Taratura accreditata e innovazione nella meccanica di precisione

L’industria meccanica rappresenta il 46,1% del totale valore aggiunto manifatturiero 2019 e occupa circa 1,6 milioni di addetti, pari a oltre il 42% del totale addetti nel comparto (Federmeccanica, 2020, “L’industria Metalmeccanica in cifre”). Questi numeri danno conto dell’assoluta rilevanza economica di un settore fortemente integrato nelle filiere produttive nazionali e internazionali. Il peso sul totale delle esportazioni di beni nel manifatturiero è infatti pari al 47% e il primo Paese per interscambio commerciale è la Germania. Per l’industria tedesca la componentistica meccanica, altamente specializzata, riveste una posizione di estremo rilievo, e la relativa produzione di alta gamma si basa proprio sulle forniture italiane.

Lo sviluppo della meccanica dipende in larghissima misura dalla capacità del comparto di rinnovarsi seguendo una strategia di innovazione. Si tratta di un aspetto centrale, specialmente in un Paese essenzialmente trasformatore come l’Italia, il cui livello di benessere è legato alla capacità di competere e di esportare. La meccanica produce la totalità dei beni di investimento in macchine e attrezzature, che rappresentano l’indispensabile tecnologia per tutti i rami dell’industria manifatturiera. È un incubatore di innovazione e, attraverso la componentistica e le attrezzature fornite, contribuisce allo sviluppo tecnologico di intere filiere. Questo è vero in particolare per uno specifico sottoinsieme dell’industria meccanica, la meccanica di precisione.

Il ruolo delle tarature nella meccanica di precisione

Quello della meccanica di precisione è un comparto caratterizzato da un alto livello di precisione delle lavorazioni durante la fase di produzione di un componente. Il prodotto finale, che spesso viene poi impiegato dalle grandi industrie, deve essere totalmente privo di difetti. Da diversi decenni, i macchinari impiegati per la meccanica di precisione si sono fortemente evoluti, grazie all’adozione delle macchine a controllo numerico (CNC), strumenti completamente autonomi, impostati mediante un software che permette di gestire tutti i parametri della lavorazione.

Negli ultimi anni il settore della meccanica di precisione, più di altri, è stato investito da una significativa trasformazione tecnologica anche grazie all’avvento di Industria 4.0 e ai fondi impiegati per favorire lo sviluppo digitale delle industrie produttive.

La definizione, a partire dai codici ATECO 2001, riclassificati ATECO 2007, consente di identificare il numero di imprese attive nella meccanica di precisione a fine 2018. Si tratta di poco meno di 16mila unità di cui circa 7mila appartenenti ai settori “installazione di macchine ed apparecchiature industriali” e “fabbricazione di strumenti e forniture mediche e dentistiche”.

IMPRESE ATTIVE NELLA MECCANICA DI PRECISIONE 2018

Fonte: Istat

Il comparto della meccanica di precisione, più di altri, richiede misure accurate e affidabili, eseguite con velocità e garantite da un sistema di taratura accreditata. Solo in presenza di questi fattori le aziende sono disposte a investire nella strumentazione a vantaggio della propria competitività sul mercato.

Le attività di taratura rivolte al comparto consentono i livelli di accuratezza richiesti e, in particolare la metrologia a coordinate, prevedendo la creazione di un sistema di riferimento, in genere a coordinate cartesiane ortogonali, porta alla produzione di manufatti il cui margine di errore nella realizzazione è minimo.

Il caso delle macchine di misura a coordinate – CMM

Le macchine di misura a coordinate (CMM), garantiscono che ciascun punto degli oggetti misurati sia individuato da tre valori di coordinate. Tali valori vengono poi messi in relazione da un software di calcolo dei cosiddetti “elementi geometrici associati (a coordinate di punti)”. Successivamente un altro software viene utilizzato per compensare gli errori sistematici e applicare le costanti di sistema. Infine un ulteriore software è delegato a interfacciare l’operatore e a gestire i dati in ingresso e in uscita.

Si tratta di un’attività ampiamente consolidata nel nostro Paese. Analizzando la distribuzione dei laboratori di taratura accreditati a fine 2020 per gruppi di grandezze, rileviamo il primato di “Lunghezza e angoli”, di cui fanno parte proprio gli otto laboratori di taratura accreditati per la verifica di prestazione delle macchine di misura a coordinate. La maggior parte sono laboratori interni all’azienda produttrice, che ha internalizzato l’attività di taratura a beneficio della produttività.

DISTRIBUZIONE DEI LABORATORI PER GRUPPI DI GRANDEZZE 2020

Fonte: Accredia

E’ proprio l’utilizzo di strumenti di misura come le macchine di misura a coordinate a supportare le caratteristiche espresse per il settore della meccanica di precisione, ovvero l’integrazione nelle filiere e rilevanza economica attraverso la disseminazione dei processi di innovazione lungo le filiere produttive.

Analizzando la quota di imprese attive nella meccanica di precisione impegnate in progetti di innovazione* rispetto al totale delle imprese manifatturiere, è evidente come i processi innovativi caratterizzino il settore. Le percentuali, tutte sopra la media del comparto manifatturiero, arrivano fino all’83% nei settori “altre attività dei servizi connessi alle tecnologie dell’informatica” e “fabbricazione strumenti per irradiazione, apparecchiature Elettromedicali”.

*Rientrano nel perimetro dei progetti di innovazione le seguenti attività:

• attività di ricerca e sviluppo svolta all’interno dell’impresa
• acquisizione di servizi di ricerca e sviluppo
• formazione del personale sulle innovazioni adottate e/o previste
• progettazione tecnica ed estetica (design)
• acquisizione di licenze e brevetti
• acquisizione o sviluppo di software, database e servizi per l’analisi dei dati
• acquisizione di hardware informatici, apparati di rete e di telecomunicazioni
• acquisizione di macchinari, attrezzature e impianti per le innovazioni adottate o previste
• marketing per il lancio di nuovi beni e/o servizi

QUOTA DI IMPRESE ATTIVE NELLA MECCANICA DI PRECISIONE IMPEGNATE IN PROGETTI DI INNOVAZIONE

Fonte: Istat

Le attività di taratura, soprattutto se eseguite sotto accreditamento, sono da sempre fondamentali per la produzione manifatturiera, in particolare in questa fase di ricostruzione e definizione strategica delle nostre economie, sempre più basate su innovazioni di prodotto e di processo. Ne è una chiara dimostrazione il contributo delle macchine di misura a coordinate nella meccanica di precisione. L’affidabilità delle misure garantita da uno strumento di misura accreditato, che condivide la stessa matematica della macchina utensile che produce il manufatto, rende la meccanica di precisione un settore centrale per lo sviluppo dell’economia nazionale contribuendo alla transizione tecnologica della nostra economia.