Dalla misura alla validazione di processo

La validazione di un processo produttivo permette di garantire ripetibilità e stabilità, offrendo una risposta adeguata alle sollecitazioni del mercato.

Probabilmente il termine “complessità” ben si adatta agli ultimi due anni, sia a livello sociale che manifatturiero, chiaramente con ampie ricadute di tipo economico. Molto è stato appreso, o almeno così sembrano dire gli osservatori, e una certezza riguarda proprio l’industria che sta beneficiando delle possibilità offerte dalle continue innovazioni tecnologiche, sia in termini di materiali che di processi produttivi, puntando molto sulla qualità e sull’efficienza.

Il mercato continua ad essere competitivo ed esigente, sia in termini di qualità dei manufatti che di tempi di consegna, nonostante i noti problemi riguardati l’approvvigionamento di materie prime, le fluttuazioni al rialzo dei costi, e, da ultimo, le problematiche riguardo i costi dell’energia.

Proprio per far fronte a tutte le congiunture negative che investono la produzione, diventa fondamentale controllare la qualità del manufatto e avere processi produttivi stabili e ripetibili, in modo da avere la certezza del prodotto finale.

La certezza del prodotto finito segue 3 step:
• La misura
• Il controllo qualità
• La validazione del processo

E’ evidente come l’uno senza l’altro possa portare ad un prodotto finito adeguato, ma, si potrebbe dire, in maniera casuale, senza certezze che questo avvenga in maniera sistematica.

La misura e gli strumenti

La crescente complessità dei processi produttivi è cosa nota, così come la contrazione dei tempi di consegna, tanto da poter diventare una criticità nel caso di scarti o rilavorazioni dovuti a processi non conformi o poco stabili. In questo contesto, la metrologia assume un aspetto rilevante e centrale, data anche la ricchezza di tecnologie e strumenti oggi disponibili, in grado di rispondere alle specifiche esigenze, anche in termini di costi.

Metrologia significa controllo, in sala metrologica, quindi al termine del processo e secondo le modalità definite dal controllo qualità, oppure in linea (in process o on board). Sta avendo sempre maggiore diffusione la metrologia d’officina, cioè il monitoraggio costante della produzione, con la misura e il controllo delle dimensioni dei pezzi lavorati e le rispondenze geometriche alle specifiche di progetto, con la possibilità di “correre ai ripari” immediatamente, nel caso il processo si discosti dalle attese. Va da sé che, se dalla produzione escono solo pezzi conformi, allora la qualità sarà assicurata. In tutto ciò, il ruolo degli strumenti, e le loro caratteristiche sono fondamentali e decretano la qualità, oltre che dello strumento stesso, della misura effettuata. Ogni strumento di misura è caratterizzato da:
• Accuratezza: definisce la concordanza fra il risultato di una misurazione e quello che viene definito “valore vero”. È spesso confusa con il termine “precisione”, ma la precisione è riferita alla misura, l’accuratezza allo strumento.
• Ripetibilità: indica la capacità di uno strumento di fornire valori di lettura che si discostano poco tra loro, se eseguite consecutivamente sullo stesso pezzo, con lo stesso procedimento e nelle stesse condizioni operative. Anche a questa caratteristica si tende ad associare erroneamente il concetto di precisione.
• Risoluzione: la minima variazione apprezzabile della grandezza misurata.
• Sensibilità: rappresenta il più piccolo valore della grandezza che lo strumento riesce ad apprezzare, ed è data dal rapporto tra la variazione del valore misurato e la variazione del valore reale della grandezza considerata.

Mentre la risoluzione riguarda l’intero campo di misura dello strumento, la sensibilità è una grandezza relativa all’inizio del campo di misura.