IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche,...

18
IMPIEGO DELL’ELETTRONICA SU SISTEMI MECCANICI: POSSIBILI UTILIZZI NON APPROPRIATI DOCENTE: Prof. Lorenzo Fedele STUDENTE: Andrea Salvatore Colucci ESAME: Laboratorio di “Sicurezza e Manutenzione degli Impianti Industriali” (3 CFU) MATRICOLA: 1349168 Sommario 1- INTRODUZIONE ......................................................................................................................... 2 2- EVOLUZIONE DELL’ELETTRONICA NELLA MECCANICA E STATO DELL’ARTE .............................. 3 3- POSSIBILI UTILIZZI INAPPROPRIATI ........................................................................................... 5 3.1- CASO VOLKSWAGEN .............................................................................................................. 5 3.2- LA OBSOLESCENZA PROGRAMMATA ..................................................................................... 7 3.2.1- CASI DENUNCIATI: CASI APPLE ........................................................................................ 7 3.3- CASI IPOTIZZATI ..................................................................................................................... 9 3.3.1- CASO EPSON ................................................................................................................... 9 3.3.2- FARI PER AUTO ............................................................................................................. 10 3.3.3- CONDENSATORI ELETTROLITI ....................................................................................... 11 3.3.4- BATTERIA DELLO SPAZZOLINO ELETTRICO .................................................................... 12 3.3.5- RELE’ TERMICO DELL’UNITA’ DI CONTROLLO DI UNA LAVASTOVIGLIE ......................... 12 3.3.6- VENTOLA DI UN PROCESSORE DI UN NOTEBOOK ......................................................... 13 4- CONCLUSIONI ......................................................................................................................... 14 5- BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 17 Indice delle Figure ................................................................................................................... 18

Transcript of IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche,...

Page 1: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

IMPIEGO DELL’ELETTRONICA SU SISTEMI MECCANICI: POSSIBILI UTILIZZI NON APPROPRIATI

DOCENTE: Prof. Lorenzo Fedele

STUDENTE: Andrea Salvatore Colucci

ESAME: Laboratorio di “Sicurezza e Manutenzione degli Impianti Industriali” (3 CFU)

MATRICOLA: 1349168

Sommario

1- INTRODUZIONE ......................................................................................................................... 2

2- EVOLUZIONE DELL’ELETTRONICA NELLA MECCANICA E STATO DELL’ARTE .............................. 3

3- POSSIBILI UTILIZZI INAPPROPRIATI ........................................................................................... 5

3.1- CASO VOLKSWAGEN .............................................................................................................. 5

3.2- LA OBSOLESCENZA PROGRAMMATA ..................................................................................... 7

3.2.1- CASI DENUNCIATI: CASI APPLE ........................................................................................ 7

3.3- CASI IPOTIZZATI ..................................................................................................................... 9

3.3.1- CASO EPSON ................................................................................................................... 9

3.3.2- FARI PER AUTO ............................................................................................................. 10

3.3.3- CONDENSATORI ELETTROLITI ....................................................................................... 11

3.3.4- BATTERIA DELLO SPAZZOLINO ELETTRICO .................................................................... 12

3.3.5- RELE’ TERMICO DELL’UNITA’ DI CONTROLLO DI UNA LAVASTOVIGLIE ......................... 12

3.3.6- VENTOLA DI UN PROCESSORE DI UN NOTEBOOK ......................................................... 13

4- CONCLUSIONI ......................................................................................................................... 14

5- BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 17

Indice delle Figure ................................................................................................................... 18

Page 2: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

1- INTRODUZIONE

L'elettronica è una scienza fondata su una branca della fisica (l’elettrologia) che racchiude al suo interno “l'insieme delle conoscenze e metodologie teoriche e pratiche utilizzate per la progettazione e realizzazione di sistemi e apparati hardware in grado di elaborare grandezze fisiche sotto forma di segnali, spesso contenenti informazioni, per svariati tipi di applicazioni”. [1]

Le realizzazioni dell'elettronica sono quindi dei circuiti elettronici di elaborazione costituiti da componenti elettronici. Come facilmente riscontrabile ai nostri giorni, essa ha dunque constatato un impiego sempre crescente negli anni in ogni ambito della vita umana e quindi in quasi ogni prodotto commercializzabile, contestualmente con la sua rapida capacità di evolversi e migliorarsi nella tecnica.

Uno degli innumerevoli ambiti in cui essa risulta applicata, vi è certamente la meccanica, le cui prestazioni sono notevolmente incrementate una volta realizzato l’accoppiamento. La rapida evoluzione dei principali componenti elettronici ha fatto sì che anche i prodotti fossero rapidamente resi obsoleti dalla presenza di un prodotto più aggiornato o un prodotto di un competitor in grado di prevalere sul mercato.

Il periodo di maturità di un prodotto (che per una azienda è anche il più remunerativo) viene così notevolmente condizionato e talune imprese hanno affrontato questa crescente difficoltà di affermazione sui mercati puntando su sistemi di gestione dell’obsolescenza del prodotto (“obsolescenza programmata”) che permettesse loro di tornare competitivi sul mercato incrementando le vendite di prodotti finiti e di parti di ricambio. Tutto ciò è per lo più reso possibile tramite l’utilizzo non appropriato dell’elettronica costituente il prodotto grazie alla difficoltà (o talvolta dall’impossibilità) di controllare l’apparecchiatura elettronica dello stesso: questo è esattamente ciò che è accaduto nel caso “Dieselgate”, con protagonisti i motoristi diesel della casa automobilistica tedesca Volkswagen.

Nel presente elaborato si vogliono mettere proprio in luce alcuni casi di inappropriato utilizzo dell’elettronica, in particolare all’interno di sistemi meccanici.

Page 3: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

2- EVOLUZIONE DELL’ELETTRONICA NELLA MECCANICA E STATO

DELL’ARTE

L’elettronica nasce agli albori del ‘900, conseguentemente all’invenzione della valvola termoionica (diodo a vuoto) da parte dell’ingegnere britannico John Ambrose Fleming nel 1904. In rapida successione vennero implementati nuovi componenti elettronici sempre più avanzati e sofisticati, anche e soprattutto a seguito della spasmodica ricerca durante i periodi delle guerre mondiali: dapprima la radio, poi il circuito a reazione sino ad arrivare dopo la seconda guerra mondiale alla realizzazione dei transistor, componente attivo che poteva assolvere le stesse funzioni delle valvole termoioniche ad una frazione del costo, dell'ingombro e della potenza necessari alle valvole. Con l’unione di milioni di transistor, resistori, condensatori, diodi ecc. si realizzarono i primi circuiti integrati, alla base della elettronica moderna.

Dal punto di vista dell’interazione con la meccanica, l’elettronica si avvicina quest’ultima a partire dagli anni ’50, con le prime applicazioni sporadiche ed isolate del computer in ambito meccanico, per passare poi ad una integrazione completa e sempre più spinta: si comincia con il tecnigrafo elettronico con programmi di tracciamento bidimensionale e visualizzazione su schermo in grado di effettuare il tracciamento di linee, l’esecuzione di curve e raccordi, tratteggi e quotature e colorazioni, tramite la pressione di pulsanti e lo spostamento di cursori.

Si prosegue con la realizzazione delle prime macchine utensili a controllo numerico, parallelamente allo sviluppo dei primi calcolatori: il primo calcolatore di processo si pensa sia stato confezionato da Konrad Zuse, che applicò una calcolatrice elettromeccanica programmabile a nastro perforato con 600 relè ad una macchina per verificare la precisione di montaggio delle ali e degli impennaggi sulle bombe volanti V-1 (1942). Gli ambiti in cui simile intuizione poteva essere applicata erano innumerevoli, ma richiedevano lo sviluppo di attrezzature elettroniche e strumenti in grado di operare in ambiente industriale, di sensori e di attuatori in grado di far interagire la parte meccanica della macchina con quella informatica.

Ad opera del MIT (Massachusetts Institute of Technology) si deve la realizzazione della prima fresatrice a comando elettronico (1948-1953), ma i problemi sopra citati hanno reso possibile la sua diffusione a livello industriale solo un decennio dopo.

Si nota dunque come maturò rapidamente nei primi del ‘900 la necessità di dotare le macchine di organi di regolazione e controllo: uno dei primi esempi è il sistema di controllo elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante la Seconda Guerra Mondiale.

La “bomba volante” del generale Raffaelli (1942) (un vecchio velivolo S-79 radiocomandato da un altro velivolo) fu il primo esempio di aumento dell’affidabilità di una macchina dotandola di componenti elettronici ridondanti (la prima prova fallì per cedimento di un condensatore del trasmettitore).

Gli esempi divengono sempre più numerosi e con l’introduzione del transistor e poi dei circuiti integrati i sistemi elettronici di controllo assolvono funzioni sempre più complesse. I sistemi analogici hanno in seguito lasciato il posto a quelli digitali, in particolare dopo

Page 4: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

l’introduzione dei microprocessori, e oggi le macchine che sono controllate da veri e propri calcolatori sono sempre più numerose. Il basso costo dei microprocessori ha permesso la loro diffusione nei beni di consumo di massa (macchine fotografiche, elettrodomestici, ecc.).

Negli ultimi 25 anni sono stati sviluppati alcuni elementi di macchina completamente innovativi, basati su tecnologie elettroniche. Un esempio tipico è il cuscinetto magnetico, in cui l’elemento rotante è sopportato non da elementi materiali, quali sfere o rulli, ma da un campo magnetico controllato in modo da mantenere il perno nella posizione voluta.

Altri casi sono numerosi, dai sofisticati sistemi avionici ormai indispensabili nell’aeronautica civile e militare, ai sistemi elettronici per autoveicoli (sospensioni attive, sistemi antibloccaggio, sistemi di controllo del motore, di navigazione, di comunicazione tra veicoli, di avvistamento ecc.), ai sistemi impiegati nelle macchine utensili.

L’inserimento di sensori nelle macchine e lo sviluppo della strumentazione elettronica consente inoltre di monitorare alcune funzioni essenziali in modo tale da poter intervenire, in caso di malfunzionamento, prima che il guasto si verifichi o, almeno, prima che le sue conseguenze accrescano. Il controllo continuo delle macchine o l’autodiagnosi, in cui la macchina, mediante un calcolatore, esegue i controlli su se stessa, è una pratica sempre più diffusa soprattutto in quei campi in cui si devono prevenire i guasti per motivi di sicurezza (aerospaziale, nucleare, ecc.) o se anche solo si deve evitare una fermata dell’impianto in un momento non adatto (sospensione della produzione a causa dell’arresto improvviso per manutenzione di un impianto). Evidentemente l’obiettivo è quello di realizzare macchine in cui un sistema di sensori ed un elaboratore costituiscano un vero sistema nervoso in grado di sovraintendere alle funzioni operative, di controllare lo stato del sistema sino a prevedere il tempo rimanente prima di eventuali guasti e di comunicare con l’operatore. [2]

Page 5: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

3- POSSIBILI UTILIZZI INAPPROPRIATI

3.1- CASO VOLKSWAGEN

Figura 1 - Scandalo Dieselgate: caricatura slogan VW

Di recente il mondo dell’auto è stato travolto dallo scandalo della manomissione delle prove di omologazione dei motori diesel 2.0l TDI della Volkswagen, attraverso l’utilizzo di un “defeat device” in grado di ridurre le emissioni (come ironizza l’immagine di cui sopra –Figura 1). Ciò ha messo in luce quelle che sono le problematiche relative alla fattiva validità di suddetti test e delle connesse procedure. Esse autorizzano la messa in commercio del veicolo testato nel caso in cui esso rispetti le normative di inquinamento vigenti in particolare circa i seguenti agenti inquinanti: CO2, CO, HC, NOx e PM (particolato). Ogni area politica, in funzione delle proprie esigenze, volontà, tradizioni e culture, definisce quelli che sono i limiti di emissione di queste sostanze da dover rispettare, e formula contestualmente i test di omologazione.

Nonostante non sia possibile introdurre strumenti di manipolazione (art5 c2 del 715/2007), attraverso semplici trucchi è possibile raggirare tale norma: infatti il comportamento del motore è determinato dagli output della centralina, a loro volta conseguenti ad una serie di input. Attraverso le istruzioni descritte nei codici della centralina di controllo elettronica (ECU), il motore cambia il suo regime di funzionamento. In particolare, nel “Dieselgate”, Volkswagen ha ammesso di aver programmato opportunamente la centralina dotandola di un “defeat device” in grado di bypassare e rendere non-operativi alcuni elementi del controllo emissioni: in pratica, se come segnale di input alla centralina pervenivano dati che affermavano che il moto della vettura era asimmetrico (ruotavano ad esempio solo gli pneumatici anteriori), che le velocità e le accelerazioni della vettura e del telaio erano particolarmente basse, che gli attriti erano più bassi e di valore sufficientemente costante

Page 6: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

ecc., allora essa riconosceva di essere in fase di test; come output, la ECU forniva una modifica radicale delle mappature del motore in modo tale di preoccuparsi esclusivamente delle emissioni, rientrando interamente nel range di legalità. Questo tipo di comportamento chiaramente non si manifesta su strada e pertanto il motore è libero di sprigionare massima potenza e coppia trascurando consumi ed emissioni.

Non è possibile conoscere né tecnicamente quali parametri cambiavano nel caso sopra descritto, perché contenuti nelle istruzioni descritte dal codice della centralina, né numericamente il range di variazione; ciò che si sa è che però il CARB (California Air Resources Board) con la collaborazione dell’Università del West Virginia (WVU) hanno riscontrato valori di emissioni eccedenti anche 40 volte i limiti consentiti e consumi molto al di sopra di quelli dichiarati. [3]

La VW ha avuto modo di mettere in atto un simile “trucchetto”, dal momento che essa poteva usufruire della copertura fornita dalle leggi sul copyright: durante le prove di omologazione, ed in generale, non è possibile richiedere i codici di programmazione della centralina, pertanto è impossibile conoscere le mappature di quest’ultima, e per di più è addirittura considerato illegale farlo, secondo le norme sul copyright previste dal Digital Millennium Copyright Act (DMCA) specificatamente per il software automobilistico. Spiega la Electronic Frontier Foundation:

“I fabbricanti di automobili dicono che è illegale che i ricercatori indipendenti esaminino il codice che controlla i veicoli senza il permesso dei costruttori. Abbiamo già spiegato che questo consente ai fabbricanti di impedire la concorrenza nei mercati delle tecnologie per accessori e riparazioni. Rende anche più difficile la ricerca di problemi di sicurezza da parte degli enti di tutela [...]. L'incertezza legale creata dal Digital Millennium Copyright Act rende anche più facile per i costruttori nascondere illeciti intenzionali. Abbiamo chiesto [...] un'esenzione al DMCA che renda chiaro che la ricerca indipendente sul software degli autoveicoli non viola le leggi sul copyright. Nell'opporsi a questa richiesta, i costruttori hanno affermato che se le persone avessero avuto acceso al codice, avrebbero violato le norme antinquinamento. Ma ora abbiamo appreso che secondo la Environmental Protection Agency la Volkswagen aveva già programmato un'intera flotta di veicoli in modo da nascondere quanto inquinamento generavano, producendo un impatto reale e quantificabile sull'ambiente e sulla salute umana.” [4]

Se il software fosse stato liberamente ispezionabile, anche se non modificabile (per evitare manipolazioni pericolose), Volkswagen probabilmente non ci avrebbe nemmeno provato. Volendo spezzare una lancia in favore di VW, c’è anche da dire che questo trick comunque è stato utilizzato non solo da VW ma anche da altre aziende del settore quali Audi, Bentley, Bugatti, Lamborghini, Porsche, SEAT e Škoda (certificate), ma nulla vieta di pensare che molte altre saranno presto scoperte: infatti stimando le emissioni eccedenti prodotte dai veicoli della solo casa tedesca e delle altre citate, non tornano comunque i conti rispetti ai livelli di NOx attesi, a seguito delle analisi dell’atmosfera.

Page 7: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

3.2- LA OBSOLESCENZA PROGRAMMATA

“Espressione con cui si fa riferimento al processo mediante il quale, nelle moderne società industriali, vengono suscitate nei consumatori esigenze di accelerata sostituzione di beni tecnologici o appartenenti ad altre tipologie. Tale processo viene attivato dalla produzione di beni soggetti a un rapido decadimento di funzionalità, e si realizza mediante opportuni accorgimenti introdotti in fase di produzione (utilizzo di materiali di scarsa qualità, pianificazione di costi di riparazione superiori rispetto a quelli di acquisto, ecc.), nonché mediante la diffusione e pubblicizzazione di nuovi modelli ai quali sono apportate modifiche irrilevanti sul piano funzionale, ma sostanziali su quello formale”. [5]

Un esempio di gestione della vita del prodotto di questo tipo si ha già agli inizi del ‘900, come trovata di un gruppo di rappresentanti di aziende leader nel settore delle lampadine, che si faceva chiamare “Cartello Phoebus”: esso decise del tutto arbitrariamente di imporre una data di scadenza ai loro prodotti; tutto ciò per incrementarne i ricavati a seguito di una domanda sempre presente. Casi analoghi si sarebbero riscontrati anche in tempi a noi più prossimi, vale a dire con la DuPont, Epson, Apple ecc.: quest’ultimo in particolare è stato citato a giudizio a riguardo e ha perso la relativa causa. [6]

Di seguito verranno presentati alcuni esempi di applicazione (riscontrati o ipotizzati) di tale metodo di gestione dell’obsolescenza, in particolare relativi all’utilizzo dell’elettronica in sistemi meccanici. In questo senso è stato prezioso il contributo fornito da una ricerca commissionata dai Verdi tedeschi nel 2013 a Stefan Schridde, esperto in Business Administration, e Christian Kreiss, docente di Business Management all'Università di Aalen. Tale ricerca, denominata “Geplante Obsoleszenz - Entstehungsursachen - Konkrete Beispiele – Schadensfolgen – Handlungsprogramm” (Obsolescenza programmata – Le cause – Esempi concreti – Conseguenze dannose – Programma d’azione), ha raccolto oltre 20 casi di progettazione sospetta, di cui tuttavia solo alcuni di interesse per gli argomenti trattati nel presente elaborato.

3.2.1- CASI DENUNCIATI: CASI APPLE

Non sono moltissimi i casi denunciati di obsolescenza programmata e, per di più, riguardanti l’uso inappropriato della elettronica nella meccanica: questo perché le aziende che solitamente usano questa pratica di gestione e progettazione del prodotto sono grosse multinazionali (si tratta quindi uno scontro tra “Davide contro Golia”), per cui una citazione in giudizio comporterebbe la necessità di investire grandi quantità di denaro in class action (si registrano principalmente casi negli USA). Pertanto si è cercato di proporre degli esempi, di carattere generico, di denuncia di obsolescenza programmata.

Apple è stata più volte denunciata per avere progettato prodotti ad obsolescenza programmata: nel 2003 i fratelli Van e Casey Neistat, videoartisti di New York, fecero uscire un filmato dal titolo “The iPod’s Dirty Secret”, una campagna mediatica di denuncia verso la politica della Apple di non offrire batterie di ricambio per gli iPod (Figura 2) e di invitare i clienti a comprarli nuovi.

In sei settimane il video fu visto per oltre un milione di volte, e lo stesso anno alcuni clienti fecero causa alla Apple tramite una class action. Agli atti del processo un’ingente

Page 8: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

documentazione tecnica sulle batterie al litio degli iPod rese evidente che erano state progettate per avere una durata davvero breve. La vertenza si è risolta con un indennizzo agli utenti, l’apertura di un servizio di sostituzione delle batterie e l’elevazione della garanzia a due anni.

Figura 2 - Casi Apple: iPod (a sinistra) e iPhone 4 – Batterie e tasti indeboliti volontariamente per incentivare nuovi acquisti di prodotti Apple

Nel 2012 una donna della Florida ha denunciato il colosso di Cupertino per un difetto di fabbrica riguardante il tasto d'accensione del melafonino (iPhone 4 - Figura 2), ed ha chiesto alla società un risarcimento di cinque milioni di dollari. La denuncia, presentata come una class action, è stata depositata presso la corte di San Josè, che analizzerà la documentazione e trarrà le dovute conclusioni. Alla base del tutto ci sarebbe, secondo Debra Hilton, la conoscenza da parte di Apple del difetto, ma nonostante ciò questa ha scelto di non rendere pubblico il tutto, ingannando di fatto gli utenti.

La stessa inoltre ha affermato che il tasto smette di funzionare immediatamente dopo la scadenza della garanzia, il che costringe i possessori a pagare 149 Dollari per riparare il tutto visto che si tratta di una componente fondamentale.

Page 9: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

3.3- CASI IPOTIZZATI

3.3.1- CASO EPSON

Pochi mesi fa, una tipografia di Seattle, il Bellevue Fine Art, ha scoperto che la propria stampante Epson 9900 (Figura 3) segnala la fine dell'inchiostro nelle cartucce quando in realtà sono piene al 15-20%. Non è stato ancora avviato un vero e proprio processo, ma la casa giapponese, richiamata circa il fatto, ha risposto dando la propria versione dei fatti, spiegando il sistema di monitoraggio del consumo di inchiostro da parte della stampante:

"Epson Stylus Pro 9900 è una stampante professionale pensata per la stampa fotografica di grande formato e per riproduzioni d'arte su tela e altri supporti speciali larghi fino a 44 pollici. Come altre stampanti professionali di Epson, Stylus Pro 9900 è finemente calibrata per fornire costantemente un'elevata qualità di stampa. Per garantire la qualità, Epson Stylus Pro 9900 utilizza due metodi per monitorare i livelli di inchiostro. Il primo sistema stima matematicamente il consumo calcolando la quantità di inchiostro consumato da una cartuccia in base al conteggio delle gocce emesse durante la stampa e la pulizia della testina. La stampante e la cartuccia utilizzano queste informazioni per visualizzare i livelli e inviare una segnalazione di "inchiostro in esaurimento". Questo avviso indica all'operatore che è arrivato il momento di ordinare una nuova cartuccia e si verifica di solito quando il livello di inchiostro si trova al 10-15%. Dopo questo avviso, la macchina può continuare a stampare normalmente fino a quando non si sia consumato tutto l'inchiostro disponibile. A questo punto verrà segnalata la necessità di cambiare la cartuccia con l'avviso di inchiostro esaurito. Questo avviso è innescato da un secondo metodo - un sensore fisico all'interno della cartuccia - e non da un importo stimato. Il sensore si attiva quando il volume di inchiostro è diminuito a tal punto che ulteriori utilizzi potrebbero causare danni alla testina di stampa. Se viene avviato un ciclo di pulizia durante lo stato "inchiostro in esaurimento" e il livello di inchiostro rimanente nella cartuccia viene stimato da un calcolo matematico inferiore a quello richiesto per la pulizia della testina, la stampante segnalerà che non c'è sufficiente inchiostro per completare il processo". [7]

Figura 3 - Stampante Epson Stylus Pro 9900: stampante a cartucce con chip contatore del massimo numero di stampe

Page 10: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

Il trucco quindi si evince dalle parole della Epson stessa: la stampante in questione è in grado di auto-pulirsi molte volte al giorno e quindi necessiterebbe costantemente di una data quantità di inchiostro che assicuri che sia sempre accessibile la possibilità di realizzare una autonoma e automatica pulizia delle testine, al fine, secondo Epson, di mantenere la qualità di stampa. Basterebbe dunque sostituire la cartuccia “scarica” con una sufficientemente piena, lasciare che la stampante effettui la sua manutenzione, per poi rimontare la cartuccia semi-vuota. Chiaramente questo discorso può valere per usi domestici, ma è fattivamente impraticabile per una tipografia professionale, perché poco rapida come procedura.

Successivamente verranno presentati casi derivanti dalla relazione citata antecedentemente realizzata da Stefan Schridde e Christian Kreiss (“Geplante Obsoleszenz - Entstehungsursachen - Konkrete Beispiele – Schadensfolgen – Handlungsprogramm”). [8]

3.3.2- FARI PER AUTO

Nell’automotive, stanno diventando sempre più comuni sistemi di illuminazione installati in modo che nel caso di cambio della lampadina (Figura 4), l'intero componente elettrogeno deve essere sostituito.

L’ADAC (Associazione generale dell’Automobile-club tedesca) ha definito la sostituzione delle lampade un obbligo per l’utente, che non ha via di scampo; inoltre la sicurezza dell’utente è stata trascurata, mettendolo fortemente a rischio nel caso di impossibilità di rapido reperimento della parte di ricambio. L'ADAC chiede che questa lampadina sia realizzata (ad eccezione di quelle con tecnologia di illuminazione allo xeno) il più semplicemente possibile e senza necessità di attrezzi speciali anche per la sostituzione. Eventuali nuove versioni, a partire da agosto 2006, dovranno avere lampade e faretti installati in modo che la sorgente luminosa possa essere sostituita manualmente col supporto delle istruzioni che devono poter guidare l’utente nei passi necessari per questa operazione e deve descriverlo con dovizia di dettagli e particolari.

Figura 4 - Fari per automobili: il loro cambio spesso comporta la sostituzione dell’intero gruppo elettrogeno

Page 11: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

3.3.3- CONDENSATORI ELETTROLITI

I condensatori elettrolitici (Figura 5) sono utilizzati in molti prodotti (ad es. amplificatori, ferri da stiro, monitor, computer, macchine da caffè, alimentatori).

Spesso questi componenti sono posizionati molto vicino a fonti di dissipazione del calore, sebbene la vita dei condensatori elettrolitici sia direttamente correlata alla temperatura dell’ambiente in cui vengono installati. Questo errore costruttivo di progettazione potrebbe essere evitato nella maggior parte dei casi contribuendo in modo significativo a prolungare la durata del condensatore.

In generale la vita dei condensatori elettrolitici può esser stimata in base alle condizioni di funzionamento e al settore di impiego con una regola empirica, la cosiddetta “regola dei 10°C:

La riduzione della temperatura di 10°C raddoppia la durata dei condensatori elettrolitici;

L'aumento di temperatura di 10°C dimezza la vita dei condensatori elettrolitici.

Con questa regola può essere approssimativamente stimata la durata dei condensatori elettrolitici esposti, in un'applicazione, ad una certa temperatura ambiente e ad una ondulazione di corrente trascurabile attraverso il condensatore.

Ai clienti che rilevano guasti del prodotto per cui non possono essere imputati (ad es. sfarfallio del monitor, errori di pixel, spegnimento spontaneo), molti servizi di riparazione spesso diagnosticano guasti solo ai gruppi di componenti più costosi o di acquistare un prodotto nuovo piuttosto che riparare il difettoso. L'introduzione di un obbligo di certificazione della qualità e leggi contro le riparazioni troppo care (dipendentemente dal prodotto ovviamente) potrebbero difendere i consumatori da questo inganno.

Figura 5 - Condensatori elettrolitici: la loro durata è fortemente ridotta se posti vicino a fonti di calore

Page 12: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

3.3.4- BATTERIA DELLO SPAZZOLINO ELETTRICO

Spazzolini elettrici (Figura 6) di diversi produttori sono immessi sul mercato con una batteria fissa. La carica di una batteria si riduce a causa dei sempre brevi cicli di carica e dunque la durata di una batteria del genere è relativamente breve. Inoltre se la batteria viene esaurita (può arrivare anche a solo 1000 cicli di ricarica), l'intero dispositivo deve essere scartato (in quanto fissa nel dispositivo meccanico).

Un numero crescente di prodotti (più di 150) sono progettati in modo che la sostituzione della batteria non sia resa possibile, o solo con grande difficoltà, spingendo il consumatore piuttosto all’acquisto di un nuovo prodotto; questo anche perché l’azienda costruttrice non vende parti di ricambio bensì fornisce solo un servizio per la riparazione.

Figura 6 - Spazzolini elettrici: la batteria è spesso compromessa per effetto dei brevi e continuativi cicli di ricarica

3.3.5- RELE’ TERMICO DELL’UNITA’ DI CONTROLLO DI UNA LAVASTOVIGLIE

Nelle macchine che utilizzano un motore elettrico (lavastoviglie, lavatrici ecc. - Figura 7) una delle principali cause di guasto è il sovraccarico di corrente: il dispositivo maggiormente usato per la protezione contro questo problema è il relè termico.

L'unità di controllo di una lavastoviglie soggetta a cattiva progettazione può comportare spesso costose riparazioni. Il relè termico talvolta si riscalda a causa del ripetersi dei cicli di lavoro essendo posto sulla scheda di controllo, che durante il funzionamento è esposta a elevato riscaldamento: il calore generato da quest’ultima porta a fusione la saldatura sottostante al relè, separandolo dal supporto. La conseguente riparazione può arrivare a costare anche fino a €250,00, pertanto talvolta può esser conveniente pensare di acquistare direttamente un nuovo prodotto anziché riparare quello già in possesso.

L’aggancio alla struttura potrebbe essere realizzato in maniera alternativa, senza l’utilizzo di una saldatura; in questa maniera il danno sarebbe evitato. Per fare ciò si potrebbe introdurre una legge che descriva tale errore di progettazione come una mancanza, una carenza nei confronti del consumatore e pertanto punibile.

Page 13: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

Figura 7 – Relè termico: si stacca dal supporto per effetto dell’aumento di temperatura

3.3.6- VENTOLA DI UN PROCESSORE DI UN NOTEBOOK

La ventola di un notebook (Figura 8) deve essere costantemente manutenuta perché il sistema che si occupa del raffreddamento del processore fa sì che la polvere si accumuli proprio sulla ventola e dunque essa deve essere rimossa regolarmente.

Per preoccupazione che l’apertura e lo smontaggio del dispositivo non sia incluso nella garanzia (facendola di fatto decadere), molti consumatori non effettuano tale operazione. A causa della mancanza di manutenzione l’accumulo di polvere riduce il raffreddamento realizzato da tale sistema e ciò porta a decrementi o anche danni seri al processore.

Nella maggior parte dei casi non vi è alcuna evidenza di questo al cliente perché ad esempio la ventola è montata all’interno e nascosta, al che la manutenzione è di per sé difficile e talvolta possibile per altro solo con attrezzi speciali. Non è previsto nei prodotti un software di controllo che lanci un avvertimento in tale caso. Questo accorgimento e la definizione di una posizione giuridica chiara circa la perdita della garanzia, nel caso di apertura di un dispositivo in occasione di manutenzione necessaria, potrebbe risolvere la problematica descritta.

Page 14: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

Figura 8 – Ventola di un notebook: la impossibilitata manutenzione comporta accumulo di polvere e riduzione della vita del processore

4- CONCLUSIONI

La domanda che allora ci si pone è: “come ci si può difendere da quanto appena descritto?”.

Questi fenomeni segnano quella che è una mentalità radicata nella cultura occidentale, ovvero il consumismo. La necessità di seguire gli standard imposti dalla moda, sia in ambito estetico che tecnologico, permette alle aziende di sfruttare logiche come quella della obsolescenza programmata: essa può essere ottenuta fisicamente, come riportato negli esempi, con componenti che si guastano ed è necessario sostituirli, con un ricambio o con uno nuovo, affinché il prodotto recuperi la sua intera funzionalità; oppure di tipo gestionale e aziendale, proponendo delle precise strategie di mercato: si noti ad esempio la rapidità con cui vengono presentate nuove versioni di uno stesso oggetto (smartphone, tablet, televisori, automobili, ecc.). Le differenze con le release precedenti, è risaputo, sono pressoché minime ma la cultura dell’essere aggiornati, alla moda e all’avanguardia spinge il consumatore a volere un prodotto sempre un poco migliore del precedente e sempre prima che si manifesti la reale necessità di averlo: questo vale sia per i software (sistemi operativi in rapido aggiornamento) che per gli hardware (caratteristiche fisiche del prodotto rinnovate).

C’è da dire che ciò è anche permesso dalla rapida crescita e accrescimento delle potenzialità dell’elettronica moderna, in grado di fornire continuamente e a ritmo frenetico nuovi spunti per nuove soluzioni all’avanguardia sia nel campo dell’alta tecnologia, sia nell’uso quotidiano.

Alla luce di quanto detto sinora quindi emerge chiaramente la necessità di cambiare mentalità, cultura: che si maturi l’idea che questo tipo di consumismo non è sostenibile sia dal punto di vista materiale, che tecnologico, che ambientale. I danni procurati all’ambiente dal frenetico acquisto sono inestimabili: in questo senso potrebbero essere realmente

Page 15: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

applicate le logiche eco-friendly che molte aziende (anche la su citata Apple) affermano di seguire. Riciclando gli stessi materiali di scarto che queste producono con il loro sistema di gestione dell’obsolescenza (o come altri lo chiamano mascherando la questione, “ciclo di vita del prodotto”) si potrebbe prevenire quello che è un vero disastro ambientale e rendere sostenibile anche questo tipo di mentalità.

Non si dimentichi che un sistema di gestione dell’obsolescenza del prodotto permette di continuo il rinnovamento del portafoglio prodotti di una impresa, garantendo dunque sempre nuova linfa alla ricerca e quindi nuova domanda di personale specializzato, in particolare, chiaramente, nel settore ingegneristico. [9] Pertanto sotto certi aspetti questa gestione può risultare, in contrasto a quanto può a primo acchito sembrare, una logica che favorisce le opportunità nel mondo del lavoro per giovani ingegneri e tecnici specializzati. Modificando pertanto alcune incongruenze (vedi in primis quella ambientale) e evidenziando un pensiero diverso dal semplice ‘complotto industriale’, l’opinione circa il fenomeno in questione può nettamente variare.

Tuttavia i costi per attuare strategie che rendano sostenibili l’obsolescenza programmata sono elevati, né tantomeno sono presenti normative ferree che regolino questo fenomeno; norme che limitino la quantità di materiale da poter smaltire sono presenti, ma facilmente raggirabili: nel documentario sull’obsolescenza programmata realizzato da una giornalista spagnola, Cosima Dannoritzer, intitolato “Comprar, tirar, comprar – La historia segreta de la obsolescencia programada”, si spiega come un trattato internazionale non permetta di inviare materiali elettronici di scarto nei paesi del terzo mondo; la normativa si può aggirare affermando che suddetti materiali (per altro anche di famosissime aziende che affermano di sostenere logiche di sostenibilità ambientale) siano “di seconda mano”. Nel documentario si presenta il caso del Ghana, sommerso di rifiuti provenienti dai paesi sviluppati, da ormai quasi una decina d’anni, al punto che interi fiumi sono stati cancellati da suddetto materiale elettronico di seconda mano, di cui però in realtà l’80% risulta non riparabile (Figura 9).

Figura 9 - Istantanea del documentario "Comprar, tirar, comprar - La historia segreta de la obsolescencia programada": una distesa di rifiuti in una ex-valle ghanese

Page 16: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

Tra i casi presentati, spicca in questo senso quello della Volkswagen, in cui addirittura una normativa (quella sul copyright) dava carta bianca per l’attuazione di un mero trucco per superare i test di omologazione. Basterebbe dunque un ente terzo, disinteressato, che certifichi la validità del software utilizzato per la progettazione (in questo caso la mappatura del motore), facendo a quest’ultimo sottoscrivere un contratto che non gli permetta di divulgare il segreto industriale della casa che vuole effettuare il test. In questa maniera sarebbero prevenuti abusi e scorrettezze dall’una e dall’altra parte.

L’impossibilità di verificare il codice di un software di gestione rientra anche nel caso Epson sopra citato: è chiara la volontarietà di costringere l’utente ad acquistare una nuova cartuccia generando l’avviso di sostituzione quando quest’ultima presenta al proprio interno ancora della carica (monitorata addirittura con due differenti sensori). Il trucco in quel caso era il seguente: far sì che ci fosse sempre disponibile una quantità minima per la pulizia di testine e ugelli, il che di fatto riduceva la quantità di inchiostro realmente disponibile per il normale utilizzo.

Balza dunque all’occhio la necessità di definire norme certe e ferree affinché non sia più possibile manipolare il mercato attraverso l’elettronica, software e sistemi di gestione del ciclo di vita del prodotto: in questo senso si è mossa prima di tutti la Francia che, dal 22 luglio di quest’anno, considera “la durata della vita del prodotto intenzionalmente accorciata al momento della sua concezione” una truffa ai danni dei consumatori ed anche uno spreco energetico per la nazione. La richiesta è di prevedere forti sanzioni e pene detentive atte a dissuadere le industrie e le imprese (fino anche due anni di carcere e 300mila euro di multa). Il decreto definisce il fenomeno come un insieme di scelte illecite e studiate dai produttori che mirano a ridurre il ciclo di vita di un oggetto per incentivarne la sostituzione. [10]

C’è dunque da aspettarsi che le aziende in Francia non tireranno i remi in barca ma marceranno ancora un po’ sulla questione, sfruttando le eventuali incomprensioni e l’inevitabile non-chiarezza di una legge trattante per la prima volta in assoluto un tema simile. Questo è anche il pensiero del responsabile del movimento “Zero Waste France”, Delphine Lévi Alvarès, che definisce la descrizione fornita nel testo integrale della legge ‘molto vaga’, ma riconosce senza dubbio che ci si sta muovendo nella giusta direzione.

Si stanno muovendo di conseguenza anche gli altri paesi europei (Italia e Germania su tutte): la Germania ad esempio ha commissionato lo studio di cui si è fatto menzione nei capitoli precedenti, al fine di chiarire il fenomeno; in Italia invece è già presente un disegno di legge, contro l’obsolescenza programmata, avanzato da 11 parlamentari: essi propongono una legge che tuteli il consumatore da tale pratica, che permetta una reale e leale concorrenza di mercato e che favorisca la creazione di posti di lavoro legati alle pratiche di manutenzione e riparazione dei beni di consumo. Si parla anche di sanzioni in caso di inosservanza degli obblighi previsti: da 700 euro fino ad arrivare a 500mila euro per gravi violazioni. La difficoltà principale del disegno di legge sarà nel presentare una definizione “corretta” del termine “obsolescenza programmata”, per coprire possibilmente l’intera casistica.

Page 17: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

5- BIBLIOGRAFIA

[1] Wikipedia.org, «Elettronica,» 16 Settembre 2015. [Online]. Available:

https://it.wikipedia.org/wiki/Elettronica.

[2] V. Cantoni, V. Marchis e E. Rovida, Storia della Meccanica, I a cura di, vol. I, Pavia, PV: Pavia

University Press, 2014, pp. 27-114.

[3] R. Pezzali, «DDay.it,» Scripta Manent servizi editoriali srl, 21 Settembre 2015. [Online].

Available: http://www.dday.it/redazione/17662/ecco-come-volkswagen-ha-truccato-il-

software-delle-auto-e-come-e-stata-scoperta.

[4] P. Attivissimo, «Volkswagen: milioni di auto con malware iper-inquinante. Messo da

Volkswagen. E da quanti altri?,» 23 Settembre 2015. [Online]. Available:

http://attivissimo.blogspot.it/2015/09/volkswagen-milioni-di-auto-con-malware.html.

[5] Treccani, «Obsolescenza Programmata,» 2013. [Online]. Available:

http://www.treccani.it/enciclopedia/obsolescenza-

programmata_(Lessico_del_XXI_Secolo)/.

[6] Wikipedia.org, «Obsolescenza Programmata,» 16 Agosto 2015. [Online]. Available:

https://it.wikipedia.org/wiki/Obsolescenza_programmata.

[7] M. De Agostini, «Epson e l'accusa di obsolescenza programmata: ecco come la Stylus Pro

9900 gestisce l'inchiostro,» 3Labs Srl, 24 Settembre 2015. [Online]. Available:

http://www.tomshw.it/news/epson-e-l-accusa-di-obsolescenza-programmata-ecco-come-

la-stylus-pro-9900-gestisce-l-inchiostro-70361.

[8] S. Schridde e C. Kreiss, «Geplante Obsoleszenz - Entstehungsursachen - Konkrete Beispiele –

Schadensfolgen – Handlungsprogramm,» Berlin, 2013.

[9] R. G. De Olivera, «Planned Obsolescence,» Leadership and Management in Engineering, vol.

13, n. 4, pp. 262-264, Ottobre 2013.

[10] «Per la Francia l’obsolescenza programmata è reato,» 26 Giugno 2015. [Online]. Available:

http://www.altrogiornale.org/per-la-francia-lobsolescenza-programmata-e-reato/.

Page 18: IMPIEGO DELL’ELETTRONI A SU SISTEMI ME ANI I: POSSI ......elettronico a valvole termoioniche, basate su accelerometri, utilizzato sui missili radiocomandati tedeschi V-2 durante

Indice delle Figure

Figura 1 - Scandalo Dieselgate: caricatura slogan VW ...................................................................... 5

Figura 2 - Casi Apple: iPod (a sinistra) e iPhone 4 – Batterie e tasti indeboliti volontariamente per

incentivare nuovi acquisti di prodotti Apple ..................................................................................... 8

Figura 3 - Stampante Epson Stylus Pro 9900: stampante a cartucce con chip contatore del

massimo numero di stampe ............................................................................................................. 9

Figura 4 - Fari per automobili: il loro cambio spesso comporta la sostituzione dell’intero gruppo

elettrogeno ..................................................................................................................................... 10

Figura 5 - Condensatori elettrolitici: la loro durata è fortemente ridotta se posti vicino a fonti di

calore .............................................................................................................................................. 11

Figura 6 - Spazzolini elettrici: la batteria è spesso compromessa per effetto dei brevi e continuativi

cicli di ricarica ................................................................................................................................. 12

Figura 7 – Relè termico: si stacca dal supporto per effetto dell’aumento di temperatura ............. 13

Figura 8 – Ventola di un notebook: la impossibilitata manutenzione comporta accumulo di polvere

e riduzione della vita del processore .............................................................................................. 14

Figura 9 - Istantanea del documentario "Comprar, tirar, comprar - La historia segreta de la

obsolescencia programada": una distesa di rifiuti in una ex-valle ghanese .................................... 15