Calibração no controle de qualidade automatizado: aumentando a confiança nos dados de fabricação

Por que a automação não pode corrigir todos os erros de medição?

Os sistemas de inspeção automatizados coletam medições, aplicam cálculos programados e comparam os resultados com os critérios de aceitação. Essas operações podem aumentar a consistência e reduzir o processamento manual.

No entanto, um software correto não pode garantir que a medição original seja exata. Um sensor pode apresentar deriva enquanto o PLC, a sequência de teste e o sistema de relatórios continuam funcionando normalmente. É preciso considerar todo o caminho de medição, incluindo o hardware de entrada, como o módulo de entrada analógica isolada de baixo nível Schneider BMXART0814, juntamente com o software.

Essa distinção é importante quando os resultados de medição determinam a aceitação do produto, o ajuste do processo ou decisões de manutenção. Resultados repetidos podem parecer consistentes e, ainda assim, ser inadequados para a decisão pretendida.

A calibração e a garantia de medição ajudam as organizações a reunir evidências sobre o desempenho dos equipamentos de medição sob condições definidas.

Qual é a diferença entre calibração, verificação e ajuste?

Essas atividades têm finalidades relacionadas, mas diferentes.

• Calibração: Estabelece a relação entre as indicações do instrumento e os valores de referência sob condições especificadas.
• Verificação: Determina se os requisitos definidos foram atendidos.
• Ajuste: Altera um instrumento de medição para que suas indicações se aproximem dos valores exigidos.

A calibração não significa automaticamente que um instrumento foi ajustado. Um resultado de calibração pode revelar um erro sem alterar as configurações do instrumento.

Registre o resultado encontrado antes de fazer ajustes. Isso pode ajudar a determinar se as medições coletadas desde a calibração anterior precisam ser revisadas.

Diferencie também um resultado de calibração de uma verificação funcional geral. O fato de um instrumento responder a uma entrada de teste não significa necessariamente que ele tenha demonstrado a exatidão de medição exigida.

O que um registro de calibração útil deve conter?

Um registro de calibração deve fornecer informações suficientes para identificar o equipamento e interpretar os resultados.

• Identificador único do equipamento e descrição do instrumento.
• Data de calibração e condições ambientais relevantes.
• Padrões de referência e respectivas informações de rastreabilidade aplicáveis.
• Leituras encontradas e erros de medição relatados.
• Incerteza de medição, quando aplicável.
• Detalhes dos ajustes e resultados finais após os ajustes.
• Identificação do técnico ou do laboratório e procedimento aprovado.
• Próxima data de revisão ou intervalo de recalibração conforme o sistema de qualidade.

Os requisitos variam conforme o setor, o instrumento e o sistema de qualidade. Defina os campos obrigatórios do registro de acordo com os procedimentos e as normas aplicáveis.

Armazene os registros de calibração de modo que possam ser associados às medições produzidas pelo equipamento. Essa conexão é especialmente útil ao investigar problemas históricos de qualidade.

Como vincular o status de calibração aos resultados de testes automatizados?

Um sistema de qualidade automatizado deve identificar os equipamentos de medição usados em cada teste pertinente. Isso pode incluir sensores de pressão, como o transmissor de pressão da série Yokogawa DPharp EJA, sondas de temperatura, instrumentos dimensionais, células de carga e outros dispositivos de medição, como o sensor de pH Yokogawa FU20. Equipamentos de monitoramento, como o módulo de detecção de sobrevelocidade Bently Nevada 3500/53M, também dependem de medições confiáveis.

Quando a arquitetura permitir, associe cada registro de teste a um identificador de instrumento e ao seu status de calibração no momento da medição.

Por exemplo, um registro de inspeção dimensional pode fazer referência ao instrumento de medição, ao horário do teste, ao resultado da medição, aos limites de aceitação aplicáveis e ao registro de calibração.

Essas informações ajudam os engenheiros da qualidade a determinar quais resultados históricos podem exigir uma análise adicional após uma falha na calibração.

No entanto, o simples fato de a data de calibração estar vencida não prova que todas as medições anteriores estavam incorretas. Uma avaliação adequada considera o desempenho do instrumento, a incerteza de medição, as condições de uso e os requisitos de qualidade aplicáveis.

Como os intervalos de recalibração devem ser revisados?

Um intervalo fixo oferece um cronograma simples, mas nem sempre reflete o comportamento do equipamento em serviço. O uso, o ambiente, o manuseio e a estabilidade histórica podem influenciar o desempenho das medições.

A ILAC-G24 fornece orientações para determinar e revisar os intervalos de recalibração de equipamentos de medição. As organizações devem usar um método documentado apropriado, em vez de alterar os intervalos sem evidências que justifiquem a mudança.

O que mostram os resultados históricos de calibração?

Compare os resultados encontrados antes dos ajustes em ciclos de calibração sucessivos. Procure por desvios recorrentes, mudanças no erro de medição e instabilidade inesperada.

Como as condições de operação afetam os intervalos?

Considere a temperatura, a vibração, a contaminação, o desgaste mecânico, o ciclo de trabalho e o manuseio. Determine se o ambiente real de operação difere das condições usadas durante a calibração. As condições de vibração, por exemplo, costumam ser monitoradas com instrumentos dedicados, como o monitor de vibração dual XY/GAP Bently Nevada 3300/16.

Qual é a criticidade da medição?

Avalie as consequências de uma medição incorreta. Os equipamentos que respaldam decisões críticas de aceitação podem exigir controles mais rigorosos do que os instrumentos usados para indicações gerais.

Como as decisões sobre intervalos devem ser documentadas?

Registre o método, as evidências, a aprovação e a data da análise para cada decisão sobre intervalos. Não estenda os intervalos apenas para reduzir os custos de calibração.

Como investigar resultados históricos suspeitos?

Quando um resultado de calibração revelar um erro inaceitável, primeiro identifique o instrumento afetado e o período que precisa ser avaliado.

Em seguida, identifique as medições associadas a esse instrumento. Analise os lotes de produção, os registros de testes, os eventos de manutenção e as condições operacionais pertinentes.

Avalie o erro de calibração observado em relação ao uso pretendido do instrumento e aos requisitos de incerteza aplicáveis. Determine se os resultados históricos continuam aceitáveis, exigem testes adicionais ou precisam de uma decisão formal.

Não invalide automaticamente todos os registros históricos. Da mesma forma, não presuma que a ausência de um alerta comprove que as medições estavam corretas.

Documente a justificativa técnica, o escopo da análise, as ações corretivas e as aprovações. Isso cria um registro defensável para investigações de qualidade posteriores.

Quais são os limites da rastreabilidade de medição?

A rastreabilidade metrológica envolve uma relação documentada entre um resultado de medição e uma referência adequada, por meio de uma cadeia de calibração ininterrupta. A incerteza de medição contribui para a interpretação dessa relação.

A rastreabilidade, por si só, não garante que uma medição seja adequada à finalidade pretendida. A incerteza deve ser suficientemente pequena para a decisão que está sendo tomada.

Por exemplo, um instrumento pode ter rastreabilidade de calibração documentada e ainda assim não ser adequado a uma tolerância que exija uma capacidade de medição muito mais precisa.

Portanto, os engenheiros da qualidade devem considerar todo o processo de medição, incluindo o desempenho do instrumento, a qualidade da referência, as condições ambientais, a incerteza e os critérios de aceitação.

Conclusão: conectando medições a decisões de engenharia

Um controle de qualidade automatizado confiável exige mais do que a execução consistente de software. Mantenha registros de calibração relevantes, associe os instrumentos aos resultados dos testes e avalie a incerteza de medição em relação à aplicação pretendida. Use evidências históricas de calibração para embasar decisões sobre intervalos e investigar sistematicamente resultados suspeitos. Por fim, preserve os dados encontrados e documente as ações corretivas. Essas práticas ajudam a conectar as medições físicas às decisões de engenharia tomadas com base nelas.