Il nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura, in vigore dallo scorso 20 maggio, porta alla ribalta il valore della riferibilità metrologica e il ruolo dei laboratori di prova e di taratura accreditati. Ne parliamo con il dott. Vito Fernicola, Vice Presidente di Accredia e Consigliere di INRIM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica).
Che cos’è la riferibilità metrologica?
Per parlare di riferibilità metrologica partirei dall’Infrastruttura della Qualità (IQ), che in qualche modo ne giustifica l’esistenza. I tre grandi pilastri sui quali l’IQ poggia sono, infatti, la normazione, l’accreditamento e la metrologia. In un’ottica evolutiva, l’IQ ha bisogno del supporto della metrologia per assicurare l’innovazione. La famosa frase di Lord Kelvin “se voglio definire in maniera adeguata qualcosa, devo poterla misurare” esprime perfettamente la necessità di una scienza che si occupi di strumenti e sistemi di misura con una precisione adeguata. Il grado di adeguatezza dipende dal contesto: per misurare la posizione con il GPS si richiede una precisione inferiore al nanosecondo, per fissare un appuntamento è sufficiente il minuto.
Concetto fondamentale è l’incertezza di misura, che non è un dato negativo, che dequalifica la misurazione, ma rappresenta proprio il grado di fiducia che riponiamo nel risultato di una misurazione. Non esiste il dato certo, esiste il dato con una fiducia associata. L’obiettivo primario della metrologia è sviluppare campioni delle unità, al massimo grado di precisione possibile, quindi confrontarli con quelli realizzati in altri Paesi, così da avere misurazioni equivalenti, con effetti positivi sul mercato e sul libero scambio, e infine renderli disponibili ai cittadini e alle imprese.
In questo contesto, qual è il ruolo dei laboratori accreditati?
La riferibilità metrologica trova applicazione mediante la cosiddetta disseminazione dei campioni e delle unità. Il campione di più alto livello, realizzato dagli Istituti Metrologici Nazionali primari, viene disseminato a una rete di laboratori, pubblici o privati, accreditati, i quali a loro volta offrono servizi di taratura e misura alle imprese e altri soggetti. Questa rete, che rappresenta il Sistema Nazionale di Taratura, è regolata dalla Legge 273/1991. L’accreditamento garantisce l’indipendenza, l’imparzialità e la competenza tecnica dei laboratori privati che svolgono misurazioni e tarature.
Perché misurazioni corrette e affidabili sono così importanti e che impatto economico hanno?
In primo luogo la metrologia è al servizio di funzioni e ambiti di interesse pubblico, dalla sanità alla protezione dell’ambiente. Quanto all’impatto economico, da una parte misure accurate e dati corretti favoriscono una maggiore equità nelle transazioni commerciali, dall’altra, un sistema nazionale di misurazioni riferibili – riconosciuto globalmente grazie agli Accordi internazionali – elimina la necessità della doppia verifica alla frontiera, abbattendo le cosiddette barriere non tariffarie e i relativi costi. Un prodotto accompagnato da un certificato di taratura rilasciato da un laboratorio accreditato è ritenuto affidabile, e viene automaticamente accettato dal Paese importatore.
Guardando in particolare al mondo delle imprese, nell’era di Industria 4.0 e della digitalizzazione, si deve porre l’accento sull’enorme quantità di dati prodotti all’interno di una filiera produttiva, sempre più spesso utilizzati da sistemi di intelligenza artificiale per regolarne e controllarne i processi. Poter disporre di dati di ingresso precisi, ottenuti attraverso misurazioni affidabili e riferibili, è il punto di partenza per ogni elaborazione successiva. È una garanzia di qualità del primo anello di una catena del valore molto più lunga.
Cosa cambia con il nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura?
I Paesi che hanno aderito alla Convenzione del Metro del 1875 si sono dati delle regole, per creare un linguaggio comune delle misurazioni. Le sette unità fondamentali di misura (metro, chilogrammo, secondo, ampere, kelvin, mole e candela), sono l’abc di questo linguaggio. Per essere efficace, un sistema di misurazione deve essere universale, facilmente riproducibile ovunque e stabile nel tempo.
Il sistema di misurazione iniziale, definito nel 1875 e sistematizzato a livello internazionale nel 1960, era un sistema misto, basato su manufatti, proprietà fisiche o concetti più astratti. Il manufatto più noto, il prototipo internazionale del chilogrammo, è un cilindro di platino-iridio tuttora depositato in una cassaforte al BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) a Sèvres, vicino a Parigi.
Il nuovo Sistema internazionale del 2019 segna una svolta epocale, perché supera il limite dell’oggetto materiale, associando ad ogni unità di misura una costante universale della fisica. Quindi, per esempio per definire il chilogrammo, oggi si conta il numero di atomi all’interno di un volume noto. Un altro esempio: l’ampere si definisce contando il numero di elettroni che passa attraverso un transistor nell’unità di tempo. Utilizzando le leggi della fisica quantistica, siamo in grado di stabilire le unità elettriche secondo una legge universale. Questa rivoluzione è però trasparente per le imprese e i consumatori. Nella vita di tutti i giorni non cambia nulla, si continuano ad usare gli stessi strumenti, ma in futuro potremo avere misurazioni più precise a qualunque scala.
Che funzione ha la collaborazione tra INRIM e Accredia?
È una collaborazione fondamentale per il corretto funzionamento della rete nazionale della riferibilità. INRIM non sarebbe in grado di produrre da solo tutte le misurazioni riferibili richieste dalle imprese e dalla società; occorre la collaborazione e il contributo dei laboratori di prova e taratura accreditati. Per dare una dimensione dell’impegno, ogni anno INRIM rilascia circa 2.000 certificati di taratura, i laboratori di taratura accreditati da Accredia oltre 120mila, e i laboratori di prova oltre 5 milioni di rapporti di prova.