Le misurazioni per la qualitàin ambito industriale, ambientale e metrico-legale

Le Misurazioni Meccaniche nelle PMI ed i Servizi Metrologici del Palmer

Università di Cassino, sede di Frosinone – 15 giugno 2004

Ing. Giorgio Ficco – Pa.L.Mer. di Ferentino (Fr)

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Indice degli argomenti

– L’industria meccanica nel Lazio Meridionale– I progetti in corso (Dynalab e Metrologia Legale)– I Servizi Metrologici del PaLMer per l’industria Meccanica

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L’industria Meccanica nel Lazio Meridionale

Sul territorio del Lazio Meridionale é possibile distinguere almeno tre aree industriali preminenti con più netta vocazione per le lavorazioni meccaniche:

1. l’area nord di Anagni-Frosinone (con la presenza degli stabilimenti Videocolor ed Agusta Elicotteri) ed una buona concentrazione di imprese anche nei settori farmaceutico, chimico, elettronico, alimentare, plastico e della gomma; si tratta di insediamenti caratterizzati da alcune imprese di medio-grandi dimensioni ed a prevalente proprietà esterna, cui fa corollario un tessuto di indotto di piccole imprese;

2. l’area sud di Cassino, (lavorazione dei metalli e produzione di macchinari) con la presenza dello stabilimento FIAT e con il tessuto di piccole imprese ad essa collegate.

3. l’area di Latina (con Aprilia, Pomezia e Cisterna) dove sono presenti alcune realtà importanti nel settore aeronautico e telecomunicazioni

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L’industria Meccanica nel Lazio Meridionale

Le ATTIVITA’ di maggiore diffusione nel settore sono rappresentate da:

1. lavorazioni meccaniche di precisione (tradizionali e con l’ausilio ditecniche assistite CAD e CAM);

2. stampaggio lamiere;3. carpenteria metallica;4. montaggi ed assemblaggi5. realizzazione e manutenzione di Impianti e Linee di Produzione

Principali DIFFICOLTA’/CARENZE delle PMI sono invece rappresentate da:

1. la mancanza di uno spirito realmente imprenditoriale e la continuitàgenerazionale nelle realtà più piccole;

2. la forte subalternità dalla grande industria che spesso si traduce in dipendenza stretta;

3. l’incapacità di diversificazione della produzione e di approccio dei nuovi mercati

4. l’inadeguatezza nell’affrontare aspetti specialistici ed innovativi, anche a dispetto di buone dotazioni di base ed attrezzature e di capacitàprogettuali e di processo di tutto rispetto

5. la tendenza alla correzione piuttosto che alla prevenzione

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Le misurazioni meccaniche nelle PMI

I Servizi del Palmer

1. per la conformità in accettazione2. per la conformità in produzione3. per la conformità prima della spedizione e consegna4. per collaudi ed omologazioni di nuovi prodotti5. per la ricerca e lo sviluppo

controlli dimensionali (strumentazione tradizionale, CMM, profilometri, dime eriscontri) controlli di massa (bilance contapezzi, impianti a celle di carico), caratteristiche meccaniche delle materie prime (metalli, plastiche e gomme), misure di coppia (avvitatori) e forza (prove di carico e sistemi di equilibratura), controllo dei parametri di processo (pressioni e temperature), analisi metallografiche, caratterizzazione di saldature, controlli non distruttivi in genere.

Problemi ed aspetti particolari:Adeguatezza della strumentazione alle reali esigenze metrologiche (funzionalità dei prodotti, capitolati clienti, norme e leggi applicabili) - Applicabilità di metodi normati e capitolati speciali – Limiti di accettazione - Validazione della strumentazione e dei metodi - Ricerca della corretta riferibilità metrologica – Stima delle incertezze

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I Servizi del Palmer

Il Laboratorio Prove Meccaniche del Palmer di Ferentino

caratterizzazione meccanica di metalli, plastiche, gomme con esecuzione di prove di resistenza alla trazione, flessione, compressione anche in ambiente caldo (+180°C) e freddo (-40°C), resilienza, prove di fatica, resistenza all’urto, abrasione ed adesionecaratterizzazione meccanica di materiali compositi (trazione, flessione,compressione e taglio) secondo le normative ASTMcaratterizzazione meccanica della segnaletica stradale verticale in ferro ed alluminio (laboratorio accreditato per la certificazione di prodotto)misure di durezza su metalli e leghe (varie scale), microdurezza Vickersmisure di durezza su plastiche (HRR) e gomme (Shore A e D)temperatura di rammollimento ed inflessione per materiali termoindurentiinvecchiamenti accelerati (nebbia salina e irraggiamento solare allo xeno)cicli termici caldo/freddo e caldo umido, shock termico

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I Servizi del Palmer

Il Laboratorio Prove Meccaniche del Palmer di Ferentino

alcuni esempi di attività svolte per le PMI del territorio

prove di tipo e di omologazione su nuovi prodotti per aeromobili civili(carrelli per catering, omologazione di macchine automatiche di bordo) su specifiche BOEING e Airbus outsourcing controllo processo (saldatura supporti volanti per automobili, piastre sottorotaia FS, materiali speciali per industria aeronautica, armamenti e difesa)ricerca e sviluppo nuovi supporti per segnali stradali in vetroresinaricerca e sviluppo nuovi materiali per stampaggio per prodotti diarredamento (arredi cucine)qualifica prodotti destinati al Ministero della Difesa (armadietti e lettini da campo)qualifica tubi coibentati per oleodotti (resistenza all’urto ed allo sfilamento assiale e tangenziale, specifica AGIP)

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I Servizi del Palmer

Il Centro SIT 085 per Taratura StrumentiSettore dimensionale (blocchetti pianoparalleli, comparatori, calibri, micrometri, macchina tridimensionale CMM 3D, truschini, autolivelli laser, anelli e tamponi sia lisci che filettati) - Settore Massa (bilance e campioni di massa) - Strumentazione in linea per il controllo di processo (temperatura, pressione, coppia, forza) – Collaudi dimensionali di precisione con CMM 3D, Rapid Prototyping, Reverse Engineering

Il servizio “Smart-CAL”gestione on-line del servizio di taratura e degli scadenziari, gestione di fogli di calcolo validati per il corretto utilizzo dei campioni, stima dell’incertezza di taratura

Lo Sportello Tecnologicoconsultazione di norme tecniche, di riviste scientifiche, problem solving metrologico, seminari di approfondimento e formazione, assistenza tecnica

Il Nodo Telematico (www.antennametrologica.it)portale per la metrologia, FAQ, Forum, WEB-link con organismi di certificazione, enti di accreditamento, normazione, formazione, riviste scientifiche, costruttori

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I progetti in corso

il progetto DYNALabcreazione di un centro di Competenza nella Meccanica

per le misure meccaniche e la caratterizzazione dei materiali nel campo delle medie ed elevate velocità di deformazione, con lo scopo di:

1. accentrare competenze tecniche e strutture (HW e SW) al più alto livello scientifico e renderle fruibili alle PMI in maniera diretta ed efficace

2. trasferimento verticale alle PMI dei risultati di ricerche e sperimentazioni per la fase di industrializzazione

3. diffondere orizzontalmente alle PMI il know-how scientifico ed i temi dell’innovazione tecnologica

4. qualificazione delle forniture, omologazione di nuovi prodotti e materiali5. assistenza alle PMI nei rapporti con le Istituzioni, con Clienti e Fornitori e nei

processi di verifica e problem solving su aspetti specifici

Partner scientifico di riferimento del Progetto DynaLAB è il Dipartimento di Meccanica, Strutture, Ambiente e Territorio dell’Università di Cassino (DiMSAT) - E’ previsto il coinvolgimento di alcune PMI (da individuare) per il trasferimento verticale.

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I progetti in corso

il progetto DYNALab

Il Centro di Competenza, unico sul territorio nazionale sia in ambito industriale che dei centri di ricerca e Università sul tema della caratterizzazione del comportamento dinamico dei materiali, verrà realizzato presso il Laboratorio meccanico del Palmer di Ferentino e prevede lo sviluppo ed attrezzaggio delle attuali dotazioni del laboratorio meccanico e tecnologico del Palmer di Ferentino (già accreditato SINAL con il n.0273), attraverso lo sviluppo di due linee scientifiche:

realizzazione di un sistema (Barra di Hopkinson) per l’esecuzione di prove in campi di velocità di deformazione medio/alti compresi tra 10E+02 e 10E+04 mm/mm secvalutazione della risposta dinamica del materiale attraverso un uso non convenzionale del pendolo Charpy strumentato per metalli (prova di resilienza fino a 300 Joule)

Le PMI potranno così affrontare con maggiore sicurezza clienti e mercati nuovi, diversificare le proprie produzioni e ingegnerizzare nuovi processi/applicazioni per i materiali tradizionali

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- Propagazione unidimensionale delle onde nelle barre- Stato di deformazione uniforme nel provino

Progetto DynaLAB - Barra di Hopkinson: Configurazione a compressione – Laboratorio Los Alamos (USA)

I progetti in corso

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I progetti in corso

Progetto DynaLAB - Barra di Hopkinson: Schema a trazione – obiettivo del progetto

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I progetti in corso

Progetto DynaLABLa prova Charpy-V strumentata

produce l'andamento nel tempo della forza F che il maglio ha esercitato su un provino Charpy-V.Le curve di risposta ottenute possono essere utilizzate anche per valutare l'elevazione della tensione di snervamento del materiale per effetto dinamico, al variare dello Strain-Rate.

θ

h

m

l

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45

0.25 mm

10 mm

10 mm55 mm

2 m

m

o

Provetta Charpy-V

La prova Charpy-V strumentata

Curva di risposta ottenuta da una prova Charpy-V strumentata.

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I progetti in corso

Progetto DYNALab: settori interessati

Difesa sistemi blindati e anticorazzati - dispositivi ad energia cinetica e chimica - onde d’urto ed esplosioni sottomarine - urti tra aviogetti e missili Aerospaziale impatti con frammenti o rottami spaziali - carichi impulsivi con onde d’urto o esplosivi - collisioni con uccelli in voloPetrolchimica esplosioni di gas e polveri – simulazioni di incidenti - perforazione di pozzi d’estrazioneNucleare interazione tra fluidi e strutture -– messa fuori servizio di impianti nucleari - esplosione di tubiTrasporti sicurezza - esplosioni in veicoli e tunnel - dinamica dei passeggeri - resistenza agli urtiRicerca dinamica dei solidi, dei liquidi, e dei gas - studio della dinamica delle onde d’urto - sviluppo di modelli costitutivi

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I progetti in corso

I Progetti e-verific@tion ed e-leg@l.metrologyper la Metrologia Legale

finalizzati alla realizzazione di una piattaforma web per la gestione dei principali processi della metrologia legale, quali ad es. l’omologazione, la verifica prima e periodicaad uso di costruttori di strumenti, CCIAA (uffici metrici, ispettori ed assistenti metrici), Unioncamere, Ministero delle Attività Produttive, Laboratori privati accreditati, Consumatoristrumenti e tool per il miglioramento del servizio, attraverso:- la messa a disposizione di documenti (norme, leggi e decreti)- l’archivio delle informazioni storiche (per gli anni recenti) della

strumentazione metrico legale- il servizio di help desk, FAQ e Forum- lo storico delle verifiche (prime e periodiche) e la gestione degli

scadenzari- la formazione a distanza ed il problem solving

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Certificati PALMER relativi a prove e tarature(sede di Ferentino - periodo 2001-2004)

I Servizi del Palmer

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200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Certif icati SIT e SINAL 42 162 463

Certif icati TOTALI 1027 1016 1613

2001 2002 2003

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Anno 2003: Distribuzione delle aziende clienti dei laboratori Palmer:

- Latina (59 aziende) - Ferentino (177 aziende)

FR23,7%

RM21,2%

PZ2,1%

AQ2,5%

PG2,5%

NA4,7%

CE5,5%

LT28,0%

CH1,7%

Altro8,1%

Sicilia0,4%

Abruzzo4,2%

Umbria3,0%

Basilicata3,0%

Puglia1,7%

Toscana2,1% Piemonte

0,4%

Campania11,9%

Lazio73,3%

I Servizi del Palmer

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i riferimenti: http://www.pst-palmer.itinfo@pst-palmer.itmarketing@pst-palmer.it

Il Laboratorio Meccanico e Centro SIT

Via Casilina, 246 - 03013 Ferentino (FR) – ferentino@pst-palmer.itTel. (0775) 24.00.13 - Fax (0775) 24.51.90 ing. Giorgio Ficco

Laboratorio Chimico e Agroalimentare - Via Carrara, 12/A - 04100 Latina -Tel. (0773) 40.36.16 - Fax (0773) 40.54.78 – latina@pst-palmer.it Dr.ssa Tiziana Turchet

Polo Informatico e Formativo - Via Bellini 5/B – 03043 Cassino (FR) - Tel. (0776) 31.35.56 - Fax (0776) 31.35.55 – cassino@pst-palmer.it Dr. Walter Aricò