Efektivní možnosti kalibrace
 |
| AMPER 2004 Efektivní možnosti kalibrace Miroslav Nedorost, S termínem „procesní kalibrace„ se mnozí z čtenářů setkávají denně, někdo však registruje tento termín poprvé. Za tímto pojmem se skrývá (a v praxi znamená) kalibrace přímo v prostorách výrobních závodů a přímo na výrobních zařízeních a technologiích.  Procesní kalibrace vznikla z potřeby úspory času i financí. V současné době existují ruční přenosné přístroje, které byly sestrojeny podle požadavků uživatelů a s využitím technologických možností, s přesnostmi a nejistotami měření, které byly v minulosti dostupné pouze v laboratořích. V nynějších provozních podmínkách již není možné z důvodu nákladných prostojů vypnout výrobní zařízení na delší dobu. Rovněž odstávky celého podniku v letních měsících jsou již pro vysoké finanční ztráty – z nevyužití technologie – minulostí. Přesto je třeba procesu kalibrace věnovat určitý čas – pro dosažení potřebné jakosti výroby je nutné používat kalibrovaná zařízení. Některé podniky uvedený problém řeší pořízením záložních částí systému, někdy i celých výrobních zařízení. I tento způsob však znamená značnou finanční zátěž. Na skladě totiž musí být dostatečný počet náhradních, pravidelně kalibrovaných částí systému. Kromě toho i zmíněná výměna vyžaduje částečné odstavení výrobního zařízení, a proto i prostoje ve výrobě. Procesní kalibrace je však řešením, které obchází oba zmíněné postupy a eliminuje jejich důsledky. Nejen že není třeba na delší dobu vypínat výrobní zařízení, ale ani není zapotřebí skladovat záložní kalibrované díly.  Jak již bylo řečeno, procesní kalibrace díky vlastnostem procesních kalibrátorů probíhá přímo na místě. Není nutná ani rozsáhlejší demontáž výrobních zařízení. Principem procesní kalibrace je nasimulování referenčního stavu na začátku kalibrovaného řetězce (převodník či čidlo) s potřebnou přesností a odečtení hodnot, nejčastěji na konci celého řetězce (zobrazovací nebo záznamové zařízení), popř. výstup řídicího systému. Při tomto postupu je také možné zaznamenat a zpracovat hodnoty více výstupů nebo kalibrovat i jednotlivé části řetězce. Další významnou výhodou je možnost kalibraci vykonávat např. v nočních hodinách, v době utlumeného provozu. Ani její technické výhody nejsou zanedbatelné. Protože se kalibruje celý řetězec (vlastní čidlo, převodník, vedení na přenos signálu a vyhodnocovací zařízení), zjišťuje se celková chyba. Provozovatel řetězce si tedy může být jist, že kalibrovaný řetězec je v pořádku a ve správných tolerancích, na kterých závisí kvalita výroby. V některých podnicích se tento postup doposud řeší pouze demontáží vlastního snímače nebo vyhodnocovacího zařízení a jeho následnou kalibrací. Zdá se, že vše je v pořádku, snímač je kalibrován, v protokolu je potvrzeno, že splňuje požadovanou přesnost. Ovšem často se zapomíná, že k chybě jeho převodníku nebo čidla je nutné připočítat i chybu vedení, vyhodnocovacího zařízení, vlivu okolí atd. To vše lze dopočítat, ale výhodnější je použít jednodušší způsob – procesní kalibraci.  Jako příklad lze uvést technologický provoz, který pracuje při okolní teplotě 23 °C (±1 °C) a vlhkosti 40 %. Tyto podmínky jsou důležité pro určitou skupinu měřidel. Je zřejmé, že při jejich kalibraci na referenční podmínky je třeba uvedené hodnoty dodržet. Automatizační systémy pracují za provozních podmínek, a proto je nutné znát jejich vlastnosti při těchto podmínkách. Bylo by ideální mít navázaný teploměr za referenčních podmínek, ovšem není známo, jak se bude chovat v prostředí provozu. Informace výrobce o vlivu okolí nejsou toho dostatečnou zárukou. Proto je třeba mít údaje o jejich chování v provozu. Výrobní proces je stále složitější a dokonalejší a již nestačí zařízení kalibrovat starými postupy v klimatizované laboratoři. V provozu bývá i teplota 60 °C a vlhkost 80 %, nebo dokonce výbušné prostředí. Přesto se musí vyrábět. I za těchto okolností je zcela nezbytné kalibrovat zařízení v podmínkách, ve kterých pracuje. Je tomu tak proto, že není možné systém rozebrat a přenést jej do laboratoře. Lze tudíž konstatovat, že procesní kalibrace je plnohodnotnou alternativou k laboratorním kalibracím. Je to možnost, která je ve světě stále víc preferována pro svou vysokou efektivitu. Co se týče realizace procesní kalibrace, lze si vybrat ze dvou možností:
Kromě procesní kalibrace se v současné době rozvíjejí i další možnosti kalibrace, a to přístrojů doposud kalibrovaných ve specializovaných laboratořích. Jde o tzv. mobilní kalibraci či mobilní laboratoř. Každý větší výrobní podnik vlastní určitá servisní zařízení a přístroje, s nimiž udržuje výrobu v chodu. Tato zařízení je nutné podle normy (ISO 9000) v pravidelných intervalech kalibrovat. Z provozních důvodů je ale stále složitější všechna servisní zařízení shromáždit a na několik dní odeslat do laboratoře. Proto se rozvinula služba – kalibrace u zákazníka. Zařízení se kalibrují přímo v prostorách podniku. To má nemalé výhody: zařízení může být kalibrováno průběžně ve stanovených termínech údržby provozu. Ať se vedení podniku rozhodne pro procesní kalibraci či pro kalibraci na místě, má jistotu, že zvolilo efektivní, rychlý a spolehlivý způsob. Oba zde popisované způsoby kalibrace, rovněž tak i klasický způsob využívající kalibrační laboratoř, mohou zájemci využít u společnosti Blue Panther, s. r. o., v laboratoři Blue Panther metrologie. Laboratoř je vybavena spolehlivým zařízením FLUKE pro procesní a laboratorní kalibraci – kalibrátorem Fluke 5520A, procesním kalibrátorem Fluke 744 a teplotními pecemi Hart Scientific. Více informací mohou zájemci získat při návštěvě veletrhu AMPER 2004, ve stánku A20 v hale č. 3, kam jsou srdečně zváni. Zde mohou i soutěžit o měřicí přístroj. Další informace lze nalézt také na webových stránkách: www.blue-panther.cz Blue Panther s. r. o. |
I zde jsou kladeny vysoké požadavky na kalibrační zařízení. Zařízení musí být mobilní, mít krátkou dobu ustálení teploty a dalších veličin a dále široký rozsah provozních teplot. Vhodné programové vybavení splňující všechny kvalitativní normy pro zpracování výsledků je samozřejmostí – značně usnadní a urychlí práci.