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120 Anni dell’Industria Ferroviaria a Pistoia

Sale Affrescate del Comune di Pistoia

Pannello BCF7
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Titolo............: La Rivoluzione Digitale e lo standard internazionale di qualità - anni '80 - tav.4
Descrizione: Nella seconda metà degli anni '80 l'introduzione del CAD (Computer Aided Design) e la digitalizzazione del processo di progettazione, considerate parte della “Terza Rivoluzione Industriale”, nota anche come “Rivoluzione Digitale”, trasformarono profondamente il modo di gestire il lavoro tecnico, favorendo un'ottimizzazione senza precedenti. Grazie ai nuovi strumenti digitali, lo sviluppo, le verifiche e le modifiche dei progetti divennero più rapide ed efficienti, consentendo ai progettisti di rispondere con maggiore agilità alle nuove esigenze richieste dai mercati. Questo inoltre permise una gestione più strutturata e documentata del processo di progettazione conforme ai requisiti fissati dalla norma ISO 9001-1987. Questo passaggio segnò l'inizio di un'evoluzione dei processi aziendali, con l'adozione di nuove tecnologie informatiche e procedure operative innovative divenendo un fattore determinante per la qualità e il miglioramento continuo.
Autore..........: Gruppo Lavoratori Anziani Breda Costruzioni Ferroviarie
Data.............: 2025

Licenza testi, impaginazione e grafica: Creative Common CC BY-NC-ND 4.0

Approfondimenti:

Negli anni fino alla prima metà degli anni’80, l’ufficio tecnico di progettazione della Breda Costruzioni Ferroviarie utilizzava come strumento principale per il disegno tecnico il tecnigrafo, simbolo di precisione e artigianalità ingegneristica, uno strumento meccanico preciso, affidabile, ma interamente manuale. L’ambiente era caratterizzato da calma, concentrazione e silenzio, dove l’unico rumore era quello del movimento dei carrelli dei tecnigrafi o del fruscio delle righe (foto 057).

Un silenzio che oggi, nell’era del CAD e delle notifiche digitali, sembra quasi irreale. Ogni progettista aveva la propria postazione con tecnigrafo, righe, compassi, squadre e normografi (foto 058, 059, 060). I disegni, tipicamente in scala 1:10 o 1:25, venivano realizzati su carta da lucido (“Vellum”) tracciando inizialmente tratti a “mina” cancellabili che a disegno ultimato venivano ripassati con penne Rapidograph a china di vario spessore (tipicamente 0.3, 0.5 e 0.8 mm).

Ogni modifica successiva richiedeva tempo, pazienza e grande abilità: la cancellazione dei tratti a china veniva eseguita tramite raschiatura con lametta avendo cura di non perforare il foglio per permettere la nuova tracciatura. Su ogni disegno veniva applicato un timbro che conteneva il proprio codice identificativo univoco, composto da lettere e numeri che indicavano Il Progetto e Assieme Funzionale, la firma del progettista, del verificatore, del responsabile tecnico, la data di emissione e l’indice di modifica. Questi dati venivano utilizzati per la redazione manuale della “Distinta documenti di Progetto”, documento fondamentale che elencava tutti i disegni tecnici necessari per la fabbricazione del veicolo ferroviario.

I disegni tecnici una volta ultimati dovevano essere «bordati» con appositi nastri per evitare strappi durante le manipolazioni successive, duplicati su carta comune per la distribuzione agli altri reparti aziendali ed archiviati in un apposito “Alveare”, suddivisi per Commessa e Assieme Funzionale, che occupava una vasta area dell’Ufficio Tecnico.

Nella seconda metà degli anni ’80 la Breda Costruzioni Ferroviarie avviò un progetto organizzativo interno per valutare come le nuove tecnologie informatiche, che si stavano affermando, potevano essere inserite nel processo di progettazione. Questo portò ad installare in ufficio tecnico nel 1985 il primo personal computer: Un Olivetti M24 con CPU 8086 8Mhz, 128KB RAM, HD 10MB, MS/DOS 2.11, GW-Basic ed il software applicativo Framework II della Ashton-Tate per videoscrittura e Foglio di Calcolo.

Inizialmente fu percepito come un oggetto ”Alieno’‘ ma con questo PC alcuni temerari autodidatti iniziano a redigere documenti di testo, utilizzare i fogli calcolo per automatizzare alcuni calcoli e sviluppare i primi programmi in GW-Basic.  Su questo PC furono redatte le specifiche per la scelta e l’acquisto delle prime postazioni CAD/CAE (Computer Aided Design/Computer Aided Engineering) da istallare in Ufficio Tecnico. Nel 1986, tramite dei vari benchmark, fu eseguita la selezione del software CAD/CAE.

I principali SW CAD esaminati furono: CATIA di Dassault Systèmes, CADDS5 di Computervision, Unigraphics di McDonnell Douglas e DDM Dimesion III di GE CALMA.  I benckmark furono eseguiti presso grandi aziende dell’industria, le sole che al tempo potevano permettersi i costi elevati di queste applicazioni. I più significativi furono eseguiti in Ansaldo Energia di Genova e in Roll Royce – Jet System di Derby (GB). Al termine dei vari benchmark la scelta cadde su DDM Dimension III sviluppato interamente in FORTRAN da GE-CALMA, una società californiana con sede a San Diego.

Le caratteristiche principali del DDM Dimension III erano: la strutturazione in moduli funzionali acquistabili singolarmente, la modellazione tridimensionale WireFrame e Superfici, la gestione di viste modello e viste, la rimozione delle linee nascoste nelle viste disegno, la disponibilità di un ambiente integrato di programmazione DAL (Design Analisys Language) con accesso a tutti i comandi DDM, l’integrazione con il software CAE-IDEAS della SDRC e la possibilità di operare su WorkStation APOLLO Computer (innovative per quegli anni e che fu uno dei fattori determinanti per la scelta).

Alla fine del 1986 furono installate, senza dismettere nessun tecnigrafo,  tre postazioni CAD/CAE condivise basate su Workstation APOLLO Computer DN660 costituite da un armadio in tecnologia Rack con le seguenti schede installate: Scheda CPU con 2 Motorola 68000 16MHz Clock, Scheda Memoria RAM 1Mb-4Mb, Scheda Acceleratore Grafico 16 milioni colori, Hard Disk 150MB e Floppy disk 8“ (20×20 cm) 1MB, Interfaccia di rete  Apollo Token Ring da 12Mbit/s (Cavo coassiale) e sistema operativo proprietario AEGIS.

Completavano la postazione di lavoro un monitor a colori 19” con risoluzione 1024×1024 per la grafica, un monitor alfanumerico con le informazioni del comando in esecuzione, tastiera e tavoletta di digitalizzazione per la selezione dei comandi (foto 061). Queste prime postazioni CAD/CAE erano lente e costose, ma permettevano modellazione 3D, modifiche rapide, zoom, copia/incolla e gestione digitale delle versioni per quanto riguarda il disegno (foto 063, 065) e calcoli più accurati di verifica strutturale (CAE-FEM) (foto 064). Il costo medio di una di queste postazioni era di $ 67.500 (ca 100 Milioni di Lire al cambio di allora che considerando l’indice di rivalutazione ISTAT corrispondono a 147.000€ attuali).

Completavano il Sistema un’unità a nastri per il backup (60-140MB), un plotter a penne (possibilità di utilizzare penne a colori o penne ad inchiostro nero di diverso spessore; per plottare un A0 mediamente complesso occorrevano circa 25 minuti) ed una stampante ad aghi.  I primi progettisti, per apprendere l’uso del computer e del software, furono formati attraverso i corsi tenuti dalla GE-CALMA di Assago (MI).

Tutto questo avviò un processo di cambiamento culturale, alcuni progettisti resistettero al cambiamento, affezionati alla manualità e all’arte del disegno ma altri lo abbracciarono con entusiasmo, vedendo nel CAD uno strumento di potenziamento. Il progettista diventava anche operatore informatico: doveva conoscere comandi, layer, blocchi, e gestire file digitali e la manualità lasciava spazio alla logica e alla precisione algoritmica.

La transizione fu anche generazionale: i giovani ne erano più ricettivi, mentre i senior osservavano con scetticismo. Negli anni successivi favorito dall’evoluzione dell’Hardware e del Software con relativo abbattimento dei loro costi continuò l’inserimento di nuove postazioni CAD/CAE (foto 062) che andarono a sostituire i tecnigrafi arrivando a fine anni 2000 a 80 postazioni individuali installate con software di progettazione 3D per solido, assemblaggio meccanico, rendering e analisi dinamica di marcia dei veicoli e di plotter laser capaci di plottare A0 in pochi secondi.

Ma l’adozione di sistemi CAD/CAE non fu la sola rivoluzione che avvenne in progettazione in quelli anni. Già dal 1978, con l’acquisizione della prima commessa americana, il Tram per la Città di Cleveland in Ohio USA, la Breda aveva iniziato a presentarsi sul mercato estero come “Contraente Principale”, superando il ruolo storico, avuto per le commesse FS, di fornitore di sotto assiemi di veicolo. Questo significava per Breda di essere l’unico responsabile verso il Cliente dell’intera progettazione del veicolo utilizzando subfornitura per le quote di progetto al di fuori delle proprie competenze tecniche.

Per le commesse Tram di Cleveland e di Metro Washinton DC USA del 1980 tutto il flusso di dati con il Cliente e la subfornitura fu gestito manualmente seguendo le prescrizioni di capitolato ma internamente poco o nulla era cambiato nel flusso di sviluppo e rilascio dei disegni tecnici. Nel 1987 nel contesto in cui molte aziende iniziavano ad internazionalizzarsi e a collaborare su scala globale e la qualità del prodotto non era più solo una questione tecnica, ma un elemento chiave per la fiducia del cliente, l’Organizzazione Internazionale per la Normazione (ISO) decise di creare una serie di norme unificate (al tempo esistevano sono alcune norme nazionali) per la gestione della qualità e pubblicò la prima versione della serie ISO 9000 con l’obiettivo di fornire un modello comune per i sistemi di garanzia della qualità, applicabile a qualsiasi Cliente. Non era ancora orientata al miglioramento continuo, ma alla standardizzazione e controllo e introdusse il concetto di certificazione di terza parte, cioè la verifica da parte di un ente indipendente del corretto svolgimento dei processi aziendali.

Recependo le prescrizioni della ISO9001-87, rivolta alle aziende con attività di progettazione (foto 066),  in Ufficio Tecnico fu redatta una nuova procedura operativa che introdusse la creazione del Team di Commessa che raggruppa le risorse delle linee di prodotto coinvolte sullo sviluppo di una specifica commessa e del ruolo di “Project Engineer” (PE) con la responsabilità di coordinare il Team di Commessa gestire il nuovo flusso di rilascio e controllo della documentazione tecnica. Per supportare le attività del PE fu sviluppata un’apposita applicazione informatica ‘”Gestione Documentazione Tecnica” che utilizzando un DataBase centralizzato su un File Server ed una PC-LAN all’interno dell’Ufficio Tecnico permetteva di inserire e condividere i dati dei documenti inseriti nella “Distinta Documenti di Progetto”, del suo flusso di rilascio ed approvazione, la compilazione automatica della lettera di sottomissione documenti al Cliente, la registrazione delle approvazioni/disapprovazione dei documenti inviati al Cliente e la Scheda Controllo di Configurazione con la quale il PE autorizzava le modifiche  da eseguire indicando la causa ed i documenti coinvolti.

La prima commessa gestita con questa nuova procedura operativa fu la Metropolitana di Los Angeles California USA del 1988. Questi due cambiamenti evolutivi, da considerarsi parte della “Terza Rivoluzione Industriale”, nota anche come “Rivoluzione Digitale”, segnarono l’inizio di un’evoluzione dei processi aziendali che, con l’adozione di nuove tecnologie informatiche e procedure operative innovative furono un fattore determinante per la qualità e il miglioramento continuo di tutta l’azienda.