Źle zaplanowana kalibracja rzadko daje o sobie znać spektakularną awarią przyrządu. Częściej zaczyna się mniej efektownie: czujnik temperatury przesuwa wskazanie o kilka dziesiątych stopnia, przetwornik ciśnienia zaczyna dryfować, klucz dynamometryczny podaje niewłaściwy moment, a multimetr nadal „wygląda na sprawny”. Produkcja pracuje dalej, tylko część decyzji podejmowana jest już na podstawie błędnych pomiarów.
To właśnie ten scenariusz jest najbardziej kosztowny. Niesprawny przyrząd pomiarowy można wymienić. Przyrząd, który działa, ale mierzy źle, potrafi przez tygodnie generować wadliwy produkt, błędne wyniki badań albo niepotrzebne regulacje procesu.
Dlatego plan kalibracji nie powinien być kalendarzem z wpisem „raz w roku”. Powinien określać, które przyrządy naprawdę wpływają na proces, jak długo można bezpiecznie ich używać między wzorcowaniami, co zrobić z urządzeniem wypadającym z tolerancji i jak zorganizować wysyłkę do laboratorium, żeby nie zatrzymać pracy.
Nie każdy przyrząd powinien trafiać do kalibracji co 12 miesięcy
Roczny termin wzorcowania jest popularny głównie dlatego, że łatwo nim zarządzać. Nie oznacza to jednak, że jest technicznie właściwy dla każdego urządzenia. W Polsce nie istnieje jeden ustawowy okres wzorcowania wszystkich przyrządów pomiarowych. Główny Urząd Miar wskazuje, że wzorcowanie jest co do zasady czynnością dobrowolną, choć obowiązek może wynikać z regulacji sektorowych, wymagań klienta, systemu jakości lub konkretnego procesu.
Nie należy też mylić wzorcowania z legalizacją. Prawnej kontroli metrologicznej podlegają określone rodzaje przyrządów używanych w obszarach wskazanych przepisami. Ich terminy wynikają z właściwych regulacji, a nie z firmowego harmonogramu utrzymania ruchu.
Dla pozostałego wyposażenia okres pomiędzy wzorcowaniami trzeba ustalić na podstawie ryzyka i historii konkretnego egzemplarza. Takie podejście odpowiada również wytycznym ILAC-G24:2022, dotyczącym wyznaczania i późniejszego przeglądu odstępów między kolejnymi wzorcowaniami.
W praktyce największe znaczenie mają:
-
stabilność przyrządu w czasie – urządzenie, które przy kolejnych wzorcowaniach wyraźnie dryfuje, wymaga krótszego interwału;
-
intensywność użytkowania – miernik używany kilka razy dziennie nie powinien automatycznie mieć takiego samego harmonogramu jak identyczny egzemplarz wyjmowany z szafy raz w miesiącu;
-
warunki środowiskowe – temperatura, wilgotność, zapylenie, drgania, transport i częste zmiany miejsca pracy zwiększają ryzyko utraty parametrów;
-
skutki błędnego pomiaru – inne podejście jest uzasadnione dla suwmiarki wykorzystywanej pomocniczo, a inne dla czujnika decydującego o zwolnieniu całej partii produktu;
-
zalecenia producenta i wymagania instrukcji;
-
wcześniejsze wyniki wzorcowań, napraw i kontroli pośrednich.
Dobrym punktem startowym dla nowego przyrządu może być okres zalecany przez producenta albo przyjęty firmowo, np. 12 miesięcy. Nie powinien jednak zostać zamrożony na cały okres eksploatacji.
Jeżeli trzy kolejne wzorcowania pokazują stabilne wyniki z dużym zapasem względem dopuszczalnego błędu, można rozważyć wydłużenie okresu, na przykład z 12 do 18 miesięcy. Najpierw trzeba jednak sprawdzić ryzyko procesu. Nie wydłuża się interwału tylko dlatego, że „od lat robimy wzorcowanie i nigdy nic się nie stało”. Liczą się wyniki konkretnego urządzenia.
Odwrotna sytuacja jest jeszcze prostsza. Jeżeli przyrząd zbliża się do granicy tolerancji, po naprawach zachowuje się niestabilnie albo regularnie pracuje w trudnych warunkach, skrócenie interwału do 6 czy nawet 3 miesięcy może kosztować mniej niż późniejsze badanie całej produkcji wykonanej od ostatniego prawidłowego pomiaru.
Najdroższy problem zaczyna się po wykryciu wyniku poza tolerancją
Samo przeterminowanie świadectwa wzorcowania nie powoduje fizycznej awarii urządzenia następnego dnia. Prawdziwe ryzyko pojawia się wtedy, gdy firma nie wie, od którego momentu wyniki przyrządu przestały być wiarygodne.
Przykład: manometr został prawidłowo wzorcowany 1 marca. Kolejne wzorcowanie wykonano 1 marca następnego roku i wykazano błąd przekraczający dopuszczalną tolerancję. Bez kontroli pośrednich pozostaje pytanie, czy odchylenie pojawiło się w lutym, pół roku wcześniej czy kilka dni po poprzednim wzorcowaniu.
To przekłada problem metrologiczny bezpośrednio na produkcję. Trzeba ustalić:
-
jakie partie produktu sprawdzano tym przyrządem;
-
jakie decyzje jakościowe podjęto na podstawie jego wskazań;
-
czy istnieją dane z drugiego niezależnego pomiaru;
-
od kiedy można uznać wyniki za potencjalnie niewiarygodne;
-
czy konieczne jest ponowne badanie produktu, zatrzymanie wysyłki albo analiza reklamacyjna.
Dlatego przy urządzeniach krytycznych kontrola między wzorcowaniami jest często bardziej użyteczna niż samo skracanie terminu kolejnej kalibracji.
Może to być sprawdzenie przyrządu na wzorcu kontrolnym, porównanie z drugim miernikiem, kontrola punktu zerowego, pomiar certyfikowanego materiału odniesienia albo prosty test przed rozpoczęciem zmiany. Metoda zależy od wielkości mierzonej i wymaganej dokładności.
Jeżeli kontrola jest wykonywana na przykład raz w miesiącu i wyniki są zapisywane, ewentualne przekroczenie tolerancji można ograniczyć do znacznie krótszego przedziału niż cały roczny okres między wzorcowaniami. To potrafi zdecydować, czy do ponownej weryfikacji trafi kilka dni produkcji, czy dokumentacja z wielu miesięcy.
Drugi koszt pojawia się podczas samego wzorcowania. Przyrząd trzeba zdemontować, zapakować, przekazać do laboratorium i po powrocie ponownie dopuścić do pracy. Jeśli firma posiada tylko jeden egzemplarz krytycznego miernika, plan kalibracji jest w praktyce również planem dostępności produkcji.
Dla każdego urządzenia z grupy A, czyli takiego, którego brak zatrzymuje proces lub uniemożliwia kontrolę jakości, powinno być określone jedno z trzech rozwiązań:
-
zapasowy, wzorcowany przyrząd zastępczy;
-
wzorcowanie na miejscu, jeśli jest technicznie możliwe;
-
termin zsynchronizowany z planowanym postojem technologicznym.
Wysyłanie jedynego miernika krytycznego „gdy skończy mu się termin” to zły model zarządzania. Problemem nie jest wtedy laboratorium, tylko brak zapasu po stronie użytkownika.
Trzeba również uwzględnić czas logistyczny. Harmonogram nie powinien przypominać o wzorcowaniu w dniu upływu przyjętego terminu, lecz odpowiednio wcześniej. Dla urządzenia wysyłanego poza zakład należy uwzględnić przygotowanie zlecenia, transport w obie strony, czas pracy laboratorium oraz ewentualną regulację lub naprawę.
Najbardziej irytująca sytuacja pojawia się wtedy, gdy przyrząd wraca ze świadectwem, ale wyniki pokazują przekroczenie przyjętych kryteriów. Sam dokument nie naprawia urządzenia. Może być potrzebna regulacja i ponowne wzorcowanie, co wydłuża niedostępność sprzętu. Przyrządy krytyczne trzeba planować z takim scenariuszem, a nie zakładać, że każdy wróci gotowy do pracy.
Harmonogram musi łączyć metrologię, produkcję i koszty
Dobry rejestr kalibracji nie zaczyna się od dat. Zaczyna się od spisu wyposażenia pomiarowego i oceny jego krytyczności.
Minimalna karta urządzenia powinna zawierać:
-
jednoznaczny numer identyfikacyjny;
-
producenta, model i numer seryjny;
-
lokalizację i właściciela procesu;
-
zakres pomiarowy oraz wykorzystywany zakres roboczy;
-
wymaganą dokładność lub maksymalny dopuszczalny błąd;
-
datę ostatniego i planowanego wzorcowania;
-
historię wyników;
-
informację o naprawach, upadkach, przeciążeniach i innych zdarzeniach;
-
status: dopuszczony, wstrzymany, w naprawie, w laboratorium lub wycofany;
-
sposób kontroli pośredniej;
-
wskazanie przyrządu zastępczego, jeśli jest wymagany.
Dopiero na tej podstawie warto dzielić wyposażenie na priorytety.
Grupa A – przyrządy krytyczne. Błąd pomiaru może spowodować wadę produktu, zagrożenie bezpieczeństwa, zatrzymanie linii albo błędną decyzję o zgodności. Tutaj potrzebny jest ścisły harmonogram, analiza trendu, kontrola pośrednia i plan zastępstwa.
Grupa B – przyrządy ważne procesowo. Nie zatrzymują zakładu natychmiast, ale wpływają na jakość lub ustawienie procesu. Zwykle wystarcza regularne wzorcowanie połączone z analizą historii wyników.
Grupa C – wyposażenie pomocnicze. Jeżeli wynik nie służy do podejmowania decyzji o zgodności i nie steruje procesem, koszt częstego zewnętrznego wzorcowania może być nieuzasadniony. Czasem wystarczy okresowe sprawdzenie wewnętrzne. Warunek: urządzenie rzeczywiście musi mieć charakter pomocniczy, a nie tylko zostać tak nazwane w rejestrze.
To rozróżnienie ma bezpośredni wpływ na wydatki. Wzorcowanie wszystkiego co 12 miesięcy nie jest ani najbardziej bezpieczne, ani najbardziej ekonomiczne. Pieniądze wydaje się również na urządzenia o małym znaczeniu, podczas gdy krytyczne przyrządy nadal mogą nie mieć żadnej kontroli między wzorcowaniami.
Wybierając laboratorium zewnętrzne, nie należy patrzeć wyłącznie na cenę. Jeżeli organizacja potrzebuje wzorcowania akredytowanego, trzeba sprawdzić nie tylko, czy laboratorium posiada akredytację PCA, ale również czy konkretny rodzaj przyrządu, wielkość, zakres i metoda znajdują się w aktualnym zakresie tej akredytacji. PCA publikuje bieżący wykaz laboratoriów wzorcujących akredytowanych według PN-EN ISO/IEC 17025:2018-02 wraz z zakresami akredytacji.
Koszt należy więc porównywać jako całość:
koszt wzorcowania + transport + czas obsługi + koszt urządzenia zastępczego + ryzyko przestoju + koszt reakcji na wynik poza tolerancją.
Sama cena usługi potrafi być myląca. GUM również wycenia wzorcowania zależnie od rodzaju urządzenia, zakresu i pracochłonności; nietypowe wzorcowania mogą być rozliczane indywidualnie.
Przy kilkudziesięciu przyrządach wystarczy dobrze prowadzony arkusz z automatycznym oznaczeniem terminów. Przy setkach lub tysiącach urządzeń ręczne pilnowanie dat zaczyna tworzyć niepotrzebne ryzyko. Wtedy sens ma CMMS, EAM lub moduł zarządzania wyposażeniem, który generuje zlecenia i przypomnienia oraz blokuje urządzenia ze statusem „po terminie”.
Automatyzacja nie rozwiązuje jednak najważniejszego problemu: zły interwał wpisany do dobrego systemu nadal pozostaje złym interwałem. Program dopilnuje daty. Nie zdecyduje za technologa lub metrologa, czy 12 miesięcy jest właściwym okresem dla danego przyrządu.
FAQ
Czy każdy miernik trzeba wzorcować raz w roku?
Nie. Nie ma jednego obowiązkowego rocznego interwału dla wszystkich przyrządów. Okres ustala się zależnie od wymagań prawnych lub sektorowych, ryzyka, zaleceń producenta, intensywności użytkowania i historii wyników.
Czy kalibracja i wzorcowanie oznaczają dokładnie to samo?
W codziennym języku terminy bywają używane zamiennie, ale w polskiej terminologii metrologicznej podstawowym określeniem jest wzorcowanie. Nie należy natomiast utożsamiać wzorcowania z legalizacją, która jest elementem prawnej kontroli metrologicznej określonych przyrządów.
Czy po upływie terminu ze świadectwa urządzenie automatycznie zaczyna mierzyć źle?
Nie. Data nie zmienia właściwości fizycznych przyrządu z dnia na dzień. Oznacza natomiast przekroczenie przyjętego przez organizację okresu potwierdzonej kontroli metrologicznej. Dalsze używanie urządzenia bez oceny ryzyka może podważyć wiarygodność wyników.
Czy można wydłużyć okres między wzorcowaniami?
Tak, jeśli przemawiają za tym historia stabilnych wyników, sposób użytkowania i małe ryzyko procesu. Interwału nie należy wydłużać wyłącznie w celu obniżenia kosztów.
Co zrobić po upadku miernika, jeśli jego termin wzorcowania jeszcze nie minął?
Nie czekać do planowanej daty. Upadek, przeciążenie, naprawa, transport w złych warunkach albo podejrzenie nieprawidłowego wyniku są powodami do dodatkowego sprawdzenia, a w zależności od urządzenia także do wcześniejszego wzorcowania.
Czy laboratorium musi mieć akredytację PCA?
Nie dla każdej sytuacji. Jeżeli jednak wyniki mają spełniać wymagania klienta, audytu, procedury jakościowej lub regulacji wymagającej odpowiedniej spójności pomiarowej, należy sprawdzić wymagany rodzaj świadectwa. Przy wyborze laboratorium akredytowanego trzeba zweryfikować jego aktualny zakres akredytacji, a nie tylko samo posiadanie certyfikatu.
Jak ograniczyć przestój podczas wzorcowania?
Najpierw ustalić, które urządzenia są krytyczne. Dla nich należy zapewnić przyrząd zastępczy, wzorcowanie na miejscu albo termin usługi pokrywający się z planowanym postojem. Samo wcześniejsze ustawienie przypomnienia nie wystarczy.
Pierwszym działaniem nie powinno być kupowanie systemu CMMS ani skracanie wszystkich interwałów. Najpierw trzeba wskazać przyrządy, których błędne wskazanie lub brak rzeczywiście zatrzyma produkcję albo podważy decyzję o jakości produktu. Dla tej grupy należy sprawdzić historię ostatnich wzorcowań, ustalić sposób kontroli pośredniej i upewnić się, że istnieje plan zastępstwa na czas wysyłki do laboratorium.
Jeżeli dziś firma nie potrafi wskazać, które urządzenia należą do tej grupy, właśnie ten błąd trzeba usunąć jako pierwszy. Dopiero później ma sens optymalizowanie terminów i automatyzacja harmonogramu.
Dodatkowe informacje na: www.merserwis.pl
