L’Infrastruttura per la Qualità (IQ) svolge un ruolo essenziale per garantire prodotti e servizi sicuri sul mercato sia per l’ambiente sia per la salute dei consumatori. Una delle quattro componenti dell’IQ è senza dubbio la metrologia. Le sue applicazioni nella vita di tutti i giorni sono molteplici, e crescono quelle per le imprese, anche alla luce dei progetti del PNRR e dell’innovazione tecnologica. Su questi temi risponde Vito Fernicola, Consigliere di Accredia e di INRiM (Istituto nazionale per la ricerca metrologica) e professore aggiunto al Politecnico di Torino per il corso di laurea “Misura e controlli”.
L’accreditamento dei laboratori di taratura è stato il primo a essere rilasciato in Italia. Qual è l’importanza della metrologia nell’IQ e come si collega con l’accreditamento?
La metrologia è la scienza delle misurazioni e delle sue applicazioni. Nasce storicamente come supporto alle imprese manifatturiere: per garantire il “successo” di prodotti e di servizi, infatti, le aziende devono muoversi in un quadro di norme tecniche che fanno affidamento sulle misurazioni per verificarne la qualità e la corrispondenza alla stessa normativa tecnica. Per fare ciò è necessario che le misurazioni fatte in differenti luoghi del mondo e in differenti epoche, siano tutte riconducibili ad un’unica unità fondamentale. Scopo dell’INRiM è proprio assicurare che gli standard metrologici italiani siano equivalenti agli standard internazionali degli altri Paesi, per consentire la libera circolazione dei certificati di taratura e di prova.
Il primo certificato venne emesso nel 1979 da SIT (Servizio Italiano di Taratura) confluito poi in Accredia. I primi laboratori accreditati furono l’Alfa Romeo Sud e le Acciaierie Falck, due aziende produttive che all’epoca facevano della qualità della produzione un elemento di vanto e che si rivolsero all’accreditamento delle misurazioni per poter dimostrare ai propri clienti la qualità di questi servizi. Oggi siamo arrivati ad oltre 200 laboratori di taratura e oltre 1500 laboratori accreditati di prova.
Proviamo a “calare” la metrologia nella vita quotidiana. La crisi Ucraina, tra le altre cose, ci ha messi di fronte a un problema di approvvigionamenti, specialmente di gas. Quale supporto può dare la metrologia?
L’Europa investe in maniera significativa sulle misurazioni, sia dal punto di vista dei centri ricerca sia dal punto vista delle imprese. Si parla di oltre 80 miliardi di euro impiegati per definire la qualità o la conformità di prodotti e di servizi. Si stima che il ritorno sia almeno tre volte tanto. Quindi, per ogni euro speso in misure in attività di misura, ci sono almeno 3 euro che vengono generati in termini benefici diretti e o indiretti, come le “ricadute sociali” su salute, sicurezza, ambiente.
La misurazione quindi è parte degli scambi commerciali, perché è il modo per garantire e per dimostrare che i prodotti scambiati siano conformi alle regole. Nel caso della crisi ucraina, parlando di materie prime non possiamo non fare riferimento al vettore energetico. Noi importiamo energia sotto forma di gas e con il gas produciamo energia elettrica. In un sistema di reti interconnesse queste operazioni sono bidirezionali. Quindi da una parte si ha un flusso di gas che entra nel nostro Paese attraverso la rete delle pipeline e dall’altra scambi in direzione opposta.
E’ fondamentale quindi misurare precisamente sia quello che compriamo dai nostri fornitori stranieri sia quello che vendiamo. Avere la garanzia che quel misuratore, installato in quel determinato condotto e in quella determinata pipeline, misuri correttamente durante tutto il periodo in cui viene installato, diventa necessario anche per lo scambio economico che c’è alla base. Ancora più complessa è la situazione elettrica. Nello scorso secolo avevamo un unico produttore che metteva in rete la propria energia e la vendeva a tutti noi utilizzatori finali. Oggi, con la produzione basata su energie rinnovabili, l’energia è prodotta in maniera distribuita e viene immessa in rete in maniera distribuita tanto che i singoli utenti possono essere a loro volta produttori. Questo richiede delle misurazioni molto precise.
La sfida però non è solo la misurazione dell’energia prodotta ma anche il fatto che questa energia debba essere inserita in rete in maniera opportuna, alla tensione opportuna, alla fase opportuna, per evitare sbilanciamenti nella rete. Un ruolo fondamentale è giocato quindi sia dalle imprese che fanno in campo queste misure sia dai laboratori che devono essere in grado di accertare la correttezza dei misuratori industriali.
Anche gli Istituti di Metrologia sono impegnati nello sviluppo di “nuove metrologie”, per affrontare le sfide socio-economiche e scientifiche dettate principalmente dal PNRR. Parliamo di ambiente e monitoraggio del clima, spazio, trasporti intelligenti, agroalimentare, e qualità alimentare, salute e applicazioni diagnostiche e terapeutiche. Quale impatto sta avendo la metrologia in questi ambiti?
Le sfide sono veramente importanti. Se parliamo di ambiente, per esempio, la situazione è complessa. Noi sappiamo che il parametro fondamentale con cui viene stimato ogni anno l’adattamento o meno del nostro modo di vivere con il pianeta è l’aumento di temperatura. Ma per monitorare la temperatura e per dire che la temperatura è aumentata di mezzo grado rispetto a dieci anni fa, è necessario che le misurazioni fatte allora siano riferibili alle misurazioni fatte oggi e ci sia quindi una continuità di queste misurazioni.
A essere monitorato però non è solo il clima ma, più in generale, l’ambiente perché sappiamo che i contaminanti hanno un impatto diretto con la salute. La strumentazione che fa questo tipo di misure è molto complessa e deve essere tarata e verificata. Scopo degli studi metrologici e dei laboratori accreditati, è sviluppare i cosiddetti “materiali di riferimento certificati”, materiali cioè che hanno una proprietà fondamentale, certificata, con cui si possono verificare gli strumenti di misura in campo. Le Arpa per esempio, che fanno misure in campo, ai bordi delle strade, con le loro stazioni, devono avere strumentazione certificata e riferibile a questi materiali di riferimento proprio per la garanzia delle misurazioni. Anche perché, ovviamente, se le misurazioni sono sopra soglia, il sindaco chiude il traffico.
Parlando di salute poi, possiamo fare tanti altri esempi. Pensiamo alle tecniche diagnostiche moderne, quelle basate sul DNA, che richiedono l’utilizzo di materiali biologici certificati, provenienti da banche biologiche in cui il materiale biologico sia conservato secondo criteri di qualità e protocolli ben definiti.
Quando parliamo di materiali di riferimento possiamo passare anche a un concetto più astratto ed entrare nel campo dei dati. Questa è l’epoca del Big Data, il periodo in cui vengono prodotti in maniera formidabile terabyte ogni giorno, ogni minuto. Questi dati vengono poi analizzati, rielaborati e spesso sono alla base di decisioni prese dal decisore tecnico. Ma chi mi garantisce che quel dato sia significativo e sia corretto? E’ importante che ci sia un sistema in grado di garantire la qualità di questi dati, la qualità con cui sono prodotti e la qualità con cui sono conservati e utilizzati.
E’ impossibile poi non spingersi fino a parlare della cybersecurity. L’Europa ha un sistema di satelliti per il monitoraggio del clima e del pianeta: si chiama Copernicus e ogni giorno, ogni minuto, genera centinaia di terabyte di dati. INRiM collabora con questo sistema per sviluppare protocolli in cui i dati vengano trattati. Proprio il 31 marzo scorso la Commissione europea ha firmato con la rappresentanza europea Euramet, l’Associazione europea degli studi di metrologia, una partnership che durerà per l’intero periodo di Horizon Europe, dal 2021 al 2027, e che finanzierà con oltre 600 milioni di euro la ricerca metrologica in Europa, in particolare la ricerca metrologica applicata, cioè quella che va direttamente a impattare sul commercio, sull’industria e sui temi chiave dell’Europa, come il Green Deal. Tutto questo avrà delle ripercussioni nelle policy nazionali ed il PNRR ne è una dimostrazione.
Gli esempi che ha portato fino ad ora dimostrano come le attività riferibili alla metrologia e ai laboratori di taratura impattino nella vita quotidiana dei cittadini. Prendendo spunto dalla sua esperienza di professore, come si potrebbe migliorare la conoscenza di questi temi?
Prima di tutto bisognerebbe investire di più sulle materie scientifiche perché come Paese non brilliamo in questo ambito. Quando parliamo di metrologia, di valutazioni della conformità o di sistemi di qualità o protocolli tecnici, ovviamente mettiamo in conto un background scientifico. Non si fa mai abbastanza in termini di formazione e direi non solo negli atenei, ma anche nella formazione tecnica a tutti i livelli, sia quella scolastica, sia quella cosiddetta continua, per mantenersi aggiornati nella propria vita lavorativa.
Accredia ha fatto molto dal punto di vista della formazione ma credo che si debba fare ancora di più. Sarebbe opportuno che tutte le persone che partecipano alle decisioni in un’azienda o in un Ministero, abbiano una formazione di base su queste tematiche per acquisire un linguaggio comune. Se i quadri aziendali o i funzionari ministeriali parlassero un linguaggio comune ad ogni livello, credo che questo faciliterebbe il processo interno così come la collaborazione tra soggetti diversi.