Guida al QIF, Quality Information Framework

Il nuovo formato CAD generico che rivoluziona il PDP, Product Development Process

Autore: Enrico Boesso | Aprile 2026 | Tempo di lettura: 7 minuti

Cos'è il QIF?

Il QIF è un formato CAD neutro, simile ad altri formati più diffusi, come lo STEP o l'IGES, che serve a condividere informazioni di prodotto con clienti/fornitori, senza doversi preoccupare di quale software CAD questi interlocutori abbiano a disposizione.

Fig.1 – QIF MBD Ready check by Capvidia

La principale differenza rispetto ai suoi più famosi predecessori è legata alla tipologia di informazioni che possono essere scambiate in formato neutro.
Mentre lo STEP*, ad esempio, è stato storicamente utilizzato per scambiare informazioni legate alla sola geometria 3D nominale, il QIF permette l'interscambio di una grande quantità di "metadati", opportunamente organizzati in una struttura standardizzata, ad esempio:

• Geometria 3D nominale
  Serve a definire in modo univoco la forma e le dimensioni ideali del componente.
• PMI (Product & Manufacturing Information)
  Consentono di annotare il disegno 3D con le informazioni legate allo schema di quotatura (ad esempio disegno tecnico) associato al componente o all'assieme. Quote lineari, tolleranze dimensionali, tolleranze geometriche, indicazione delle Datum Features e T.E.D. (Theoretically Exact Dimensions) sono tutte informazioni che possono essere inserite in un QIF e condivise con qualsiasi interlocutore. Sono supportate anche informazioni di produzione, come le caratteristiche delle saldature che devono essere eseguite su un assemblato oppure i parametri di processo nelle lavorazioni per asportazione.
• BoC (Bill of Characteristics)
  E' la lista di tutte le caratteristiche oggetto di una campagna di misura eseguita in controllo qualità, in fase di esecuzione dei rilievi dimensionali, finalizzati a valutare la conformità geometrica/dimensionale del componente.

Fig.2 – CAD 3D annotato con PMI.
E' possibile vedere anche l'indice assegnato ad ogni caratteristica (pallinatura)
visualizzato tramite il software MBDVidia di Capvidia.

La BoC si presenta come una lista indicizzata di quote/tolleranze il cui rispetto deve essere valutato sul componente che è stato prodotto, al fine di giudicarlo conforme ai requisiti. È la base per definire il piano di controllo metrologico del componente stesso.
In un tipico workflow di sviluppo prodotto, questa lista viene compilata manualmente dall'operatore di qualità, chiamato ad eseguire i controlli dimensionali: l'operatore riceve il disegno tecnico, ne esegue la pallinatura e trascrive le caratteristiche pallinate in un foglio elettronico.
L'unica finalità di questo processo - ovviamente, obsoleto, lungo, soggetto ad errori e privo di valore aggiunto - è quella di tradurre e trascrivere informazioni, perché gli strumenti non si parlano tra loro.

In un file QIF la BoC non deve essere preparata, è parte integrante della struttura stessa del file:
questo significa che la lista si genera istantaneamente, "pallinando" le annotazioni presenti sul 3D del componente (le caratteristiche si estraggono automaticamente dalle PMI). La BoC può essere inoltre esportata/importata, e condivisa con i vari stakeholders lungo l'intero processo di sviluppo prodotto.

Nella BoC è possibile inserire, per ogni caratteristica, i risultati delle misure eseguite durante i rilievi ed è possibile organizzare ed elaborare tali dati in funzione degli obiettivi che ci si prefigge di ottenere. È ad esempio possibile confrontare i dati di misura derivanti da lotti di produzione realizzati da fornitori diversi oppure è possibile confrontare i risultati di lotti prodotti con macchine/attrezzature differenti. È possibile inoltre monitorare nel tempo gli andamenti delle misure per rilevare potenziali derive di processo, permettendo di intervenire con manutenzioni predittive.

I dati derivanti dalle campagne di misura possono essere raccolti ed elaborati statisticamente per ottenere gli indici di capacità e/o centratura del processo (Cp, Pp, Cpk, Ppk).

Da sottolineare che la BoC supporta anche la definizione di Resources&Rules: in altri termini, è possibile creare un database virtuale di tutte le attrezzature disponibili per eseguire i rilievi dimensionali - Resources - e, tramite la definizione preventiva di opportune regole - Rules -, è possibile imporre che una certa caratteristica - quota/tolleranza - venga misurata con l'attrezzatura opportuna. Alle varie caratteristiche è anche possibile assegnare differenti livelli di criticità.

Pesanti le potenziali ripercussioni in ambito acquisti/qualifica dei fornitori: in un rapporto cliente/fornitore, infatti, l'adozione del QIF/BoC da parte del committente, che detiene la design authority, permette un maggior controllo sul fornitore stesso rispetto alla classica condivisione del solo disegno tecnico. Questo accade in quanto si va ad "imporre" cosa misurare, in quale modo, con che attrezzature, etc., lasciando meno margine di manovra alla supply chain, ma al tempo stesso avendo una maggiore garanzia sulla qualità dei lotti di fornitura che si ricevono.

Fig.3 – Bill of Characteristics presente in file formato QIF e visualizzato tramite il software MBDVidia di Capvidia.

Il ruolo del QIF nella Model Based Definition (MBD)

QIF è uno standard che serve ad implementare il concetto di Digital Thread, che banalmente significa cercare di automatizzare il più possibile il processo di sviluppo prodotto. L'idea di base è molto semplice: QIF è un contenitore organizzato di informazioni, alle quali i vari applicativi software accedono per gestirle ed utilizzarle in maniera autonoma, limitatamente al loro ambito di applicazione. Questi applicativi sanno quindi dove cercare le informazioni di loro pertinenza e sanno come elaborarle, minimizzando la necessità di intervento da parte dei tecnici/operatori.

E' già possibile automatizzare, nella quasi totalità, alcuni processi:

• in ambito progettazione, l'analisi 3D della catena delle tolleranze
  Software dedicati permettono di creare modelli di calcolo complessi in tempi irrisori importando le PMI annotate nei file CAD.
• in ambito produzione, il processo di saldatura robotica automatizzata
  Interessante l'esempio del Connecticut Center for Advanced Technology (CCAT).
• in ambito di controllo qualità, l'automazione dei rilievi dimensionali eseguiti tramite CMS (Coordinate Measuring System)
  Interessante il video di Action Engineering, che mostra come sfruttare il QIF per automatizzare la creazione degli elementi geometrici e della lista delle caratteristiche da misurare con il software Calypso di Zeiss ed eseguire le misurazioni con una CMM (Coordinate Measuring Machine).

Questa lista è un semplice spunto di riflessione: quali sono oggi le possibilità offerte da queste tecnologie? quale ricaduta può avere la trasformazione digitale in questo settore nei prossimi anni?

*Anche il formato STEP con la versione AP242 (Application Protocol 242) supporta le PMI e ne permette l'interscambio in formato generico, ed è anch'essa uno standard ISO (10303-242).

Piccola appendice sugli standard

QIF è creato e gestito dal DMSC, Digital Metrology Standards Consortium.

Il DMSC è il creatore, proprietario e responsabile dello standard ANSI/ISO Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS), che è lo standard più ampiamente riconosciuto ed utilizzato nel campo della metrologia.

QIF è uno standard ANSI e ISO dall'agosto 2020 (ISO 23952:2020).
Il QIF è attualmente arrivato alla versione 3.0 ma è in fase di sviluppo la nuova versione 4.0.

Anche la pratica di adozione della MBD è regolamentata da standard internazionali:

• ISO 16792:2021 Technical product documentation — Digital product definition data practices.
• ASME Y14.41-2019 Digital Product Definition Data Practices.

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