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Carmine Cifaldi Verso Horizon 2020 Napoli 17.10.2012

Nuovi materiali e nuovi processiquali regole

per la certificazione

2Carmine Cifaldi Verso Horizon 2020 Napoli 17.10.2012

La sicurezza del trasporto aereo si fonda sul concetto di certificazione

dal prodotto all’operatore al pilota all’aeroporto

Tramite questo concetto si assicura il soddisfacimento dei requisiti considerati essenziali per garantire il livello di sicurezza del trasporto

aereo che ogni paese si è dato.


La Certificazione oggi


Con l’entrata in vigore del Regolamento n. 1592/02 (oggi n. 216/03)del Parlamento e del Consiglio Europeo

il 28/09/03

nasce

il Sistema Europeo del’Aviazione Civile

introduce regole comuni nel settore dell‘Aviazione Civile e istituisce un'Agenzia Europea per la Sicurezza Aerea


Il legislatore europeo ha sentito la necessità di avere una

Strategia comune per

mantenere il trasporto aereo sicuro e sostenibile, garantire costantemente un livello elevato ed uniforme

contribuire ad agevolare la libera circolazione di merci, persone

e organizzazioni nel mercato interno


EASA responsabile per la certificazione

di progetto dei prodottiin Europa.

Autorità Nazionali responsabili per la certificazione individuale dei prodotti

e delle organizzazioni di produzionein Europa.


Principi basici

Certificazione in conformità ai requisiti essenziali stabiliti dalla Comunità

in linea con le norme della convenzione di Chicago ed Annessi ICAOnell’ambito di applicabilità dei regolamenti europei


La certificazioneè regolata dal Reg. Europeo

n. 748/12


Il progetto del prodotto deve soddisfare un insieme di requisiti, questo è attestato dal certificato di tipo

L’aeromobile deve essere idoneo all’impiego e allo scopo previstoquesto è attestato dal possesso di un certificato di aeronavigabilità

L’organizzazione che progetta un aeromobile deve essere certificata

l’organizzazione che costruisce l’aeromobile deve essere certificataa garanzia di un sistema produttivo adeguato

ad assicurare la conformità dell’aeromobile costruito al tipo a mantenere la ripetibilità della costruzione verso il progetto approvato


Il progetto definisce le specifiche tecniche di costruzione

tramite disegni, elenco parti, materiali e processi


21A.31 Type design(a) The type design shall consist of:1. The drawings and specifications, necessary to define the configuration and the designfeatures of the product shown to comply with the applicabletype-certification basis and environmental protection requirements;2. Information on materials and processes and on methods of manufactureand assembly of the product necessary to ensure the conformity of theproduct;.


Qualunque certificazione pone in capo al costruttore la responsabilità di assicurare

nel progetto la rispondenza ai relativi requisiti

nella produzione che ogni singolo prodotto nel tempo costituisca una ripetizione di quello certificato

tale responsabilità si esplica in un processo a cascata

andandosi ad estendere dal prodotto nel suo complesso agli elementi che lo costituiscono

per garantire il mantenimento nel tempo del soddisfacimento iniziale


Vi è in capo al costruttore una responsabilità generale di verificare che sottoinsiemi, parti materiali da lui prodotti ma anche

acquisiti da fornitori siano prodotti in maniera standardizzata,

e qualitativamente adeguata

Questo coinvolge tutta la catena di fornitura, fino ai materiali, ai mezzi di lavorazione, ai processi, ai controlli alle prove, metodi di conservazione e ai

sistemi qualità in uso

Per far questo il costruttore stabilisce processi e requisiti di qualità che valgono

per la sua organizzazione come per i terzi


21.A.126 Production inspection system Conformity of supplied parts, appliances and material

(a) The production inspection system shall provide a means for determining that: 1. incoming materials, and bought or subcontracted parts, used in the finished product are as specified in the applicable design data; 2. incoming materials, and bought or subcontracted parts, are properly identified; 3. processes, manufacturing techniques and methods of assembly affecting the quality and safety of the finished product are accomplished in accordance with specifications accepted by the competent authority;

b) 1. parts in process are inspected for conformity with the applicable design data at points in production where accurate determinations can be made; 2. materials subject to damage and deterioration are suitably stored and adequately protected;


La difficoltà per un costruttore d’aeromobile di controllare tutta la catena produttiva cresce esponenzialmente

con la complessità e dimensione del progetto

Si può considerare una suddivisione delle responsabilità andando ad allocare a stadi intermedi della catena

appoggiandosi sulla certificazione di parti

nel processo di certificazione di produzione di un prodottosi vengono ad

integrare i processi certificativi delle parti


L’ottenimento di una certificazione e l’assolvimento degli obblighi derivanti

implica costi e rischi industriali

I regolamenti pur mantenendo al costruttore una responsabilità generale e finale

consentono di allocare parzialmente tale onere ai fornitori di partise

i produttori di parti sono certificati in quanto si assumono la responsabilità di dimostrare la capacità della

loro organizzazione di rispettare i requisiti certificativi relativi delle parti

di cui sono responsabili


La certificazione per un costruttore di parti può essere necessità ma anche opportunità

necessità perché nel momento di diventare partecipe di un progettola sua organizzazione necessariamente deve adeguarsi

a requisiti e standard applicabili

opportunità di crescita perché deve mettere in campo tutte le necessarie risorse per un ciclo produttivo qualitativamente rispondente nel modo più efficiente

possibile

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Possiamo definire le parti in negativo non è un prodotto(aeromobile, motori o eliche) non è materiale grezzo, parti standard o di consumo

Reg. n. 216/08 ‘parts and appliances’ shall mean any instrument, equipment,

mechanism, part, apparatus, appurtenance oraccessory, including communications equipment, that is

used or intended to be used in operating or controlling anaircraft in flight and is installed in or attached to the

aircraft. It shall include parts of an airframe, engine orpropeller;


Fino al 2007

era possibile certificare anche i costruttori di materiali con i presenti regolamenti non è previsto

responsabilità ed oneri sono a carico dei costruttori certificati


Per i materiali non è prevista certificazione ma il produttore dei materiali non di meno deve dare evidenza

di un sostanziale soddisfacimento di caratteristiche, processi e qualità per garantirne la ripetibilità

la responsabilità del costruttore di aeromobile o di parti committente non può essere neanche parzialmente trasferita

l’entità delle verifiche che fanno capo al costruttore

è funzione del livello di accertamenti necessari e del livello di auto-qualificazione che il fornitore di materiali

si è dato e può mostrare

Invece di certificazione parliamo di qualificazione


• It is not the intent of the Competent Authority to issue approvals to manufacturing firms that perform only sub-contract work for main manufacturers of products and are consequently placed under their direct surveillance. • Where standard parts, materials, processes or services are included in the applicable design data (see guidance on applicable design data in GM 21A.131) their standards should be controlled by the POA holder in a manner which is satisfactory for the final use of the item on the product, part or appliance. Accordingly, the manufacturer or provider of the following will not at present be considered for production organisation approval: • consumable materials • raw materials • standard parts • parts identified in the product support documentation as ‘industry supply’ or ‘no hazard’ • non-destructive testing or inspection • processes (heat treatment, surface finishing, shot peening, etc.)


I concetti di base per la certificazione presentano due aspetti formale e sostanziale

formale perché un’Autorità

interviene tramite una certificazione a garantire che l’organizzazione produttiva soddisfa i requisiti

in modo tale cheun’attestazione di conformità

può essere coerentemente rilasciata dal costruttore certificato

per il singolo oggetto di produzione


E’ implicitamente sostanziale perché la certificazione attesta

a seguito di specifici accertamenti che vi è un soddisfacimento delle specifiche tecniche,

i mezzi di produzione, i processi, i controlli, materiali e metodi di prove sono adeguati

La certificazione è sia formale che sostanziale


Il soddisfacimento dei requisitipuò passare attraverso un

approccio piramidale che permette

di potere caratterizzare in modo completo un componente attraverso specifiche di dettaglio e

un programma di prove di crescente livello di complessitàfino

ai materiali e processi


L’ ESTESO UTILIZZO DI COMPONENTI IN COMPOSITO PRESENTA PROBLEMATICHE SPECIFICHE DELLE QUALI SI DEVE TENERE CONTO FIN DALLA

FASE INIZIALE DEL PROGETTO

Selezione di materiali adeguati e loro processo di qualifica. Messa a punto e standardizzazione dei processi di costruzione delle parti.

Suscettibilità agli effetti ambientali Suscettibilità ai danni da impatto ed agli sforzi fuori dal piano.

Effetti combinati di diverse modalità di rottura e difficoltà nel predirli.Progettazione degli schemi di riparazione e difficoltà di applicazione.

Addestramento del personale di Produzione e Manutenzione Caratteristiche di crashworthiness più limitate rispetto ai metalli.

Limitate capacità di resistenza al fuoco. Suscettibilità a contaminazione


Devono essere sviluppate specifiche dei materiali e dei processi di fabbricazione che contengano tutte le necessarie informazioni per assicurare che i parametri critici nella realizzazione dei componenti vengano identificati per consentirne il controllo durante tutto l’ arco del processo produttivo.

Condizioni e requisiti necessari da rispettare durante il processo di costruzione incluso il metodo di fabbricazione, le attrezzature specifiche

Il processo di qualifica del processo costruttivo dovrà inoltre identificare nel dettaglio la tipologia massima di difettologia che potrà essere accettata in produzione senza recare detrimento alle caratteristiche originarie del progetto


Requisiti per la fabbricazione Al contrario delle parti metalliche, le proprietà del materiale di una struttura in

composito vengono determinate e di fatto realizzate nella struttura stessa come parte del processo di fabbricazione.

E’ pertanto fondamentale che tutti i materiali ed i processi utilizzati per la realizzazione di parti in composito siano qualificati attraverso una serie di test

e prove di fabbricazione che dimostrino che il processo sia ripetibile ed in grado di realizzare componenti conformi ai requisiti di progetto.


L’aspetto sostanziale implicato nel processo certificativo del prodotto/partedeve essere soddisfatto.

il costruttore di materiali deve darsi una sua organizzazione con standard produttivi e livelli di qualità tali da soddisfare il committente

e quindi i requisiti certificativi della parte e del prodotto

E’ necessario per il costruttore dei materiali di darsi un’organizzazione qualitativamente elevata

anche non legata al sistema dello specifico committente

più rispondente alla sua attività in generale per meglio posizionarsi sul mercato ed in competizione con altri fornitori

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