Spesso leggiamo su cataloghi o brochures, frasi e slogan che enfatizzano l’elevato livello di accuratezza e precisione del prodotto in questione.
Ok fantastico! Ma… cosa si intende esattamente per accuratezza e precisione, quali sono le differenze e perché vengono utilizzati come indicatori della qualità dei dosatori?
Nel corso di questo articolo diviso in due parti, proveremo a rispondere in modo semplice a questi quesiti.

I° PARTE: PRECISIONE

Repetita iuvant

Immaginate di essere stati invitati da un vostro amico a provare il tiro con l’arco per la prima volta: dopo una breve spiegazione, vi vengono date 50 frecce. Il vostro obbiettivo è di colpire il centro del bersaglio più volte possibile.
Una volta terminata la prova, ecco come appare il bersaglio:

Anche se un paio di frecce hanno colpito il centro, la maggior parte di loro sono sparpagliate su tutto il bersaglio.

Il giudizio del vostro amico è: “abbastanza accurato, ma veramente poco preciso!”

Per capire meglio a cosa si riferisce il vostro amico, introduciamo il concetto di Precisione: il livello di precisione di un sistema è dato dalla sua capacità di ripetere il medesimo risultato nel tempo, in questo caso quanto vicine tra loro sono finite le frecce.

La precisione nel processo di dosaggio

Ci sono molti aspetti che accomunano il tiro con l’arco e un processo di dosaggio (o processi automatici in generale). In entrambi i casi, uno degli obbiettivi è quello di riuscire ad ottenere lo stesso risultato nel tempo.
Nel caso del tiro con l’arco, le frecce dovrebbero tutte atterrare il più vicino possibile l’una all’altra, durante il processo di dosaggio il dosatore dovrebbe erogare la stessa quantità di ogni ingrediente nel tempo.
La capacità di un dosatore di erogare la stessa quantità di ogni ingrediente nel tempo è rappresentata dalla sua precisione.

Vediamo un esempio:
Per essere in grado di monitorare il livello di precisione, per prima cosa è necessario impostare la ricetta e selezionare la portata oraria desiderata (kg/h). Una volta fatto ciò, avviamo il processo ed iniziamo a prelevare campioni di un ingrediente ad intervalli di tempo regolari.
Una volta prelevati i campioni, li pesiamo con cura e ne riportiamo i valori su un grafico come quello riportato di seguito: i punti blu rappresentano le singole misurazioni (campioni), le linee rosse indicano il range di tolleranza (solo a titolo dimostrativo), mentre la linea verde il valore medio del peso dei campioni.

Dal grafico, notiamo che qualche campione ha un peso molto vicino se non uguale al valore impostato, altri invece sono molto distanti, alcuni sono addirittura oltre i valori di tolleranza.
Quale sarà la valutazione di questi risultati? La risposta è alquanto intuitiva, ad ogni modo il bersaglio posto di fianco al grafico, può aiutarci a visualizzare immediatamente che il livello di precisione del dosatore in questione è piuttosto basso.

Visti i risultati a dir poco scadenti del test precedente, proviamo a svolgerne un altro con le stesse impostazioni, le stesse modalità, ma questa volta utilizzando un dosatore di fascia alta.

Comparando i risultati con quello ottenuti nel primo test, notiamo come i punti blu siano molto più compatti, ampiamente all’interno del campo di tolleranza e vicini alla linea verde che rappresenta la media delle misurazioni.
In questo caso l’ingrediente è stato dosato nel tempo, quasi sempre nella stessa quantità. Ciò significa che la percentuale di ingrediente erogata ad ogni ciclo è praticamente costante ed il risultato ottenuto è un processo ad alta precisione.
La differenza di precisione tra i due dosatori è ancor più evidente dai grafici qui di seguito:

Il primo, raffigura un processo di dosaggio molto preciso, caratterizzato da una bassa dispersione e variabilità dei valori. Al contrario, nel secondo grafico, dove vi è una più ampia distribuzione dei valori campionati, il processo è affetto da un bassa precisione.

E’ tutta questione di sigma
Ora la domanda è: come possiamo quantificare la precisione?
Con un valore chiamato Sigma (simbolo σ)*, che rappresenta la variabilità del risultato di un processo.
In altre parole, qual è il grado di abilità di un dosatore di erogare sempre le stesse quantità di ingredienti nel tempo.
Più alto è il valore di sigma, maggiore è la variabilità del peso nei campioni prelevati e di conseguenza minore la precisione ottenuta.

Alta precisione, alta qualità

La precisione è un fattore molto importante, ma quando si tratta di prodotti ad alto contenuto tecnologico diventa fondamentale.
Un sistema di dosaggio molto preciso, garantirà una proporzione sempre costante tra gli ingredienti, permettendo così di ottenere un prodotto di alta qualità costante nel tempo.
Consideriamo per esempio la produzione di fibre colorate: una bassa precisione porterà ad un’ampia variazione della quantità di pigmento dosata nel tempo, il risultato sarà un prodotto affetto da non conformità che non rispetterà le aspettative del cliente.

*Per un approfondimento sui concetti di Sigma e Distribuzioni, cliccate QUI

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