Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 1 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

INTRODUZIONE Sin dall’inizio degli anni 80 sono stati eseguiti studi nelle vasche navali su argomenti riguardanti le incertezze, la ripetibilità, la riproducibilità delle misurazioni effettuate durante le prove realizzate da ciascuna Struttura. Tali studi si sono susseguiti nel tempo consentendo, tra l’altro, momenti di riflessione sui fenomeni fisici registrati con la elaborazione di interessanti spunti volti al miglioramento dei processi relativi delle prove in vasca. È evidente che l’evoluzione, derivata da una migliore comprensione fisica dei fenomeni, ha modificato anche il modo di acquisire e analizzare i dati sperimentali raccolti durante tali prove. Le procedure di standardizzazione rese necessarie per rendere confrontabili i risultati ottenuti da Strutture diverse hanno condotto alla adozione, per successivi tentativi e modifiche, degli standard attuali per la conduzione delle prove e per il trasferimento dei risultati dal modello alla nave al vero. Dal punto di vista Qualitativo, si è visto che i processi, dai quali si sono ricavate le procedure operative, sono influenzabili, principalmente, da cinque fattori:

• le risorse umane;

• i metodi adottati;

• le apparecchiature usate;

• i materiali e i manufatti impiegati;

• l’ambiente; il tutto secondo lo schema di seguito riportato.

Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 2 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

In tale schema eventuali Azioni Correttive per correggere anomalie riscontrate durante i processi erano effettuate soltanto al termine dello stesso perché era solo in tale fase che esse erano evidenziate da dati in uscita non in linea con le esigenze programmate. Con l’adozione dello schema seguente a seguito delle prime razionalizzazione dei processi che avvengono con la istituzione delle politiche della Qualità, le informazioni provenienti da ogni singola fase dello svolgimento dei processi e dai suoi dati possono comportare Azioni Correttive sulle singole fasi, sulla stessa progettazione del ciclo e/o delle singole prove in quanto le azioni dinamiche poste a base di questo modello consentono di intervenire laddove si presenti la necessità e non al termine dell’iter. Tale schema è alla base del controllo statistico dei processi come strumento necessario al raggiungimento dei requisiti di Qualità di un modo di operare di una Organizzazione. La applicazione di tale modello gestionale comporta una serie di monitoraggi, riesami, verifiche, rielaborazioni ecc. che consentono di valutare tutte le informazioni sullo svolgimento dei processi, necessarie ed utili ad attuare le predette azioni di intervento correttive.

Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 3 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

Allo scopo di realizzare un sistema di gestione della Qualità dei processi di prove in Vasca Navale si sono prese come riferimento le norme della serie ISO 9000:2000 che forniscono un modello organizzativo basato sul miglioramento continuo dei processi, così come proposto dallo schema seguente:

L’esigenza di gestire l’Organizzazione per le prove in vasca secondo il modello proposto sorge sia dalla richiesta e dalle esigenze del mercato sia dalla necessità di ottenere in modo corretto, affidabile e

Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 4 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

ripetibile i risultati delle prove realizzate. Tra l’altro è possibile utilizzando gli strumenti della Qualità Totale studiare ed approfondire la conoscenza di fenomeni fisici con l’opportuna e necessaria raccolta di dati. Il fatto poi che si tratti di un argomento di fondamentale importanza è mostrato dall’interesse della ITTC, evidenziato dalla nascita di un Quality Control Group. La tesi: “Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale” può essere divisa in due parti una generale e l’altra applicativa. Nella parte generale, composta di dieci capitoli ed otto procedure operative, si è sviluppato il Sistema di Gestione della Qualità per la Vasca Navale del Dipartimento di Ingegneria Navale di Napoli. In detta parte si sono trattati i seguenti argomenti: 1) gli indirizzi generali e la definizione della “Politica per la Qualità” della Struttura. Il modello

organizzativo che attribuisce ai vari Enti interni le specifiche mansioni; 2) il processo di analisi e verifica della richiesta di prova, dove si effettua uno studio di fattibilità di

tale richiesta. Con tale metodologia si tende, inoltre, ad eliminare le incongruenze, sempre presenti, tra offerta ed ordine;

3) il processo di sviluppo e progettazione delle prove. In tale ambito si sono definiti i criteri e le metodologie per la pianificazione delle attività di prova e le elaborazioni delle relative specifiche tecniche . La progettazione delle prove dovrà fornire le indicazioni per la costruzione dei modelli e dei relativi controlli, per la realizzazione dei processi di prova ed i relativi controlli, per le elaborazioni finali ed i criteri di accettabilità, e non ultimo le specifiche tecniche contenenti i dati per gli approvvigionamenti dei materiali e dei manufatti. Si è, inoltre, proceduto alla distinzione tra prove standard, per le quali il processo di progettazione è abbastanza consolidato dalla comprovata esperienza della Struttura, e prove non standard, dove la complessità dell’iter di progettazione cammina di pari passo con le problematicità e le esigenze della richiesta Cliente. Il processo in esame prevede anche una fase di modifiche che possono derivare da una richiesta del committente o per indicazione di un ente interno derivate da un programmato feedback ;

4) il processo di approvvigionamento. In questo caso i controlli della qualità delle forniture e la qualifica dei fornitori, valutando, anche, la loro influenza sulla qualità delle prove del prodotto e/o servizio fornito;

5) il processo di coordinamento e controllo delle fasi di realizzazione delle prove in vasca. Per il quale si sono stabilite le modalità e la tempistica dei controlli da effettuare prima, durante e dopo le prove. Il processo monitorato attentamente, può dare utili indicazioni circa la corretta impostazione del processo di progettazione;

Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 5 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

6) il sistema di gestione della documentazione. Dove si forniscono tutte le modalità per la distribuzione, modifica ed approvazione della documentazione necessaria per la Gestione del Sistema di Qualità;

7) il processo di verifica interna. In tale ambito si sono fissate le modalità operative delle verifiche ispettive interne necessarie per la valutazione della conformità dei processi al modello di Qualità stabilito;

8) la definizione degli indicatori della qualità. Questi permettono di quantificare il livello di Qualità nella singola prova e nei processi. I dati raccolti, utilizzando appositi “fogli di raccolta dati”, permettono sia di ricavare i valore di ciascun indice, sia di visualizzare la frequenza di accadimento in funzione di una causa dell’evento mediante il diagramma di Pareto. Le indicazioni derivanti da tale indici forniscono utili elementi di valutazione per il miglioramento continuo dei processi;

9) i criteri per la gestione delle Non Conformità e le azioni da intraprendere per eliminare dette Non Conformità;

10) le procedure, previste dalle norme ISO900:2000, per stabilire le modalità operative definite nei processi, comprensive della modulistica standard per la loro applicazione;

11) la procedura di gestione della strumentazione. Con questa sono definiti i criteri generali per la conservazione, il trasporto, la messa fuori servizio, gli intervalli di taratura, le verifiche di taratura e le prove di ripetibilità e riproducibilità della strumentazione utilizzata nella Struttura. È previsto, inoltre, la creazione di un archivio della documentazione dalla strumentazione, distinguendo tra campioni primari, utilizzati per la taratura di altri strumenti, e strumenti di misura operativi. Si forniscono anche criteri per lo sviluppo e la valutazione dei software utilizzati per la strumentazione, le apparecchiature e gli impianti di misura.

La seconda parte del lavoro è rivolta alla qualità delle prove in vasca. Si sono valutate le incertezze presenti nel processo delle prove di Rimorchio riferendosi alle indicazioni riportate nelle ITTC per l’individuazione delle principali fonti di errore. Si è descritto, quindi, il processo di realizzazione dei modelli, attualmente seguito nella Vasca Navale di Napoli. Successivamente si sono riportate le tolleranze previste per la costruzione dei modelli dettate dalla ITTC, sia per quanto riguarda le carene sia per quanto riguarda le eliche. Infine, è stato riportata la metodologia di controllo utilizzata per il modello di carena 956 (modello della serie sistematica 60 utilizzato successivamente per la prova di rimorchio) con relativi risultati e considerazioni. I controlli effettuati riguardavano sia le forme e sia dimensioni di detto modello. In seguito, si sono riportati i criteri generali sulla metrologia, definendo inequivocabilmente le caratteristiche metrologiche e le operazioni necessarie alla loro determinazione, e la sequenza delle

Studio della Qualità delle Misure in un Laboratorio di Idrodinamica Navale – Rev. 0 – Pag. 6 di 6 Introduzione – data 22/12/2003

operazioni di taratura, con la definizione delle fonti di incertezza. Detta sequenza è stata più volte applicata alla cella di carico 10/02, al fine di avere un soddisfacente numero di dati per l’applicazione degli strumenti statistici della teoria delle incertezze. Inoltre considerando la mancanza di monografie, per la cella di carico 10/02 è stata realizzata anche una analisi storica dei dati dalle precedenti tarature, per avere un quadro del funzionamento nel tempo dello strumento stesso. Anche la bilancia utilizzata per la pesa dei modelli è stata oggetto di verifica di taratura, riuscendo per essa a ricavare la caratteristica di correzione. Infine, si è verificata l’attendibilità del sistema di acquisizione della velocità del carro dinamometrico utilizzando un metodo di taratura a posteriori, al fine di individuare la eventuale presenza di errori sistematici. Contemporaneamente alla suddetta prova si è, anche, verificata l’attendibilità del nuovo sistema di acquisizione. Particolare attenzione è stata posta nella procedura della prova rimorchio fornendone un quadro generale dalla teoria di Froude alla stima delle principali sorgenti di errore sulla base delle indicazioni della ITTC. Per verificare l’attendibilità della procedura e l’affidabilità delle misure condotte nella Vasca Navale si sono realizzate numerose prove con il modello di carena 956, i cui risultati sono stati opportunamente elaborati e tra loro confrontati. In fine, l’analisi dei dati acquisiti con il nuovo sistema di rilevazione, ha permesso di ricavare indicazioni sui criteri di accettabilità delle misure effettuate durante una singola corsa di prova.