTIFICI (CS) NEL 1990

I CS, sotto la presidenza Benetazzo, si susseguirono con un’inconsueta frequenza, giustificata dal fatto che era necessario assumere decisioni urgenti su richieste che provenivano sia dal CUN sia dal CNR. Il primo dei due CS T_M  125

del 1990 si tenne il 26 ottobre al CNR a Roma. Benetazzo comunicò che si prevedeva che i diplomi partissero già dall’anno successivo e Padova aveva già provveduto a predisporre il nuovo statuto, con il diploma in Elettronica comprendente tre indirizzi: Biomedica, Microelettronica e Strumentazione. Si costituì una commissione (I. Gorini, M. Dapuzzo, M. Savino, A. Taroni), con il compito di seguire l’evolversi delle scelte operate dalle singole sedi (nell’ambito dell’Ingegneria Civile, Industriale e dell’Informazione) e di suggerire le iniziative da intraprendere. Per quanto riguardava la revisione, in atto al CUN, dei settori scientifico-disciplinari che avrebbero costituito i futuri raggruppamenti, Benetazzo comunicò che V. Pozzolo, coadiuvato da Claudio Bonivento (Bologna) per gli automatici e Vito Cappellini (Firenze) per i telecomunicazionisti, stava organizzando per la metà del 1991 una conferenza nazionale dell’area dell’Informazione e aveva invitato i nove gruppi che potenzialmente avrebbero potuto farvi parte: Elettronica, Telecomunicazioni, Automatica, Calcolatori, Elettromagnetismo, Bioingegneria, Misure Elettriche ed Elettroniche, Ricerca operativa, Elettrotecnica. Entro la fine dell’anno si sarebbe dovuto concludere il censimento delle ricerche svolte da questi gruppi, con l’elenco delle pubblicazioni degli ultimi anni. Si passò poi a esaminare quelle che erano le ultime notizie provenienti dal Comitato Nazionale per le Scienze di Ingegneria e Architettura del CNR. Si attendevano per il 12 dicembre proposte da parte dei diversi gruppi informali, ormai congelati. Qui si vogliono rammentare i primi orientamenti che stavano emergendo all’interno del GMEE. Italo Gorini, come si è già scritto, membro della Commissione mista “Misuristi elettrici e meccanici” con Arnaldo Brandolini, intravedeva la possibilità di un gruppo CNR dedicato esclusivamente alle Misure, che raccogliesse tutti i ricercatori universitari e degli Istituti metrologici coinvolti nelle relative attività. Dubbioso sulla praticabilità di questa proposta, che T_M  126

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STORIA E CURIOSITÀ

comunque fu portata all’attenzione di Biorci, era Luigino Benetazzo, più propenso a un’eventuale confluenza nel Gruppo del CNR denominato Componenti, Circuiti e Tecnologie Elettroniche (CCTE), proposta condivisa anche da Pozzolo. Il 19 novembre 1990 fu emanata la Legge 341 che, oltre a porre le basi per la realizzazione dell’autonomia universitaria, previde anche la possibilità d’impartire l’insegnamento universitario a distanza; proposta questa che sarà d’interesse anche del GMEE negli anni successivi. Il secondo CS straordinario si tenne a Milano il 30 novembre 1990 presso il Dipartimento di Elettrotecnica, ospiti di Brandolini, con il preciso scopo d’inviare a Biorci le decisioni del GMEE sulla ristrutturazione dei gruppi CNR. Oltre alle possibilità esaminate nel precedente CS, fu avanzata anche quella di un gruppo unico con elettronici, telecomunicazionisti ed elettromagnetici. Quest’ultima proposta fu scartata e la lettera inviata da Benetazzo a Biorci conteneva, come prima ipotesi, quella di un unico gruppo CNR MISURE (elettriche, elettroniche, meccaniche, termiche, nucleari, ecc.), con la confluenza dei due Istituti Metrologici e i contributi dei laboratori di ENEA, CRF, ISMES, CISE, CESI e di organizzazioni quali il SIT (servizio Italiano Taratura) e il SINAL (Servizio Nazionale Accreditamento Laboratori). In seconda istanza si chiedeva la confluenza nel CCTE “stante la riconosciuta affinità di interessi scientifici e larga condivisione di obiettivi”. In realtà nessuna delle due proposte ebbe seguito. Durante il CS furono individuati i colleghi che sarebbero stati invitati a tenere le relazioni al seminario di Udine dell’anno seguente. Gorini ricordò gli appuntamenti IMEKO degli anni successivi. G. Furioli comunicò che era stato eletto segretario del GSMS dell’AEI, mentre erano stati eletti presidente Giuseppe Zingales e vicepresidente Bruno Costa dello CSELT (Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni, di cui diventò presidente Benetazzo dal 1992 fino al 1997). In quel periodo, dal 15 al 17 novembre 1990, si tenne il quarto Sim-

posio TC4 IMEKO su “Intelligent Measurement of Electrical and Magnetic Quantities” a Varna, BULGARIA. Nonostante alcuni problemi logistici legati alla imperante crisi petrolifera, che rendeva difficile l’approvvigionamento dei carburanti, il Simposio fu un successo. Come si evince dal titolo, Varna può essere considerata una tappa importante per l’ampliamento dei temi d’interesse del TC4, favorito dallo sviluppo della Computer Science e dalla sua applicazione alla strumentazione intelligente. CONCLUSIONI

Si è cercato di sintetizzare i primi due anni della presidenza di Luigino Benetazzo, ricca di impegni e di decisioni importanti da assumere per lo sviluppo del GMEE. Nella prossima, la quinta parte di questa storia, che riguarderà gli anni 1991-92 della presidenza Benetazzo, si esamineranno le azioni che furono necessarie per permettere al GMEE di entrare a far parte dell’area delle Scienze e dell’Ingegneria dell’Informazione. RINGRAZIAMENTI

L’autore ringrazia i colleghi Michele Gasparetto per le utili informazioni fornitegli sulle considerazioni del gruppo GMMT 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 in quiescenza e ha un contratto scientifico presso il Politecnico di Bari. Si occupa di misure elettriche ed elettroniche applicate alla diagnostica medica.

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NEWS

TRA PROGETTAZIONE E QUALITÀ: NOVITÀ ES-TEK AD A&T 2022 Spesso siamo portati a considerare l’ufficio tecnico e l’ufficio qualità come due reparti separati, ognuno dei quali formato da tecnici specializzati che svolgono funzioni ben definite. Nulla di più sbagliato! Per fare in modo che l’azienda funzioni bene e produca prodotti di qualità è necessaria la massima collaborazione tra i dipartimenti. Possiamo suddividere in insiemi le diverse attività che fanno capo a questi uffici e l’intersezione tra i due contiene tutte le operazioni che non appartengono completamente a un unico ufficio. Per citarne alcuni esempi: la gestione delle revisioni e la validazione delle conversioni di modelli 3D. Tra progettazione e qualità si apre quindi un’area “grigia”, dai contorni indefiniti, fatta di attività fondamentali ma spesso anche molto noiose e dispendiose, sia a livello di tempo che di risorse. Cosa potrebbe accadere? La situazione più rischiosa è assistere alla classica “patata bollente”: questa documentazione la doveva preparare l’ufficio qualità…. No, era una mansione dell’ufficio tecnico! Il rischio è che alla fine il lavoro non venga svolto correttamente o ci si dimentichi addirittura di eseguirlo. Le novità software che ES-Tek Srl, azienda di sviluppo e vendita software con sede a Villaverla (Vicenza), esporrà alla fiera A&T 2022 di Torino sono rivolte proprio a semplificare operazioni e particolari procedure che si collocano all’interno di questa area franca tra i diversi reparti. Anelli di congiunzione, interconnessi fra di loro e sviluppati, oltre che per semplificare una determinata problematica, per rafforzare la collaborazione e l’interscambio

di informazioni. In aggiunta alla comparazione delle revisioni e alla validazione delle conversioni CAD (KCompare) ES-Tek si occupa anche di: visualizzazione e conversione modelli 3D (K-Display), pallinatura disegni e preparazione rapporti dimensionali PPAP/FAIR (InspectionXpert), gestione di documenti/fascicoli relativi a una procedura o commessa (ProDoMa). Non dimenticando la trentennale esperienza nel campo della progettazione meccanica e dei sistemi CAD (KeyCreator), negli ultimi anni ES-Tek ha saputo rinnovarsi offrendo prodotti di nicchia e rispondenti alle nuove esigenze del mercato. Si pensi per esempio alla normativa AS9102 per il settore aeronautico alla base del rapporto FAI (First Article Inspection) o alle normative che regolano la compilazione del complesso PPAP (Production Part Approval Process), documentazione richiesta nel settore automobilistico. Dopo mesi di difficoltà A&T 2022 può e dev’essere l’occasione per ribadire il ruolo essenziale del comparto fieristico, occasione d’incontro tra gli espositori e le migliaia di aziende che annualmente visitano la fiera alla ricerca di soluzioni innovative e che portino valore aggiunto. Se le PMI lavorano e bene, sarà l’intera filiera a beneficiarne. Le date, da ben evidenziare in calendario, sono il 23-24-25 febbraio 2022, ES-Tek vi accoglierà presso lo STAND E36. CLICCA QUI per una panoramica sulle attività e prodotti esposti o per programmare un incontro conoscitivo durante i tre giorni di fiera.

ACCELEROMETRI TRIASSIALI MINIATURIZZATI Gli accelerometri triassiali miniaturizzati (massa a partire da 1 g) sono impiegati per misure su piccole strutture e oggetti. Le ridotte dimensioni, ma soprattutto il ridotto peso, fanno sì che la misura di vibrazione dell’oggetto non venga falsata dalla massa dell’accelerometro applicato. Con questi accelerometri triassiali miniaturizzati il range in frequenza raggiunge i 10 kHz. Principali ambiti applicativi: Analisi modale e strutturale; Test di caduta e test dell’imballaggio; Qualificazione di piccoli com-

ponenti; Installazione in spazi ristretti.

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NUOVI ASSI LINEARI AD ALTO CARICO PER POSIZIONAMENTO VELOCE PI (Physik Instrumente) amplia il suo portafoglio per l’automazione industriale di precisione con la nuova serie di assi lineari ad alto carico V-855 e V-857. Questi sistemi di posizionamento offrono elevata efficienza durante le fasi di lavorazione e ispezione, le quali richiedono al contempo alta velocità e ripetibilità su lunghe corse. Inoltre i nuovi assi sono adatti per applicazioni nella produzione elettronica e nel micro-assemblaggio, per il collaudo di sensori o per l’uso nei processi di stampa a getto d’inchiostro. Gli assi lineari sono progettati specificamente per applicazioni industriali con cicli operativi elevati su lunghe corse: i motori lineari trifase con guide a ricircolo di sfere rendono possibile un carico costante fino a 1.000 N, accelerazioni fino a 5 m/s² e velocità fino a 5.000 mm/s. Gli encoder lineari ad alta risoluzione assicurano anche un’elevata precisione di tracciamento ed errori minimi, oltre a tempi di assestamento brevi. Inoltre, la

ripetibilità bidirezionale calibrata è pari a ±0,5 µm. Per applicazioni multi-asse, questi assi lineari possono essere facilmente combinati a sistemi gantry. Gli assi possono essere assemblati individualmente per via della piattaforma di movimento opzionale e alla tripla foratura M6. Grazie al design sottile, di 132 mm di larghezza massima, possono essere facilmente integrati in gruppi di macchine compatte. Per il controllo degli assi lineari V-855 e V-857, PI offre l’elettronica rack 19" G-901, che combina un controllore ACS Motion Driver per un massimo di quattro assi, nonché un modulo “Safe-Torque-Off” (STO) integrato. In alternativa, è possibile utilizzare driver ACS modulari, come UDMpa, combinati con il potente ACS Motion Controller o infine soluzioni di controllo di terzi. CLICCA QUI per ulteriori informazioni.

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T U T T O _ M I S U R E Anno XXIII - n. 4 - Dicembre 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@tuttomisure.it Web: www.affidabilita.eu Direzione Editoriale: Luciano Malgaroli, Massimo Mortarino È vietata e perseguibile per legge la riproduzione totale o parziale di testi, articoli, pubblicità e immagini pubblicate su questa rivista sia in forma scritta sia su supporti magnetici, digitali, ecc.

ABBONAMENTO: a fronte della situazione Covid, la rivista viene inoltrata in omaggio per tutto il 2021 (4 numeri telematici + 4 sfogliabili)

NEL PROSSIMO NUMERO • Taratura e verifica dei contatori elettrici • Misure dimensionali di alberi forgiati • Antiche collezioni di strumenti E molto altro ancora...

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ABBIAMO LETTO PER VOI

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La Redazione di Tutto_Misure (info@tuttomisure.it)

We have read for you

ENDURANCE WEC – DALLE GRUPPO C AI PROTOTIPI IBRIDI di Riccardo Romanelli, Antonio Pannullo,Marco Zannello 192 pp. (testo ita/eng) Giorgio Nada Editore, 2021 EAN: 978-88-7911-812-5 Prezzo 44,00 € (41,80 € per acquisto online) Qui maggiori informazioni

L’evoluzione aerodinamica dei Prototipi nell’ultima “età dell’oro dell’Endurance”, quella delle motorizzazioni ibride. Non un’analisi tecnica fine a se stessa, ma un viaggio, passo dopo passo, nel mondo degli affascinanti Prototipi, quelli che si sono sviluppati dal periodo dei Gruppi C – prima metà degli anni Ottanta – sino alle protagoniste degli attuali Campionati WEC e ELMS. Questa recensione non riguarda, come consuetudine di Tutto_Misure, un libro espressamente focalizzato sulla metrologia (anche se contiene informazioni anche di questo tipo), ma abbiamo deciso di fare una piccola “divagazione” perché uno degli autori, Riccardo Romanelli, oltre che appassionato di veicoli da competizione, è anche una presenza costante sulla nostra rivista, sia come inserzionista (quale contitolare di DSPM Industria srl) sia come autore di articoli riguardanti l’innovazione delle misure e prove in ambito automotive. Un’opera unica, mai apparsa in precedenza, che svela al lettore tutti i segreti di queste affascinanti auto da corsa. Centinaia di disegni a colori documentano l’evoluzione tecnica delle vetture a ruote coperte degli ultimi quarant’anni. Modelli di straordinario fascino come le Porsche 956, le Jaguar delle serie XJ, le Mercedes delle serie C, la Peugeot 905, sino alle più recenti Audi, grandi dominatrici delle Le Mans degli anni Duemila, Toyota e Porsche. Il tutto in un percorso tecnico introdotto da testi di inquadramento storico-regolamentare, indispensabili per conoscere un mondo che, negli ultimi anni, ha espresso contenuti tecnici e sportivi addirittura maggiori rispetto alla Formula 1.

ERRATA CORRIGE Nel n. 3 di settembre 2021, in questa rubrica, nella recensione del libro Truth and traceability in physics and metrology di Michael Grabe, abbiamo riportato e commentato l’affiliation dell’autore al PTB tedesco, in accordo con quanto indicato dall’autore stesso. Alcuni lettori ci hanno segnalato che l’autore non lavora più al PTB da almeno 10 anni. Ci scusiamo per l’involontario errore con i lettori e il PTB.

LE AZIENDE INSERZIONISTE DI QUESTO NUMERO A&T Automation & Testing pp. 40-41 Ateq pp. 56-107 Aviatronik pp. 3-6-93 Burster pp. 44-72-120 Cibe pp. 34-60-72 Cogo Bilance pp. 24-84 Creaform pp. 12-120 Crioclima pp. 54-55-69 DSPM Industria pp. 38-72-84 ES-TEK pp. 36-127 Hamamatsu pp. 16-96 HBK Italy pp. 100-101-124

Hexagon Metrology IMTS Intek IQC Labcert Luchsinger PCB Piezotronics Physik Instrumente Polyworks Europa Rupac Tamburini Zurich Instruments

pp. 8-9-72-102 pp. 42-62-124 pp. 10-50-73 pp. 43-78-79 pp. 64-65 pp. 22-96-112 pp. 20-66-96-127 pp. 30-96-115-127 pp. 14-15 pp. 2-4-77 pp. 28-29-102 pp. 70-71

Tutto_Misure n.4 - 2021

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