Calibração

Calibração Anderson Sampaio de Souza Auditor ISO 9001, 14001 e OHSAS 18001 Técnico em Metalurgia Analista de Qualidade, Produção e Processo andersonsamppaio@yahoo.com.br

ÍNDICE 1

APRESENTAÇÃO

3

1.1

Objetivo

3

1.2

Material de Referência

3

2

AVALIAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

4

2.1

Medição e Monitoramento de Processo

4

2.2

Características dos Instrumentos de Medição

5

3

CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS

7

3.1

Calibração e/ou Verificação

7

3.1

Avaliação da calibração

8

3.2

Erro de Indicação e Incerteza de medição

8

3.3

Validação dos dados da calibração

9

3.4

Critério de aceitação

4

Estudos de Casos

10 13

4.1

Estudo de Caso I

13

4.2

Estudo de Caso II

13

4.3

Estudo de Caso III

14

APRESENTAÇÃO Calibração é o processo de verificação no qual um equipamento de medição, inspeção e ensaio é submetido, com a finalidade de avaliar sua condição geral e a confiabilidade dos resultados que o mesmo apresenta.

Segundo indicado na norma NBR ISO 9001:2015, quando a rastreabilidade de medição for requisito, ou for considerada pela organização uma parte essencial da provisão de confiança na validação de resultados de medição, os equipamentos de medição devem ser: a)

Verificados e calibrados, ou ambos, a intervalos especificados, ou antes do uso, contra padrões de medição rastreáveis a padrões de medição internacionais ou nacionais; quando tais padrões não existirem, a base usada para calibração ou verificação deve ser retida como informação documentada;

b)

Identificados para determinar sua situação;

c)

Salvaguardados contra ajustes, danos, ou deterioração que invalidaram a situação de calibração e resultados de medições subsequentes.

A organização deve determinar se a validade de resultados de medições anteriores foram adversamente afetadas quando o equipamento de medição for constatado inapropriado para seu propósito pretendido, e deve tomar ação apropriada, como necessário.

1.1

Objetivo

O curso de Calibração tem o objetivo de capacitar os participantes no entendimento dos processos de Avaliação de das necessidade de medição/verificação de processo, equipamentos aplicáveis e necessidade de calibração dos mesmos. Elaborando metodologia de controles e registros, definição de tolerâncias do processo, critério de aceitação e validação, com a finalidade de obter resultado confiáveis dos seus dispositivos.

AVALIAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 2.1 Medição e Monitoramento de Processo Durando o processo de manutenção e produção, nos deparamos com os dados que estes nos apresentam e que, por vezes, não temos a certeza de que estes estão corretos ou não. Isso quando já temos um ponto de partida para, pois do contrário, nós mesmos teremos que gerar estes dados.

Na prática e invariavelmente, nosso processo tem que ser medido/verificado para que possamos: ● Monitorar os dados que ele nos oferece; ● Gerar histórico de dado;

● Elaborar sistema de verificação; ● Elaborar registros; ● Tomar ações cabíveis; Dessa forma, saberemos o que é realmente relevante medir, para assim dedicarmos recursos para tal e como esta medição será realizada. Assim entram neste contexto os instrumentos de medição.

Não necessariamente teremos os instrumentos de medição mais elaborados dentro de nosso processo, sendo necessária, por exemplo, a utilização de um singelo calibre de folga. Ou mesmo contando sim com um equipamento mais robusto, como um medidor de vibração. Invariavelmente teremos que garantir a confiabilidade destes instrumentos.

2.2 Características dos Instrumentos de Medição Definidos os itens à serem medidos/verificados, definiremos quais serão os instrumentos de medição utilizados e estes necessariamente deverão atender uma série de características, que são de extrema relevância para nossa garantia de resultados: ● Adequados ao seu propósito O instrumento utilizado deve ser compatível com o item medico, observando capacidade, resolução, unidade de medida, etc.;

O instrumento deve estar protegido do uso inadequado, de quebra e verificado quanto à componentes faltantes; ● Mantidos limpos e em bom estado O instrumento deve ser mantido limpo e avaliado quando a necessidade de lubrificação; em uso;

Se o instrumento possuir um estojo, este deve ser mantido acondicionado no mesmo, quando não

● Acesso - Há que se estabelecer um critério de acesso ao mesmo, por parte dos colaboradores capacitados ao uso; - Um instrumento de importância para o processo não é adquirido para que ele exista dentro do sistema, mas permaneça guardado; ● Condições de uso - O fato de um instrumento se adequado ao propósito, limpo e de fácil acesso, não o deixa em condições de uso; - Um paquímetro digital pode reunir todas as características citadas, mas sua bateria estar descarregada;

● Ser confiável - O instrumento de medição tem necessariamente que apresentar valores mensuráveis e confiáveis; - Uma trena que reúne todas as características anterior, mas quando medido o comprimento de um metro indicar noventa e nove centímetros, não é confiável;

CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS 3.1 Calibração e/ou Verificação No processo de calibração de instrumentos de medição, podemos identificar procedimentos e normas adotáveis que podem servir de referência para avaliação dos instrumentos. Contemplando desde os próprios instrumentos, instrumentos dedicados a manutenção, instrumentos aplicáveis a trabalhos específicos, normas de gestão de qualidade. Além de uma infinidade de outros procedimentos e normas, adequados às suas aplicações.

Para fins de nosso treinamento, daremos atenção para normas relacionadas a gestão de qualidade, pois são aplicáveis a toda e qualquer área de atuação e são bem aceitas, no que tange a validação de dados ou avaliação em auditorias, não só de qualidade, como de outras áreas específicas.

Evidentemente, o atendimento dos critérios das normas de qualidade na avaliação de instrumentos de medição, não nos habilita a deixar de atender normas específicas para o uso de determinado instrumento, em uma atividade.

Para tanto, daremos atenção mais especificamente a norma de gestão de qualidade NBR ISO 9001:2015, que é sim a norma mais reconhecida e acreditada na área.

Consta então no item 7.1.5.2 da norma, a seguinte definição: Quando a rastreabilidade de medição for requisito, ou for considerada pela organização uma parte essencial da provisão de confiança na validação de resultados de medição, os equipamentos de medição devem ser: a)

verificados e calibrados, ou ambos, a intervalos especificados, ou antes do uso, contra padrões de medição rastreáveis a padrões de medição internacionais ou nacionais; quando tais padrões não existirem, a base usada para calibração ou verificação deve ser retida como informação documentada;

b)

identificados para determinar sua situação;

c)

salvaguardados contra ajustes, danos, ou deterioração que invalidaram a situação de calibração e resultados de medições subsequentes.

A organização deve determinar se a validade de resultados de medições anteriores foram adversamente afetadas quando o equipamento de medição for constatado inapropriado para seu propósito pretendido, e deve tomar ação apropriada, como necessário.

Sintetizando a transcrição da norma, quando os dados de uma medição forem um requisito ou a organização considerá-los relevantes dentro de seu processo, o instrumento responsável por esta medição deve ser calibrado ou verificado contra um padrão conhecido. Além de serem garantidos sua identificação, intervalo entre as calibrações/verificações, asseguradas a características citadas anteriormente e tratar dos efeitos de uma medição incorreta.

Ainda para efeito de nosso treinamento, voltaremos nossa atenção para a calibração.

3.1 Avaliação da calibração Mesmo a calibração sendo feita em um laboratório credenciado pelo INMETRO ou Rede Metrológica e sendo obedecidos todos os procedimentos cabíveis, o fato do instrumento está calibrado não o coloca em condições de atender nossas necessidades. Para isso é necessária a avaliação da operação de calibração do instrumento de medição.

Sendo a calibração do instrumento realizada em laboratório interno ou externo, esta operação irá nos oferecer uma série de dados do instrumento e da operação. Sendo que entre estes podemos citar: ● A Referida comparação com um padrão conhecido e sua rastreabilidade até um padrão internacional, conforme descrito na norma;

● Indicação das condições gerais do instrumento, podendo referir-se a danos, reparos, ajustes, etc; ● Erro de indicação do instrumento; ● Incerteza de medição do processo; Para estes últimos dois itens, cabe um comentário aparte. Visto que ambos os dados nos indicarão se o instrumento de medição atende as necessidades as quais ele se propõe.

3.2 Erro de Indicação e Incerteza de medição Quando da avaliação dos resultados da calibração de um instrumento, estas duas variáveis são os principais alvos desta avaliação. Pois elas indicam a assertividade do instrumento e do processo de calibração. ● ERRO DE INDICAÇÃO: Erro (de indicação) de um instrumento de medição conforme o item 5.20 do VIM, é a indicação de um instrumento de medição menos um valor verdadeiro da grandeza de entrada correspondente.

Em resumo, é a diferença entre o que o instrumento indica e a pedida definida do padrão utilizado.

Por exemplo se ao calibrar uma balança com uma massa padrão, cujo valor informado no certificado é (50,50 +/- 0,05) g, e a indicação da balança for 51,00 g, podemos afirmar que o ERRO de indicação desta balança é igual a 51,00 menos 50,50, ou seja, que o erro de indicação é de 0,50 g. ● INCERTEZA DE MEDIÇÃO: Incerteza de medição está relacionada a um valor de medição, que é o resultado da medição, não ao valor verdadeiro do mensurando e caracteriza uma faixa de dispersão ou intervalo, e não um valor pontual. Sendo gerada por componentes que interferem no resultado desta medição, como condições ambientais, operador, equipamentos e padrões utilizados, método de medição, amostragem e outros fatores.

Em resumo, é a mensuração das variáveis que influenciam o processo de calibração do instrumento.

Por exemplo se ao utilizarmos um paquímetro em uma verificação dimensional e o manusearmos durante longo período de tempo, o calor que emana de nossas mãos influenciará no resultado da verificação.

3.3 Validação dos dados da calibração Entendidas as definições de erro de indicação e incerteza de medição, voltamos nosso olhar para a validação dos dados apresentados pela calibração do instrumento de medição. Como dito anteriormente, além do erro e da incerteza, também recebemos dados sobre os padres utilizados e a condição do instrumento de medição, conforme demonstra a imagem de um relatório de calibração que segue abaixo:

Assim sendo, com a definição das medidas que serão controladas e já munidos dos dados destes coletados no início de nosso processo, estabeleceremos as tolerâncias aceitáveis.

3.4 Critério de aceitação Já sabemos as medidas que serão avaliadas, a frequência, os instrumentos que serão utilizados e a tolerância aceitável para estas.

Também já calibramos os instrumentos, sabemos quais padres foram utilizados no processo, a condição geral do instrumento, o erro de indicação e a incerteza de medição.

Sabendo isso, cabe a nós estabelecermos um critério para definir de os instrumentos são capazes de realizarem as medições a que se propõem com confiabilidade.

Existem varia definições e fórmulas para critério de aceitação, sendo que nós utilizaremos uma fórmula simples e que é a mais aplicada para isso. Chamada popularmente de “regra de ouro”, Onde:

E + I ≤ T/3 Sendo: E = Erro de indicação I = Incerteza de medição

T = Tolerância que definimos para o processo Assim sendo, tendo como base o relatório de calibração já citado, verificamos o erro e a incerteza e completamos a fórmula.

Definido uma tolerância de 6°c, temos:

E + I ≤ T/3 1,0 + 0,4 ≤ 6/3 1,4 ≤ 2 Como a sentença demonstra, 1,4°c é menor ou igual a 2°c. Então, o dispositivo de medição atende os critérios de aceitação.

Cabe esclarecer que, independentemente de o valor indicado no relatório de calibração ser negativo, ele sempre será somado na fórmula.

Ainda sobre o relatório de calibração, podemos visualizar indicações de erro e incerteza, para uma série de faixa de medição, o que é normal visto a amplitude da capacidade de medição do instrumento. O que pode trazer dúvidas sobre qual valor será usado para cálculo.

Como dito anteriormente, nós determinamos as medidas, tolerâncias e critérios de aceitação. Desta forma, cabe a nós definirmos quais dados serão usados. Podendo serem definidos os maiores valores encontrado, os valores indicados para a faixa de uso mais utilizadas, o valor que corresponde ao percentual mais elevado, sobre a faixa de uso à que foi atribuída, etc.

Existem casos em que não há uma tolerância específica. Como, por exemplo, um prestador de serviços de usinagem, onde cada cliente trabalha com suas tolerâncias e seus desenhos têm atualização frequente.

Neste caso, podemos inverter a fórmula fazendo com que seja indicada qual faixa tolerância o instrumento atende:

T ≥ (E + I) X 3 Utilizando os mesmos dados do relatório de calibração, temos que:

T ≥ (E + I) X 3 T ≥ (1,0 + 0,4) X 3 T ≥ 1,4 X 3 T ≥ 4,2 Então, sabemos que o instrumento de medição avaliado está apto a ser usado em medidas cuja tolerância seja maior ou igual a 4,2°c.

Estudos de Casos 4.1 Estudo de Caso I A empresa XXXX trabalha com processo de fusão de metais e usinagem. Havendo a necessidade da definição de instrumentos para 03 (três) atividade produtivas, onde foram elencados seguintes instrumentos para suas respectivas operações: •

Atividade 1 – Verificação do desbaste no comprimento de um eixo com 2000 mm, com tolerância de 1,0mm:

( ) Trena; ( ) Paquímetro de 2000mm; ( ) Micrômetro de 2000mm; •

Atividade 2 – Medição do diâmetro de um acoplamento com 16,35mm, com tolerância de 0,01mm:

( ) Paquímetro; ( ) Micrômetro centesimal; ( ) Micrómetro milesimal; •

Atividade 3 – Verificação de temperatura do metal líquido no forno de fusão, cuja temperatura de trabalho é 720°c ± 1°c.

( ) Termômetro de 1000°c; ( ) Pirômetro de imersão de 1000°c; ( ) Pirômetro digital de 1000°c;

4.2 Estudo de Caso II Baseado nos resultados indicados no certificado de calibração da balança analítica, definir 03 (três) métodos diferentes de análise para critério de aceitação. Levando em conta uma tolerância de 0,5g.

4.3 Estudo de Caso III Defina 03(três) itens, do seu conhecimento, dos quais seja necessário o controle de medições indicando os seguintes dados: 1. Instrumento utilizado, com critério de escolha;

2. Frequência de verificação; 3. Tolerâncias;