In questo articolo vi proponiamo l’intervista realizzata ad Alessandro Busatti, Responsabile del Servizio prove e certificazione ROPS/FOPS per la Sede di Ferrara dell’Istituto di Scienze e Tecnologie per l’Energia e la Mobilità Sostenibili del Consiglio Nazionale delle Ricerche – laboratorio CNR STEMS-FE del nostro Tecnopolo.

Cosa si intende con prove ROPS/FOPS?

I termini ROPS (Roll Over Protective Structure) e FOPS (Falling Object Protective Structure) stanno ad indicare le strutture di protezione di cui deve essere equipaggiata una macchina operatrice ai fini della sicurezza del suo operatore. Nello specifico, il ROPS deve prevenire gli effetti dovuti ad un possibile ribaltamento della cabina e il FOPS gli effetti dovuti alla possibile caduta di oggetti dall’alto.

Da cosa è nata l’idea di avere a Ferrara un servizio per queste prove?

Fondato nel 1964 come Centro di Studio presso il Politecnico di Torino, all’inizio degli anni ‘80 è stato trasformato in Istituto in occasione del suo trasferimento a Ferrara, fortemente voluto e finanziato dall’associazione di categoria dei COstruttori di MAcchine MOvimento TERra (UNACOMA-COMAMOTER), dall’Ente Regionale per la Valorizzazione Economica del Territorio (E.R.V.E.T.) e dal Comune di Ferrara.
Il suo insediamento su questo territorio arriva a due anni dalla prima stesura della norma ISO 3471 che è il riferimento per la protezione degli operatori di macchine movimento terra dal ribaltamento e per tali attività ha collaborato negli ultimi 40 anni con tutti i maggiori costruttori di macchine movimento terra italiani e internazionali.
L’istituto, nato come CNR-CEMOTER e divenuto CNR-IMAMOTER nei primi anni 2000, ha ridefinito la sua mission nel 2020 quando si è fuso con l’Istituto Motori (1940) e l’Istituto di Ricerche sulla Combustione (1968), entrambi di Napoli, per dare vita all’Istituto di Scienze e Tecnologie per l’Energia e la Mobilità Sostenibili, CNR-STEMS.

In cosa consistono i test ROPS/FOPS?

I test ROPS consistono nell’applicazione di carichi di forza nella sequenza laterale-verticale-longitudinale, per le macchine operatrici più comuni, e laterale-longitudinale-verticale per gli escavatori. Queste sequenze simulano le forze, e di conseguenza le energie, che si sviluppano nelle macchine durante un rotolamento di 360° sull’asse longitudinale senza perdita di contatto con il terreno ad una velocità di avanzamento massima di 16 km/h su una superficie di argilla dura ed una pendenza massima del tracciato di 30°.
I test FOPS, che forniscono due livelli di protezione, consistono nell’impatto di un grave in caduta libera che sviluppa al contatto con la struttura un’energia di 1.365 J per il livello I e 11.600 J per il livello II. In questo caso viene simulato l’impatto di un masso o altro oggetto in caduta sulla cabina.
Fiore all’occhiello dell’attività di prove è una pressa a portale a due assi in grado di applicare carichi laterali e verticali rispettivamente di 1,6 MN e 2 MN in funzione dei requisiti richiesti dalla normativa di riferimento per ogni tipologia di macchina movimento terra.
Le sue dimensioni consentono il testing di macchine nell’ordine delle 100 tonnellate di massa operativa, in funzione della loro tipologia (dumper, pale caricatrici, escavatori e snow groomer).

Fate anche altri test o progettazione?

Sempre nell’ambito della sicurezza dell’operatore, effettuiamo prove per la verifica delle griglie di protezione e anche per la verifica di sedili e cinture di sicurezza; in pratica tutte le tipologie di protezione passiva che rendono più sicuro operare con le macchine movimento terra.
Operiamo sia con i grandi costruttori ma anche con molte realtà medio-piccole non solo per le attività di certificazione pre-commercializzazione ma anche per la realizzazione di prototipi innovativi.
Visti i 40 anni di esperienza nel testare queste strutture, avremmo le competenze per progettare protezioni sempre più efficaci, ma lasciamo ad altri il compito di farlo. Ad oggi gli standard internazionali – ISO in primis –  non ammettono la validazione numerica ai fini della verifica delle strutture di protezione e noi ci dedichiamo a verificare nella realtà le performance dei progetti.

Per chiudere, chiediamo a Francesca Pedrielli, Responsabile della Sede Secondaria di STEMS, come si integra questa attività con il resto delle attività del ‘nuovo’ istituto STEMS?

La missione dell’istituto STEMS è quella di dare efficaci risposte alle sfide riguardanti il clima, l’energia e la mobilità; tematiche collegate che devono essere affrontate con un approccio olistico, anche in relazione alle loro implicazioni per i cittadini e per la società nel suo complesso. Importante è anche il ruolo di collegamento che l’istituto deve svolgere nei confronti del sistema produttivo nazionale e regionale, operando come fornitore, formatore, catalizzatore e disseminatore.
Per mantenere il suo patrimonio passato, la sede di Ferrara dell’istituto svolge prevalentemente attività di ricerca innovativa e industriale sui temi dell’ingegneria dei veicoli off-road e dei sistemi, dell’agricoltura di precisione, delle nanotecnologie e della sensoristica avanzata, in un’ottica di sostenibilità (economica, ambientale e sociale) di sistemi, prodotti e processi.
In quest’ottica è stata mantenuta pienamente operativa l’attività del Servizio prove e certificazione anche in relazione ad altri aspetti di sicurezza, affidabilità ed ergonomia, come ad esempio rumore e vibrazioni emesse da macchine e componenti. Il Servizio opera su aspetti connessi alla normazione e certificazione che possono essere rivolti a committenza industriale diretta, ma anche alla Commissione Europea, ai ministeri, a enti di normazione internazionali, europei e nazionali per lo sviluppo o ridefinizione di procedure, leggi e norme.

Grazie mille a Busatti e Pedrielli per la disponibilità.

Per ulteriori informazioni e contatti con il laboratorio CNR STEMS-FE vi invitiamo a contattarci all’indirizzo e-mail: tecnopolo@unife.it