Importância da automação no processo de calibração na indústria.

A automação de processos de fabricação e produção não é novidade para ninguém mas nem sempre é dada a devida atenção principalmente quando o assunto é metrologia.

Para falarmos sobre a importância na automação dos processos de calibração é necessário primeiro falarmos, mesmo que superficialmente, sobre periodicidade da calibração e confirmação metrológica.

  • Periodicidade de calibração dos instrumentos de medição – É comum determinar a periodicidade de calibração tomando como base as informações contidas em um certificado de calibração como se o certificado tivesse alguma validade. Pois bem, certificado de calibração não tem validade assim como válida as medições que foram feitas sem qualquer garantia com relação ao funcionamento futuro do instrumento.
  • Confirmação metrológica – Comparação entre as características metrológicas do instrumento de medição com os requisitos metrológicos do cliente, ou seja, do critério de aceitação do instrumento para o local onde o instrumento está instalado.
    Com isso podemos concluir que só poderemos ter confiança na confirmação metrológica se houver um programa de verificações das características metrológicas dos instrumentos de medição.

Mas qual a importância em manter um programa de verificação dos instrumentos de medição?

Nenhum equipamento, seja ele qual for, não para de funcionar do nada. O equipamento começa a dar indícios de mau funcionamento que podem ser observados através de medições e é exatamente com o acompanhamento das medições que podemos atuar antes que o problema efetivamente ocorra evitando maiores prejuízos seja por ter que consertar ou repor um equipamento em data não programada ou seja pela parada do processo.

É aqui a automação dos processos de calibração passa a ser importante.
Exemplificando. Vamos considerar somente a calibração de termômetros (PT-100 e termopares) onde a periodicidade de calibração esteja determinada em 12 meses e para execução da confirmação metrológica a periodicidade seja determinada em 3 (três) meses. Vamos determinar também que a calibração de um termômetro descritos acima seja de R$ 60,00. Com isso temos a cada três meses um investimento de R$ 24.000,00 e para os três ciclos R$ 72.000,00 isso sem considerar o calibração que se mantivermos o valor de R$ 60,00 teremos ao longo de 12 meses R$ 96.000,00 com calibração e verificações apenas com termômetros.

Chamamos a atenção para um fator importante. Até o momento não consideramos o principal. Um profissional para operar o instrumento utilizado para calibração dos instrumentos. Considerando o profissional passaremos facilmente dos R$ 120.000,00 ano com a calibração de 400 termômetros.

É neste ponto que a automação do processo de calibração passa a ser de extrema importância. Com investimento de um ótimo equipamento que possibilita a execução de calibrações de forma automática estaremos reduzindo o tempo necessário para execução da calibração assim como a necessidade de especialização sem afetar a confiabilidade das medições e consequentemente a confirmação metrológica além da possibilidade, em função do estudo metrológico, aumentar a periodicidade de calibração dos instrumentos o que poderá ainda mais, reduzir o investimento com a gestão metrológica.

Concluímos que a curto e principalmente médio e longo prazo é viável a aquisição de padrões que possam executar de forma automática a calibração dos instrumentos de medição.

Consulte as soluções da AUNA Metrologia e implemente processos de calibração internos.

Abraço e até a próxima.

Produtividade em laboratórios de calibração e ensaio

A pandemia trouxe várias mudanças entres elas o trabalho home office e consequentemente a necessidade de sermos mais produtivos o que requer muita disciplina afinal, trabalhar em um ambiente sugestivo a todas as atividades menos trabalhar e algo complicado.

Além da disciplina é necessário que todos os processos estejam informatizados no sentido exata do termo uma vez que, não é mais possível a impressão de documentos e passar a informação impressa ao colega de trabalho é impossível além de ficar todo o tempo em comunicadores. Neste novo agora os computadores precisam realmente serem utilizados como computadores e não como uma evolução das máquinas de escrever ou ainda, um simples repositório de informações.

Quando pensamos em laboratórios de ensaio e calibração é ainda mais crítico vez que se torna necessário a comunicação com o pessoal de campo os quais precisam ser informados das atividades a executar, executar as atividades, enviar para o laboratório o qual, terá que executar o ensaio ou a calibração e disponibilizar os resultados com um grande e importante detalhe. Número reduzido de profissionais em função da necessidade de distanciamento.

Estas operações só poderão ser executadas se todo o processo de ensaio ou calibração for informatizado e informatização significa que o maior número de atividade deve ser executada automaticamente sendo a escolha do software de extrema importância principalmente porque este deverá ser aderente as atividades do laboratório.

Laboratórios de ensaio e calibração independente se prestador de serviço ou setores de empresas maiores possuem características específicas principalmente se tiverem o interesse ou necessidade de atuar como laboratórios acreditados.

Alguns pontos precisam ser observados quando falamos em produtividade em laboratórios sendo estes:

  • qual o tamanho da minha equipe?
  • quais instrumentos o laboratório possui?
  • possuem comunicação com computadores ou exportam informações?
  • o software possibilita a comunicação com os equipamentos do laboratório ou importam as informações?
  • suporte e segurança de dados. Quem é o responsável?
  • quais função e integrações o software possui orientada as atividades do laboratório?
  • compensa mais a contratação de pessoal ou a aquisição de um software?

Com base nestas e outras informações específica a cada empresa é possível determinar o nível de informatização necessária e o produto a ser adquirido.

O laboratório é acreditado. Será?

É comum ouvir empresas falarem que contrataram um laboratório acreditado mas quando recebeu o certificado de calibração este não tinha o selo da RBC. Mas porque o certificado foi emitido sem o selo da Rede Brasileira de Calibração?

Um laboratório de calibração ou ensaio seja este um prestador de serviço ou um setor de uma empresa, quando solicita a acreditação, precisa definir o escopo de serviço à acreditar, ou seja, precisa determinar os serviços a serem reconhecidos pelo organismo acreditador o que está longe de significar que todos os serviços executados pelo laboratório sejam acreditados.

Ponto importante está relacionado a faixa de medição ou ensaio do laboratório. O fato do laboratório ter uma grandeza ou ensaio acreditado não quer dizer que todo e qualquer serviço prestado por ele será emitido com o selo da RBC ou RBLE.

No caso da calibração o laboratório terá uma faixa de medição acreditada podendo executar calibrações em faixas diferentes. Por exemplo: o laboratório possui capacidade para execução da calibração de medidores de temperatura de -10 °C a 400 °C mas possui a faixa de -10 °C a 150 °C como acreditado. Com isso, todas as medições feitas fora desta faixa não poderão ser emitidos com o selo da RBC.

O mesmo ocorre para os ensaios onde este é normalmente determinado por uma metodologia.

Com isso podemos concluir que o correto a afirmar que o laboratório possui serviços acreditados e não, que o laboratório é acreditado.

Porque comprar calibradores passa-não-passa

O calibrador passa-não-passa é um dispositivo, vamos chamar assim, largamente utilizado na verificação de peças em processos fabricação mecânica principalmente em usinagens o qual tem como objetivo, identificar as peças que estão dentro dos limites definidos em projeto.

E esse é o ponto. Verificar se a peça está dentro dos limites definidos em projeto.

Os limites são definidos em função do ajuste necessário para execução do encaixa que aquela peça terá que poderá ser móvel ou fixo, havendo uma tolerância para cada situação.

Com base nisso é necessário que os calibradores passa-não-passa sejam fabricados em máquinas que tenham a resolução e construção adequada de forma a possibilitar que o calibrador tenha a medida adequada assim como também, esteja dentro da tolerância indicada para um calibrador passa-não-passa e esse é o motivo pelo qual não se deve simplesmente, fabricar calibradores passa-não-passa.

Se um torno não tiver a resolução adequada ou estiver com folgas excessivas ou ambos os casos, dificilmente iremos conseguir fabricar um calibrador passa-não-passa que esteja dentro das especificações de uso e ai, só iremos gastar tempo e dinheiro.

Bom, ai vem a pergunta. Mas se o calibrador passa-não-passa estiver calibrado não saberemos o erro possibilitando o uso do calibrador?

Esse é outro problema. Diferente de um instrumento de medição onde obtemos valores em função do que estamos medindo, o calibrador passa-não-passa não possui escala e a calibração e sim muito importante porém, só serve para confirmar se o calibrador possui as características metrológicas gravadas nele.

Então antes de fabricar um calibrador passa-não-passa veja se você possui a máquina que tenha as características ideais para fabricação do calibrador.

Como executar as verificações intermediárias

Você sabia que o instrumento que você está usando pode indicar valores incorretos mesmo após a calibração?

A resposta é sim. Já falamos em vídeos no nosso Canal do YouTube sobre a calibração de instrumentos de medição e que os certificados de calibrações validam passado e não futura (veja o EP-004) sendo necessário a execução de verificações periódicas para confirmação das características metrológicas dos instrumentos de medição e qual o período de verificação?

Vamos por parte.

Primeiro – Como executar a verificação periódica?

A verificação tem como objetivo confirmar se as características metrológicas permanecem as mesmas do momento da calibração.

O primeiro passo é determinar o processo de medição e os instrumentos que serão utilizados como referência. Como estamos falando em uma verificação não é necessário que o instrumento que será utilizado como referência tenha característica metrológica superior ao instrumento que está sendo verificado, mas se puder utilizar um que tenha, melhor.

O segundo passo é determinar os pontos a serem medidos que devem ser os mesmos indicados no certificado de calibração. Somente desta forma, você terá como comparar os valores sem fazer conta. Não é necessário fazer a medição de todos os pontos contidos no certificado de calibração, mas é aconselhável medir os pontos extremos e pelo menos um ou dois pontos intermediários.

O terceiro e último passo é o erro e a incerteza do instrumento e comparar os valores encontrados na verificação com os valores contidos no certificado de calibração e verificar se está dentro do critério de aceitação. Também é importante incluir os valores medidos na análise de tendência (veja o EP-xxx) para acompanhamento do comportamento do instrumento lembrando que, a incerteza da medição deve ser considerada na análise de tendência.

Periodicidade da verificação intermediária.

Inexiste uma fórmula para determinar o período que o instrumento deverá ser verificado, mas em função da análise de tendência é possível estimar a próxima verificação. Quando inexiste parâmetros é aconselhável que a verificação seja efetuada trimestralmente para ai sim, determinar a periodicidade da verificação intermediária.

Importância dos blocos padrão

Por ser a representação materializada do metro, o bloco padrão é de fundamental importância na indústria metal-mecânica tendo origem no Século 18 quando o Sueco Cristopher Polhem, criou uma barra com diferentes espessuras.

Classe de exatidão.

O bloco padrão possui 5 classes de exatidão sendo 00, K, 0, 1 e 2. Cada classe possui uma função específica sendo:

  • 00 – Padrão de referência em laboratórios secundários sendo utilizado como referência na calibração de outros blocos padrão;
  • K – Possui a mesma característica metrológica da classe 00 porém com maior tolerância no comprimento. Também é utilizado como referência na calibração de outros blocos padrão;
  • 0 – Orientado para a execução da calibração e ajuste de máquinas de medição como máquinas tridimensionais, projetores de perfil entre outros assim como, dos instrumentos de medição em laboratório;
  • 1 e 2 – Utilizados no controle da produção assim como na verificação dos instrumentos de medição utilizados no processo de fabricação como paquímetros, micrômetros entre outros.

Importante ressaltar que independente da classe de exatidão o bloco padrão deve possuir:

  • exatidão dimensional e geométrica;
  • ótima aderência;
  • estabilidade dimensional ao longo do tempo;
  • coeficiente de dilatação térmica próximo aos metais comuns;
  • resistência a corrosão.

Armazenamento.

Para uso diário, os blocos padrão devem ser armazenados submersos em benzina ou protegidos com vaselina neutra devendo ser dada atenção especial a superfície polida já que esta é a superfície de medição. Para utilização os mesmos devem ser limpos caso estejam protegidos com vaselina e aguardar a estabilização com a temperatura ambiente.

Os blocos padrão nunca devem ser armazenados unidos o que poderá acarretar na corrosão das superfícies de medição.

Processo de colagem.

O processo de colagem dos blocos e de grande importância uma vez que, caso seja feito de forma incorreta o bloco padrão poderá ser riscado. Para a colagem dos blocos precisamos posicionar os blocos a um ângulo de 90° entre as superfícies de medição e com uma leve pressão, girar ambos os blocos de forma que fiquem no mesmo sentido.

Para os blocos padrão de grande comprimento, acima de 100 milímetros ou com colagem superior a 5 blocos padrão, é aconselhável a utilização de acessórios para união de blocos padrão.

Importância do bloco na indústria.

A principal aplicação do bloco padrão está na verificação dos instrumentos de medição utilizados no processo produtivo. Conforme mencionado em vídeos postados no Canal da AUNA Metrologia no YouTube o certificado de calibração valida medições efetuadas no passado e não no futuro sendo necessário a confirmação das características metrológicas destes instrumentos ao longo do tempo de forma a garantir sua utilização no processo produtivo.

Outras aplicações como a confirmação de dimensional de peças com a utilização de relógios comparadores e apalpadores também poderá ter o bloco padrão como referência entre inúmeras aplicações.

Canal da AUNA Metrologia no YouTube.

O Micrômetro

O micrômetro é um dos instrumentos mais utilizados na industria metalmecânica tendo seu principio de funcionamento, o deslocamento da porca em um parafuso. O micrômetro foi criado em 1772 pelo Escocês James Watt. Neste post, a imagem do primeiro micrômetro.

Um ponto que muito se discute, é o valor que pode ser lido com o micrômetro. Fato é que, independente do instrumento ser digital ou analógico é possível a execução da leitura em 0,001 milímetros ou 1 micrometro. Vamos aos casos lembrando que, as características construtivas são as mesmas para o micrômetro digital e analógico.

  • Instrumento digital – Neste caso, o instrumento mostra a leitura com 3 casas decimais do milímetro portanto, na casa do micrometro.
  • Instrumento analógico – Neste caso, a divisão gravada no instrumento, esta na casa do décimo de milimetro (0,01 mm) mas, é possível estimar do ultimo valor ou 0,001 mm. Com isso, podemos executar leituras em micrometro. Um ponto a ser observado antes de estimar o valor correspondente ao micrometro é a existência do nônio, no instrumento. O nônio são divisões que ficam acima da linha de referência do micrômetro e que, coincidem com a escala gravada no tambor.

Um dos motivos do micrômetro possuir faixa de medição igual a 25 mm esta relacionado, ao erro do instrumento. Outra característica deste instrumento é o fato de, haver um modelo para cada medição ou seja, há um tipo de micrômetro para execução de medições externas, espessura, outro para medições internas longitudinalmente, medições internas cilíndricas, profundidade, passa não passa, rosca, engrenagens entre diversas outras aplicações.

Algumas precauções para utilização são:

  • Manter o instrumento sempre limpo.
  • Evitar quaisquer danos mas superfícies de medição.
  • Nunca utilizar o tambor para deslocamento do eixo móvel. O deslocamento sempre deverá ser feita pela catraca.
  • Nunca guarda o instrumento com os contatos pressionados.

Para a calibração dos micrômetros são utilizados blocos padrão ou anéis padrão. As hastes que normalmente, acompanham os micrômetros tem como função, o ajuste do instrumento e não, sua calibração. Outros dispositivos como o padrão escalonado podem ser utilizados para a execução da calibração desde que, possuem os acessórios corretos.

Outro fator importante quando falamos sobre a calibração do micrômetro são os pontos a serem medidos. Para os micrômetro de medições externas, devem ser calibrados os pontos 0; 2,5; 5,1; 7,7; 10,3; 12,9; 15; 17,6; 22,8 e 25 mm. O DOQ-CGCRE-004 (Orientações para a realização de calibrações no grupo de serviços de calibração em metrologia dimensional), determina o número mínimo de medições a serem realizadas para todos os tipos de micrômetros. Como estamos falando de um instrumento que, executa medições na casa do micrometro e, podemos ter um erro máximo de até 4 micrometro em função da colagem dos blocos padrão, é imprescindível a utilização do conjunto especial de blocos padrão para calibração de micrômetros o qual, possui os valores citados.

Influências culturais

A muito, percebi o quanto é importante o conhecimento metrológico, e não precisa ser nada muito profundo. Só o fato de sabermos que os instrumentos de medição precisam ser calibrados periodicamente e que, os valores declarados precisam ser corrigidos em função do erro existente, já faz diferença.

O fato é que, se juntarmos ao longo de uma ano, as correções em postos de combustíveis, balanças, alimentos, etc., e convertermos em valores monetários, veremos que poderemos estar contribuindo significativamente para a melhoria das finanças pessoais isso sem falar, das decisões médicas. Se aplicarmos aos processos industriais poderemos, em alguns casos, elevar a lucratividade de forma significativa.

Vamos a um exemplo. Imaginamos uma empresa que produz filmes radiológicos. Obviamente há restos oriundos do processo produtivo que certamente, são vendidos a um ferro-velho. Se uma balança tiver um erro de 50 g a cada 1 kg, em uma tonelada teremos 50 kg. Multiplicando 50 kg por R$ 0,25 centavos (valor do kilograma em nosso exemplo), teremos um total de R$ 12,50. Muito ou pouco ?. Ira depender do quanto esta empresa vende ao ferro-velho por ano.

Se o que estamos economizando é muito ou pouco, será em relação ao quanto estamos produzindo e para onde estamos destinando o valores. O mais interessante é que nosso exemplo está fazendo referência apenas ao resto da produção. E se passarmos a considerar todos os processos de medição inseridos no processo produtivo? Quanto poderíamos estar economizando?

Vi o quanto a cultura pode influenciar ao assistir um episódio de Louco por Carros na The History Channel. Resumidamente, Danny (dono da Count’s Kustoms) está tentando consertar a moto de um ex-policial mas, no meio do trabalho surge um problema inesperado: um cano da empresa se rompe ameaçando a execução das atividades da empresa. Um dos colaboradores chama um empreiteiro para avaliar a situação e emitir um orçamento. Durante a medição do terreno, este funcionário vira para o empreiteiro e diz: “é bom que este instrumento esteja calibrado.”.

Neste momento, percebi o quanto é importante a cultura metrológica uma vez que, obviamente, o orçamento esta diretamente relacionado a medição do terreno.

Quanto custa o seu sistema de gestão da qualidade?

O 5W 2H é classificado como ferramenta da qualidade porém, muito pouco utilizado pelas organizações e, quando falamos em laboratórios de calibração ou ensaio, sua aplicação é praticamente zero.

Esta ferramenta determina o que, quando, quem, porque, onde, como e quanto custa uma determinada ação. Esta ferramenta teve origem como 5W 1H, ou seja, sem valores monetários, tendo como objetivo, organizar as ações corretivas e preventivas relacionados a desvios em sistema de gestão. Alguém, em determinado momento, teve a felicidade de incluir valores monetários, o ultimo “H” sendo possível determinar os valores com a correção de não conformidades assim como fazer o planejamento de recursos para as melhorias a serem implementadas possibilitando a redução dos valores com a correção.

Para a ISO/IEC 17025 a Alta de Direção é o responsável por prover os recursos necessários para melhoria continua do sistema de gestão sendo recomendado a utilização desta ferramenta. Importante ressaltar que o 5W2H também pode ser utilizado para quantificar a implantação de sistemas de gestão da qualidade e com isso, cruzar com informações relacionadas ao quanto custa não possuir um sistema de gestão que realmente funcione.

Com a aplicação do 5W 2H para determinar o planejamento da qualidade, é possível alinhar as ações da qualidade com o planejamento estratégico da empresa. Com este alinhamento, a empresa poderá ajustar as atividades a serem executadas e os objetivos da organização possibilitando a melhoria continua dos processos. Para as laboratórios de calibração e ensaio sua aplicação é fundamental possibilitando identificar cruzar com outros indicadores da qualidade e da saúde financeira da empresa resultando em um melhor gerenciamento das atividades.

Por que implantar a ISO/IEC 17025?

Neste post iremos falar sobre a ISO/IEC 17025 a qual é utilizada para implantação de sistemas de gestão para laboratórios respondendo algumas questões.

Mas, por que implantar a ISO/IEC 17025 ao invés da ISO 9001?

A ISO/IEC 17025 contém requisitos específicos orientados aos laboratórios de calibração e ensaio como aplicação da incerteza da medição, padrões a serem utilizados, garantia da validade dos resultados declarados pelo laboratório, rastreabilidade, conteúdo mínimo dos certificados de calibração ou relatório de ensaio entre diversos outros ponto que são características dos laboratórios e a ISO 9001 não especifica.

Quais benefícios o laboratório tem com a implantação da ISO/IEC 17025?

Devemos lembrar que, um sistema de gestão existe para garantir que os processos da empresa sejam executados sempre da mesma forma independente do funcionário que estiver executando a tarefa. A partir do momento que o laboratório passa a atender aos requisitos da ISO/IEC 17025 e executar os procedimentos ele, laboratório, garante que os resultados emitidos pelo laboratório sejam confiáveis.

É necessário ter software para implantar a ISO/IEC 17025?

Não. A questão relacionada ao software esta diretamente relacionado ao mundo em que vivemos. Atualmente é impensável não utilizamos softwares para a execução de nossas atividades e integração com outros colegas de trabalho. Temos tido muito sucesso com a utilização do Google entre outras aplicações.

Sou abrigado a solicitar a acreditação após implantação da ISO/IEC 17025?

Não. A acreditação é facultativa mas claro que, se o laboratório tiver algum tipo de reconhecimento de seu sistema de gestão é ótimo.

Posso solicitar reconhecimento junto a rede metrológica do meu estado? Quais benefícios?

Sim, pode. Se a Rede Metrológica do Estado oferecer um programa de reconhecimento do sistema de gestão segundo os requisitos da ISO/IEC 17025. É importante verificar se o processo de reconhecimento da rede estadual é a mesma aplicada pelo CGCRE/INMETRO.

O principal benefício solicitando o reconhecimento junto a rede estadual de metrologia esta na rapidez do processo.

Uma ação importante a ser realizada antes da solicitação de reconhecimento estadual é a execução da pesquisa junto aos clientes. Há ramos de atividade em que somente a acreditação é válida, em outros não.

Se solicitar a acreditação, tenho que solicitar a acreditação de todos serviços?

Não. A acreditação é dada por serviço, ou seja, se um laboratório executar, por exemplo, a calibração de paquímetro, micrômetro, trena e multímetros, o laboratório poderá solicitar a acreditação ou reconhecimento somente de trena ou outro instrumento que queira.

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