1. INTRODUZIONE
La politica europea in materia di trasporti ha avuto come obiettivo di azione l’intento di promuovere il settore ferroviario, rappresentando questo una modalità di trasporto rispettosa dell’ambiente, e di renderlo il fulcro delle proprie politiche strategiche in termini di mobilità sostenibile.
La Commissione Europea ha operato attraverso l’emissione di direttive, che ogni Stato membro ha avuto ed ha l’obbligo di recepire, in cui stabilisce i requisiti essenziali della propria politica in modo da portare alla realizzazione di uno spazio ferroviario senza frontiere sicuro, integrato e competitivo.
Le prime direttive emesse in materia ferroviaria sono state:
-91/440 sulla separazione tra proprietà e gestione dell’infrastruttura ed attività di trasporto
-95/18 e 95/19 sull’accesso all’infrastruttura
-96/48 sulla realizzazione della rete ferroviaria transeuropea ad alta velocità
Successivamente nuove direttive riassunte nel cosiddetto “primo pacchetto ferroviario” hanno riassunto e in parte modificato le precedenti:
-2001/12/CE sulla separazione fra imprese ferroviarie che curano l’attività di trasporto e gestione dell’infrastruttura (che modifica la 91/440)
-2001/13/CE sul rilascio delle licenze alle imprese ferroviarie (che modifica la 95/18)
-2001/14/CE sulla capacità della infrastruttura e il Certificato di Sicurezza alle Imprese Ferroviarie (che abroga la 95/19)
-2001/16 sull’interoperabilità del sistema ferroviario transeuropeo convenzionale sia per quanto riguarda i materiali che le attrezzature
All’inizio del 2002, la Commissione Europea ha emesso una serie di proposte legislative,
“secondo pacchetto ferroviario”, volte a :
• trattare con maggiore interesse la sicurezza ferroviaria attraverso la definizione degli elementi essenziali dei sistemi di sicurezza per il gestore dell’infrastruttura e le imprese ferroviarie;
• ampliare il campo di applicazione dell’interoperabilità, intesa come lo sforzo di rendere compatibili ed operativi i diversi sistemi ferroviari degli Stati membri, all’intera rete ferroviaria;
• istituire una Agenzia ferroviaria europea con il compito di fornire un supporto tecnico in materia di:
• sicurezza, per permettere lo sviluppo di norme comuni ed indicatori comuni, che permettano di valutare la conformità del sistema e facilitare il controllo delle caratteristiche in termini di sicurezza del sistema ferroviario in oggetto, e che se da un alto riescano a garantire un livello di sicurezza adeguato in un mercato aperto ad un numero maggiore di operatori, dall’altro contribuiscano ad assicurare l’uso effettivo dei diritti di accesso all’infrastruttura, senza che regole diverse tra i vari Stati, tra di loro incompatibili, costituiscano barriere all’entrata, ed inoltre, cosa di non poca importanza, il riconoscimento reciproco dei certificati di sicurezza rilasciati negli Stati membri;
• interoperabilità, il cui intento finale è di giungere ad un formato armonizzato per le regole da usare nell’immatricolazione e nella registrazione del materiale rotabile.
L’operato dell’Agenzia ferroviaria europea, inoltre, secondo quanto proposto dal Parlamento europeo e dal Consiglio europeo, dovrebbe essere affiancata nel suo operato in ogni Stato membro da una autorità responsabile della sicurezza nazionale in campo ferroviario, autorità che dovrebbe trasmettere una relazione dettagliata sulla propria attività all’Agenzia ferroviaria europea che in tal modo svolgerebbe oltre ad una attività propositiva e di controllo, anche una attività di coordinamento.
Ciascuna autorità nazionale incaricata della sicurezza avrebbe il compito di:
• autorizzare la messa in servizio del materiale rotabile nuovo o sostanzialmente modificato,
• rilasciare, rinnovare, modificare e revocare elementi pertinenti dei certificati di sicurezza, certificati che garantiscono sull’organizzazione interna dell’impresa ferroviaria, sul suo rispetto delle norme e sulla certificazione del materiale rotabile e del personale,
• adottare regole di sicurezza nazionali,
• assumere la responsabilità dello Stato membro in materia di supervisione delle costituenti di interoperabilità,
• verificare che le attività dei gestori dell'infrastruttura e delle imprese ferroviarie siano conformi ai requisiti imposti dalla normativa comunitaria o nazionale,
• verificare che il materiale rotabile sia debitamente registrato e che le informazioni relative alla sicurezza siano esatte.
Alla luce dei nuovi scenari che si sono creati in relazione alle direttive emesse dalla Comunità europea qualsiasi nuovo componente, che deve essere montato su rotabili ferroviari che vengono fatti circolare sulle reti ferroviarie nazionali ed internazionali, deve essere omologato in base ad una normativa di riferimento emessa da Enti Internazionali, che svolgono un’azione di controllo e di tutela della sicurezza in campo ferroviario.
La tesi è stata realizzata all’interno e per conto del laboratorio “Sperimentazione”, che è una struttura organizzativa facente parte della Unità Tecnologie Materiale Rotabile di Trenitalia S.p.a., società del gruppo Ferrovie dello Stato S.p.a., che offre servizi relativi a prove riguardanti la caratterizzazione meccanica ed elettrica dei rotabili, ed i loro sistemi frenanti, compresi i sotto-insiemi ed i componenti, oltre a prove per la misura dell’inquinamento ambientale dovuto alle emissioni elettromagnetiche ed alle emissioni sonore.
La definizione laboratorio di prova indica un’entità legalmente riconosciuta o un’entità tecnica o entrambe, idonea ad eseguire prove, comprendente attrezzature e personale, presenti nella sede stessa, o in altra località indicata dal laboratorio, insieme ai metodi di prova [2] con i quali esso opera.
I laboratori possono essere strutture indipendenti sul piano organizzativo e commerciale, o dipendenti da un’organizzazione più vasta (come aziende manifatturiere, organizzazioni pubbliche e private, centri di ricerca…).
Nella tesi si è affrontata, in relazione alle nuove politiche sulla sicurezza e sull’interscambio dettate dalla Comunità Europea, la progettazione di una procedura tecnica da utilizzare per effettuare delle prove su dispositivi di antipattinaggio montati su rotabili ferroviari che intervengono in fase di frenata, procedura che definisce in maniera dettagliata la successione delle operazioni da compiere durante l’esecuzione della prova stessa, con le prescrizioni necessarie da rispettare durante il suo svolgimento secondo quanto riportato nella norma di
riferimento UIC 541-05 relativa al suddetto componente, e, successivamente, una volta convalidate le caratteristiche del prodotto, procedere alla sua omologazione.
Nella prima fase di sviluppo del suddetto lavoro è stata effettuata una ricerca bibliografica di pubblicazioni esistenti volta ad individuare studi simili, da utilizzare come base di partenza analizzando il modo con cui l’argomento di studio è stato trattato, approfondendo i contenuti e valutandone i risultati raggiunti, in bibliografia sono riportati alcuni articoli [ 23-29 ].
La ricerca ha dato come esito esperienze rivolte fondamentalmente all’analisi di nuovi sistemi di controllo anti-slittamento per veicoli ferroviari elettrici ad alta velocità.
Gli articoli più interessanti sono stati quelli in cui è stato presentato in uno lo studio su un nuovo tipo di algoritmo di controllo proposto per un sistema di propulsione con un motore ad induzione [23]; nell’altro la rilevazione dell’inizio della più piccola fase di slittamento avviene senza l’utilizzo di sensori di velocità, concentrandosi sull’analisi della corrente di ciascun motore [27].
La tesi, invece, si propone di progettare una procedura tecnica con lo scopo di poter collaudare e testare le capacità di intervento di dispositivi di anti-pattinamento in fase di frenata e controllare così quanto dichiarato dal costruttore.
Durante la fase di preparazione del lavoro sono state utilizzate come riferimento norme tecniche e documentazione scientifica operando un’accurata selezione del materiale e un’attenta analisi del medesimo e procedure già in atto all’interno del Laboratorio.
Il metodo di prova è un documento che definisce i requisiti da rispettare per l’esecuzione di un determinato tipo di prova, può essere:
• ufficiale, cioè emesso da organizzazioni pubbliche o private e resi di pubblico dominio;
• interno, cioè messo a punto dal laboratorio sulla base di conoscenze desunte dalla letteratura scientifica e/o dall’esperienza pratica, e richiede una validazione, a dimostrazione della idoneità del metodo a conseguire gli obiettivi attesi.
Ai metodi di prova si affiancano le procedure di prova, le quali rappresentano il documento nel quale vengono dettagliate in modo specifico le operazioni che il laboratorio deve compiere non compiutamente descritte nel metodo di prova citato nell’elenco delle prove accreditate, importante è precisare che le procedure non devono costituire modifica del metodo di prova da cui dipendono.
Una volta conclusasi questa prima fase il laboratorio “Sperimentazione” farà richiesta al SINAL di accreditamento, con il quale termine si intende il riconoscimento formale della idoneità di un laboratorio di prova a determinare se le caratteristiche di un prodotto o di un materiale rispondano a determinati requisiti.
L’accreditamento è stato promosso dalla Comunità Economica Europea al fine di consentire la libera circolazione di merci e prodotti sul territorio comunitario, riducendo i controlli ripetitivi da parte delle autorità dei vari paesi.
L’accreditamento viene rilasciato da un Organismo Ufficiale di terza parte, che in Italia è rappresentato dal SINAL: un’associazione privata di diversi Enti tra cui Rete ferroviaria Italiana Spa, senza scopo di lucro, che ha come finalità l’attività di accreditamento a livello nazionale di laboratori di prova per assicurare che i risultati delle prove da essi effettuate godano della necessaria fiducia sia in Italia che all’estero.
Con il termine prova, più volte sopra enunciato, si intende l’operazione tecnica attraverso la quale il laboratorio valuta una o più caratteristiche di un determinato prodotto, processo o altro servizio secondo procedure tecniche specificate [2].
Ogni metodo di prova riporta al suo interno le informazioni complete circa:
• lo scopo della prova,
• il campo di applicazione,
• i riferimenti normativi e la bibliografia,
• le modalità di campionamento, se necessario,
• le modalità di esecuzione della prova, compresa la formazione del personale e l’eventuale qualifica professionale,
• le apparecchiature di prova,
• i valori dei parametri ambientali,
• le caratteristiche del rapporto di prova(documento che riporta i risultati della prova ed eventuali altre informazioni ad essa relative) [2],
• i campi di misura,
• l’incertezza di misura,
• le prescrizioni per la ripetibilità e riproducibilità del metodo.
Un laboratorio che intende conseguire l’accreditamento oltre a presentare formale richiesta di accreditamento, deve riportare le prove oggetto dell’accreditamento in un elenco di prove, in cui esse devono essere definite compiutamente, affinché gli utenti possano identificarle senza ambiguità, cioè devono essere precisati chiaramente:
• Materiale/Prodotto/Matrici da sottoporre a prova,
• Misurandi, proprietà da misurare (oggetto della misurazione),
• Metodo di prova,
• Tecnica di prova (per prove chimiche e microbiologiche),
• Campo di misura o sensibilità del metodo,
• Codice identificativo del metodo di prova dichiarato e il relativo di emissione,
• Categoria di prova.
Inoltre le procedure di prova messe a punto dal laboratorio non devono essere indicate nella richiesta formale di accreditamento, ferma restando la facoltà del SINAL di richiedere tali procedure in sede di esame della documentazione.
L’idoneità ad un laboratorio viene concessa una volta accertata la sua competenza tecnica e dopo aver valutato il suo sistema qualità facendo riferimento alle prescrizioni della norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025 [1], norma che specifica i requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova, e rilasciato da un organismo che opera in conformità alla norma UNI CEI EN 45003, il SINAL. La richiesta di accreditamento è volontaria e non può e non deve comportare una diminuzione delle responsabilità derivanti dai contratti stipulati tra il laboratorio e i suoi clienti.Sebbene l’accreditamento costituisca un indice della competenza tecnica e gestionale del laboratorio, non rappresenta una garanzia, rilasciata dal SINAL sulle singole prestazioni del laboratorio e non deve comprendere attività relative alla formulazione di giudizi soggettivi od opinioni professionali, anche se fondati sui risultati oggettivi di prove accreditate. Il SINAL è esente da qualsiasi responsabilità sul risultato della prova fatta da un laboratorio, o da qualunque opinione o interpretazione che ne possa derivare, e non bisogna pensare che il SINAL con il suo operato approvi in qualche modo un campione di prova o un prodotto. Per sua precipua caratteristica il SINAL non soltanto concede e mantiene l’accreditamento al laboratorio, che soddisfi i requisiti, ma può ritirare l’accreditamento stesso, esercitando una azione di sorveglianza a garanzia della competenza ed imparzialità del laboratorio. In particolare l’organismo suddetto accerta e vigila sui requisiti tecnici ed organizzativi dei laboratori di prova in modo che vengano garantiti i riferimenti metrologici, l’affidabilità e la ripetibilità delle procedure impiegate, l’uso di strumentazioni adeguate, la competenza e l’imparzialità del personale addetto alle prove.
Il SINAL stesso si impegna a pubblicare le procedure di accreditamento, gli elenchi dei laboratori accreditati e dei tipi di prove per le quali è stato concesso l’accreditamento, insieme agli eventuali provvedimenti di sospensione e/o di revoca dell’accreditamento.
La procedura di accreditamento ha inizio nel momento in cui il SINAL riceve il modulo”
Richiesta Formale di Accreditamento “ debitamente compilato, unitamente al manuale di qualità del laboratorio e copia degli eventuali metodi di prova interni, ed evidenza dell’avvenuto pagamento della tassa di iscrizione per l’esame della richiesta.
Può essere utile in questa fase avere un’idea della sua struttura interna riportata in Fig. 1
Figura 1 Struttura interna del Sinal
La Commissione Centrale Tecnica sovrintende all’attività di accreditamento dei laboratori e fornisce assistenza tecnica alla Direzione nell’istruzione delle richieste di accreditamento, nella predisposizione del piano di accreditamento, nella scelta degli ispettori e nella redazione, per quanto riguarda la parte tecnica, di tutti i documenti SINAL.
Successivamente all’esame della documentazione, che ha soddisfatto i requisiti richiesti, viene predisposta ed effettuata una visita di valutazione del laboratorio ad opera di ispettori scelti e incaricati dalla Direzione del SINAL, il gruppo di valutazione è costituito da un ispettore di sistema, che controlla il sistema qualità adottato nel laboratorio e svolge anche funzioni di coordinamento, e da uno o più ispettori tecnici.
Nel caso di piccoli laboratori e quando le competenze lo permettono il gruppo può ridursi anche ad un solo ispettore che, in tal caso, svolge entrambe le funzioni di ispettore di sistema e di ispettore tecnico.
La visita comincia con una riunione introduttiva tra gli ispettori, i responsabili del laboratorio e un rappresentante del SINAL, durante la quale l’ispettore incaricato del coordinamento illustra lo scopo della visita ed il piano della visita. Gli ispettori possono chiedere di assistere all’effettuazione delle prove oggetto di accreditamento ( talvolta le prove possono essere effettuate in doppio al fine di verificare la ripetibilità delle prove effettuate nel laboratorio), di esaminare i certificati di taratura delle apparecchiature utilizzate o di altri documenti relativi alle prove, e comunque indagano sul sistema qualità del laboratorio comprensivo delle procedure gestionali e tecniche, l’organizzazione, le responsabilità e la gestione delle interfacce, la gestione e archiviazione della documentazione della qualità.
Durante lo svolgimento della visita l’eventuale riscontro di non conformità rispetto alla norma UNI EN ISO/IEC 17025 [1] e alle prescrizioni SINAL verranno registrate dagli ispettori su appositi moduli che saranno controfirmati dal responsabile del laboratorio e che costituiranno la base per il rapporto di valutazione. La Direzione con la consulenza della Commissione Centrale Tecnica, sulla base dell’esame della documentazione tecnica e del rapporto degli Ispettori a seguito delle visite di valutazione, elabora il rapporto di valutazione per l’accreditamento. Il rapporto di valutazione viene esaminato dalla Commissione Centrale Tecnica che, in caso positivo, propone l’accreditamento al Consiglio Direttivo.
In caso positivo viene stipulata una convenzione fra SINAL e laboratorio e viene inviato a questo ultimo il Certificato di Accreditamento vedi Fig. 2, che riporta il numero di accreditamento:
Figura 2 Certificato di accreditamento
Dopo aver ottenuto l’accreditamento il laboratorio riceverà una prima visita di controllo dopo 6 mesi, e successivamente le visite pianificate con i responsabili del laboratorio avranno cadenza annuale, fino al rinnovo dell’accreditamento, il quale è previsto dopo 4 anni dal rilascio del certificato di accreditamento. La Commissione Centrale Tecnica del SINAL sulla base dell’analisi delle risultanze delle visite di sorveglianza potrà decidere di abbreviare l’intervallo tra una visita e l’altra, ed eventualmente se vi siano dei motivi che facciano supporre l’eventuale verificarsi di non conformità la Commissione suddetta potrà decidere anche di eseguire visite di valutazione non pianificate.
Se da queste dovessero risultare non conformità rilevanti, il laboratorio viene tempestivamente informato, ed invitato a prendere le necessarie azioni correttive.
Un'altra caratteristica, non meno importante, del SINAL rappresenta la stipula di accordi multilaterali di mutuo riconoscimento e/o di reciprocità con gli analoghi organismi di altri Paesi, non soltanto europei. Tali accordi, sancendo l’equivalenza tra i sistemi di accreditamento gestiti dagli organismi firmatari, impegnano ognuno a:
• riconoscere i sistemi gestiti dagli organismi di accreditamento firmatari dell’ Accordo come equivalenti al proprio sistema;
• considerare i rapporti di prova emessi da laboratori accreditati dagli altri organismi firmatari come equivalenti ai propri;
• favorire l’accettazione da parte di tutti gli utenti del proprio Paese dei rapporti di prova emessi dai laboratori accreditati dagli organismi firmatari.
In sintesi questo aspetto contribuisce ad agevolare non solo a livello europeo, ma anche internazionale, l’esportazione di beni e servizi senza la necessità di dover ripetere lo stesso tipo di prove su materiali e prodotti provenienti dai vari mercati nazionali.
L’azione del SINAL continua con collaborazioni con enti nazionali di normazione al fine di stimolare aggiornamenti e nuove elaborazioni della normativa tecnica; promozioni di studi, incontri ed iniziative con enti ed associazioni di interesse nazionale ed internazionale nel settore di specifica competenza.
Sempre nell’ottica di una stretta collaborazione con omologhe strutture nazionali di verifica della conformità alle norme della serie UNI CEI EN 45000-UNI EN ISO 9000, il SINAL ha stipulato accordi con dette strutture al fine di evitare ripetitive visite di valutazione sulla medesima organizzazione, nel caso che essa richieda allo stesso tempo l’accreditamento e/o la certificazione da parte degli Enti firmatari di tali accordi.
Tale obiettivo viene raggiunto attraverso la gestione comune delle valutazioni di conformità alle rispettive normative applicabili da parte di ispettori nominati congiuntamente dal SINAL e dall’ente di accreditamento/certificazione.
• accordo SINAL - SINCERT(Sistema Nazionale per l’accreditamento degli Organismi di Certificazione) prevede la possibilità di una valutazione congiunta di quei laboratori che richiedono l’accreditamento SINAL, sia l’accreditamento SINCERT in qualità di organismi di certificazione;
• accordo SINAL – SIT(Servizio di Taratura in Italia) prevede la possibilità di una valutazione congiunta di quei laboratori che richiedono sia l’accreditamento SINAL, sia l’accreditamento SIT in qualità di Centri di Taratura;
• accordo SINAL – Organismi di Certificazione accreditati dal SINCERT, prevede la possibilità di una gestione congiunta delle visite di valutazione di una azienda che richiede sia l’accreditamento SINAL, sia la certificazione del proprio sistema qualità.
Il laboratorio accreditato deve rispettare delle condizioni per poter utilizzare il marchio SINAL, o il riferimento all’accreditamento SINAL:
• il marchio può essere apportato solo sui rapporti di prova che si riferiscono a prove eseguite nell’ambito dell’accreditamento ottenuto dal laboratorio e l’eventuale presenza di risultati di prove non accreditate, deve essere accompagnata dalla dichiarazione “prova non accreditata dal SINAL”;
• il Marchio vedi Fig.3 deve essere riportato su ogni foglio, rispettando delle ben precise caratteristiche dimensionali, come riportato nel documento SINAL DG-0002 [4]:
Figura 3 Marchio sinal
insieme all’intestazione del laboratorio emittente, e il rapporto di prova deve soddisfare i requisiti precisati nel documento SINAL DG-0007 [5].
Il laboratorio potrà utilizzare il Marchio SINAL anche sui documenti commerciali, promozionali o pubblicitari e sulla carta intestata utilizzando la dicitura “Laboratorio accreditato SINAL n° ….”, ma per essere riportato nella documentazione del prodotto è necessaria la presenza della copia del rapporto di prova.
Inoltre è bene ribadire il concetto che l’accreditamento di un laboratorio e la conseguente iscrizione nell’elenco sono effettuati per ogni singola prova per la quale è stato richiesto l’accreditamento.
Dei laboratori accreditati dal SINAL fa parte appunto il laboratorio “Sperimentazione”, che è una struttura organizzativa della Unità Tecnologie Materiale Rotabile di Trenitalia S.p.a., società del gruppo Ferrovie dello Stato S.p.a. .
Si tratta di un Laboratorio multisito, che offre servizi relativi a prove riguardanti la caratterizzazione meccanica ed elettrica dei rotabili, ed i loro sistemi frenanti, compresi i sotto-insiemi ed i componenti.
Inoltre il Laboratorio esegue prove per la misura dell’inquinamento ambientale dovuto alle emissioni elettromagnetiche ed alle emissioni sonore.
Le prove sono ripartite nelle seguenti cinque aree:
• area meccanica,
• area sistemi frenanti,
• area elettrica,
• area funzionale,
• area alta velocità e segnalamento ERTMS (European Rail Traffic Management System).
Le prove vengono realizzate nel rispetto dei requisiti stabiliti da metodi di prova documentati, sia ufficiali che interni e in base a requisiti richiesti dai clienti, e sono eseguite presso stazioni di prova mobili (prove in linea) e permanenti (prove al banco); in alcuni casi le prove vengono eseguite anche fuori stazione.
Inoltre, su richiesta dei clienti, il Laboratorio ha le necessarie competenze per offrire dei servizi che, sulla base dei risultati ottenuti nelle prove, possono essere finalizzati a:
• la verifica del rispetto dei requisiti di un prodotto definiti in sede contrattuale,
• l’omologazione di rotabili, sotto-insiemi e componenti secondo norme di riferimento nazionali e internazionali,
• la verifica del rispetto di norme di legge per il materiale rotabile, i suoi sotto-insiemi e componenti,
• la verifica del rispetto di norme di sicurezza del materiale rotabile per l’ammissione all’esercizio sulle infrastrutture,
• la ricerca, lo sviluppo e la messa a punto di nuovo materiale rotabile, dei suoi sotto- insiemi e componenti.
Il Laboratorio, nel fornire i propri servizi, garantisce il rispetto delle prescrizioni del SINAL relativamente alle prove per le quali è stato ottenuto l’accreditamento SINAL.
Nell’obiettivo di miglioramento continuo dell’efficienza del Laboratorio e nell’incremento della sua competitività, risulta di fondamentale importanza la cooperazione con il SINAL, con gli Enti di normazione nazionali ed internazionali e con gli altri Laboratori.
Inoltre particolare attenzione deve essere rivolta verso le esigenze dei clienti, con i quali dovrà essere instaurato un rapporto di massima collaborazione e trasparenza.
Nel prossimo capitolo viene fatta una presentazione della norma di riferimento che definisce le proprietà richieste ad un antipattinante, le condizioni di impiego, e le prove da effettuare per verificare la rispondenza ai dati dichiarati dal costruttore.
