Dlaczego wzorcowanie wagi jest ważne?

1. Na czym polega wzorcowanie wagi i dlaczego jest konieczne?

Druga część pytania rodzi kolejne: „Jaki w ogóle jest sens ważenia, jeśli nie wykonano wzorcowania wagi?" Wzorcowanie wagi jest podstawową czynnością służącą do zapewniania dokładności wyników pomiaru masy. Pominięcie tej ważnej czynności serwisowej sprawia, że pomiar zamienia się w zgadywanie. Innymi słowy ważenie przy użyciu niewzorcowanej wagi jest często zaniedbaniem. Dokładność wagi z czasem maleje. Wynika to z normalnego zużycia spowodowanego regularnym użytkowaniem oraz czynnikami zewnętrznymi, takimi jak wstrząsy i niebezpieczne środowisko pracy. Może to w dłuższym czasie prowadzić do dosyć szybkiej degradacji i obniżenia jakości procesu ważenia. Okresowe wzorcowanie wagi w połączeniu z częstymi rutynowymi testami znacząco wydłuża czas eksploatacji wagi i poprawia dokładność dokonywanych przez nią pomiarów.

Co to jest wzorcowanie? W uproszczeniu wzorcowanie oznacza porównanie ilościowe. Na szalce umieszcza się wzorzec masy, aby sprawdzić odczyt wagi. Błąd zdefiniowany zostaje jako różnica między wartością zmierzoną (odczytem) a wartością rzeczywistą (masą wzorca). Poniżej odpowiemy na pytanie, czy taki błąd jest miarodajny czy nie. Po zakończeniu wzorcowania wagi tworzone jest świadectwo, w którym podane są wskazania wagi w porównaniu z wartościami referencyjnymi. Zastosowane tolerancje przekładają się na ocenę: zaliczone/niezaliczone.

 

 

2. Jakie korzyści płyną z wzorcowania wagi?

Wzorcowanie wykonane przez autoryzowanego dostawcę daje następujące korzyści:

• Obniżenie kosztów. Wzorcowana waga daje podstawę do prawidłowych decyzji, co pozwala uniknąć strat materiałowych, poprawek i zwrotów.
• Niezawodność pomiaru. Wzorcowana waga daje gwarancję, że pomiary wykonane w jednym miejscu są zgodne z pomiarami wykonywanymi w innym. Wyniki pomiaru na dowolnej wadze wykorzystywanej w procesie będą dokładne i wiarygodne, tak jak ostateczny produkt.
• Zgodność z przepisami. Wzorcowanie pomaga w bezproblemowym przechodzeniu audytów wewnętrznych i zewnętrznych.
• Rozpoznawanie starzenia się sprzętu. Wszystkie urządzenia z czasem się starzeją, a ich istotne komponenty mechaniczne ulegają naprężeniom, zużyciu i uszkodzeniom. Nie zawsze można wyeliminować dryft, ale można go wykryć dzięki wzorcowaniu.
• Ulepszanie procesów i zwiększanie zysku. Interpretacja wyników wzorcowania zgodnie z określonymi zakresami tolerancji udoskonala procesy, a w ostatecznym rozrachunku zwiększa zysk.

 

3. Jak często muszę wzorcować wagę i czym grozi niewykonanie wzorcowania?

Na świadectwie wzorcowania podawane są wyniki uzyskanie podczas wzorcowania. W wielu przypadkach osoba odpowiedzialna zakłada, że wzorcowanie obowiązuje przez jeden rok. Prowadzi to do błędnego wniosku, że roczny odstęp między wzorcowaniami jest wystarczający.

Odstępy między wzorcowaniami najlepiej określać metodami opartymi na ocenie ryzyka, na przykład poprzez ustalenie, jak duże jest prawdopodobieństwo, że coś się nie powiedzie i jak poważne będą skutki takiej sytuacji? Poważne skutki i duże prawdopodobieństwo odpowiadają wysokiemu ryzyku, co oznacza potrzebę skrócenia odstępów między wzorcowaniami. Z kolei niewielki wpływ i małe prawdopodobieństwo oznaczają małe ryzyko, co pozwala na wydłużenie odstępów.

Rezygnacja z wzorcowania to bardzo ryzykowna strategia. Ukryte koszty i zagrożenia związane z niewzorcowaną wagą mogą być o wiele wyższe niż koszt samego wzorcowania. Korzystanie z niewzorcowanej wagi może doprowadzić do problemów produkcyjnych, takich jak:

• nieplanowane przestoje,
• pogorszenie jakości produktów,
• problemy z procesami i audytem,
• konieczność poprawek i wycofywanie produktów.

Zmiany w otoczeniu wagi mogą także prowadzić do niewykrytego dryftu i zwiększenia skali losowych błędów, które wpływają negatywnie na sprawność urządzenia. Okresowe wzorcowanie i rutynowe testy (patrz poniżej) są najlepszym sposobem ograniczenia ryzyka związanego z brakiem wzorcowania.

 4. Jakie zakresy tolerancji stosuje się do wzorcowania wagi?

Zakresy tolerancji wskazują, czy waga działa „wystarczająco dobrze", aby spełnić określone wymogi procesu. Zakresy tolerancji są kryteriami decydującymi o zaliczeniu lub niezaliczeniu testu wagi. Zakresy tolerancji mogą być określane w oparciu o decyzje urzędów legalizacyjnych, wymogi branżowe i właściwości samego procesu.

Prawnie dopuszczalne zakresy tolerancji:

Dopuszczane prawem zakresy tolerancji, o których mowa w OIML R76 lub podręczniku NIST 44 (tylko USA), określają wymogi dotyczące legalizacji. Te zakresy tolerancji są na tyle szerokie, że bez trudu mieszczą się w nich wagi laboratoryjne oraz urządzenia stosowane do ważenia w dolnej granicy zakresu pomiaru.

Zakresy tolerancji producenta:

Zakresy tolerancji producenta pozwalają ustalić, czy urządzenie spełnia specyfikacje producenta. Zakresy tolerancji producenta nie uwzględniają właściwych dla danego użytkownika wymogów technologicznych i dlatego nie mogą służyć do udoskonalenia procesu ważenia.

Tolerancja procesu:

Określone zakresy tolerancji procesu zdefiniowane przez użytkownika pomagają udoskonalić proces i zapewniają oszczędność materiału oraz ograniczenie strat i koniecznych poprawek. W przypadku wag używanych w zastosowaniach wymagających legalizacji zakresy tolerancji procesu powinny być stosowane jako uzupełnienie zakresów wymaganych przez prawo. Więcej informacji o tym, jak GWP® Verification METTLER TOLEDO może usprawnić proces ważenia, można znaleźć na tej stronie internetowej: GWP — standard ważenia.

Wymagane prawem zakresy tolerancji chronią konsumentów, ale nie uwzględniają szczegółowych wymogów producenta. Optymalizacja zakresów tolerancji procesu stosowanych do przyrządów pomiarowych może mieć duże znaczenie dla rentowności procesu.

5. Czy istnieje różnica między wzorcowaniem a adiustacją?

Tak, różnica jest znacząca. Niestety terminy „wzorcowanie" i „adiustacja" są często mylone.

Wzorcowanie

Międzynarodowe Biuro Miar i Wag (BIPM) oraz Międzynarodowy Komitet Metrologii Prawnej (JCGM) opracowały przydatne narzędzie, które pomaga w normalizacji terminów związanych z pomiarem masy. Zgromadzono je w kompendium pod nazwą Międzynarodowy słownik terminów metrologii (VIM). W pkt 2.39 tego słownika wzorcowanie jest zdefiniowane jako aspekt działania wagi:

„Działanie, które w określonych warunkach, w pierwszym kroku ustala zależność pomiędzy odwzorowywanymi przez wzorzec pomiarowy wartościami wraz z ich niepewnościami pomiaru, a odpowiadającymi im wskazaniami wraz z ich niepewnościami, a w drugim kroku wykorzystuje tę informację do ustalenia zależności pozwalającej uzyskać wynik pomiaru na podstawie wskazania".

Innymi słowy waga jest wzorcowana w celu zrozumienia i udokumentowania jej działania. Powyższa definicja stwierdza też jasno, że ustalenie stopnia niepewności pomiaru jest integralną częścią wzorcowania. Wzorcowanie wagi bez określenia niepewności pomiaru jest niekompletne i w najlepszym wypadku stanowi kontrolę wyrywkową.

Adiustacja

Wzorcowanie służy ustaleniu, jak zachowuje się waga, natomiast adiustacja wagi powoduje zmianę tego zachowania. Adiustację definiuje się w VIM w następujący sposób:

„Zbiór czynności wykonanych przy układzie pomiarowym zapewniających, że wartościom wielkości, które mają być mierzone, odpowiadają prawidłowe wskazania".

Adiustacja wagi oznacza zatem modyfikację jej wskazań w taki sposób, by odpowiadały w jak największym stopniu wartościom ilościowym zastosowanych standardów pomiaru.

 

6. Czy trzeba wzorcować wagi zalegalizowane?

Celem metrologii prawnej jest zapewnienie sprawiedliwego handlu i ochrona konsumentów. W przypadku stosowania wagi do celów handlowych lub podlegających kontroli prawnej waga powinna być skonfigurowana, zweryfikowana i zaplombowana zgodnie z lokalnymi przepisami regulującymi miary i wagi.

Do oceny wyników testów oraz aby zastosować kryterium zaliczenia lub niezaliczenia testu, należy zastosować normy prawne, takie jak OIML lub Handbook 44. Normy te dopuszczają dosyć dużą tolerancję, co oznacza także dosyć wysokie ryzyko powstania strat materiałowych. Można tego uniknąć, zlecając wzorcowanie wagi autoryzowanemu serwisantowi oraz stosując własne zakresy tolerancji procesu. Mówiąc w skrócie, nie ma prawnego obowiązku wzorcowania wagi, leży to jednak w dobrze pojętym interesie użytkownika. Korzyści płynące z wzorcowania:

• Ulepszasz proces ważenia, pozostając w zgodzie z wymogami metrologii prawnej.
• Generujesz wyższe zyski dzięki mniejszym stratom materiałowym.

7. Dlaczego niepewność pomiaru ma tak duże znaczenie?

Rzeczywistość jest taka, że wzorcowanie wagi bez wyznaczenia niepewności pomiaru nie ma sensu. Niepewność pomiaru stanowi integralny element każdego procesu wzorcowania. Jest ilościowym odzwierciedleniem wątpliwości co do dokładności wyników ważenia. Jeżeli na świadectwie wzorcowania nie podano niepewności pomiaru, wzorcowanie jest niekompletne.

Wśród czynników przyczyniających się do niepewności pomiaru są sama waga, wzorzec referencyjny stosowany do wzorcowania, środowisko pomiaru, osoba obsługująca wagę i inne. Poradnik wzorcowania EURAMET cg-18 to jeden z najpowszechniej stosowanych dokumentów referencyjnych, w którym wyszczególnia się metody ustalania niepewności pomiaru nieautomatycznych urządzeń wagowych.

8. Jak zapewnić dokładność wyników ważenia?

Dokładne wyniki stanowią sumę kilku podstawowych czynności serwisowych i można je uzyskać w 3 prostych krokach. Rutynowe testy w połączeniu z wzorcowaniem mogą znacząco poprawić dokładność wagi. O ile wzorcowanie powinno zostać wykonane przez autoryzowanego serwisanta, o tyle rutynowe testy wykonuje użytkownik wagi. Testy zapewniają także szybkie wykrycie potencjalnej niezgodności wagi z wymogami procesu ważenia. Jeśli są wykonywane wystarczająco często, przekroczenie ustalonego zakresu tolerancji można wykryć, zanim spowoduje ono jakiekolwiek szkody.
Poniższy wykres pokazuje instalację i okresowe wzorcowanie wagi wykonywane przez autoryzowanego technika. Użytkownik kontroluje wagę częściej.

 

9. Dlaczego korzystanie z niewzorcowanej wagi jest ryzykowne?

Prawidłowo wywzorcowana waga zapewnia dokładne wyniki, a przy tym zmniejsza ryzyko wystąpienia pomyłek, które mogą się okazać kosztowne i czasochłonne w skutkach. Można powiedzieć, że wzorcowanie to inwestycja, która buduje zaufanie klientów. Korzystanie z niewzorcowanej wagi może doprowadzić do problemów produkcyjnych, takich jak:

 

 

 

 

• nieplanowane przestoje,
• pogorszenie jakości produktów,
• problemy z procesami i audytem,
• konieczność poprawek i wycofywanie produktów.

Zmiany w otoczeniu wagi mogą także prowadzić do niewykrytego dryftu i zwiększenia skali losowych błędów, które wpływają negatywnie na sprawność urządzenia. Okresowe wzorcowanie i rutynowe testy (patrz poniżej) są najlepszym sposobem ograniczenia ryzyka związanego z brakiem wzorcowania.

 

10. Dlaczego METTLER TOLEDO to właściwy partner w zakresie wzorcowania?

Klienci na całym świecie ufają naszym rozwiązaniom i kompetencjom.

Zaufaj naszej wiedzy technicznej

Wszyscy technicy uczestniczą w okresowych szkoleniach w fabryce oraz w kursach na platformie e-learningowej, aby utrzymać status autoryzowanego technika. Wzorcowanie wykonywane przez tych techników jest zgodne z globalnie zharmonizowanymi standardowymi procedurami operacyjnymi (SOP). Firmowe oprogramowanie do wzorcowania MiraCalTM zapewnia jednolity przebieg testów, niezależnie od miejsca i osoby wykonującej badanie. Procedura wzorcowania prowadzona przez oprogramowanie optymalizuje procesy i umożliwia zmniejszenie kosztów, co oznacza, że klienci mogą korzystać z konkurencyjnych cen.

Zaufaj naszej globalnej sieci serwisowej

Mamy największą globalną organizację serwisową w branży ważenia. Ten zasięg geograficzny pozwala na zapewnienie szybkiego i terminowego wsparcia dla klientów.

Zaufaj naszym innowacyjnym możliwościom

Nasze innowacyjne rozwiązania w zakresie wzorcowania usprawniają procesy klienta. Zamiast skupiać się spełnianiu norm branżowych, nasze wzorcowanie koncentruje się na optymalizacji procesów ważenia w celu skokowego wzrostu zysków klienta.

 

11. Jak prawidłowo postępować z wzorcami masy?

Wzorce masy to najczęściej używane i najważniejsze akcesoria służące do testowania wag. Utrzymywanie czystości i dokładności wzorców masy:

• Przechowuj wzorce masy w oryginalnym opakowaniu
• Przechowuj wzorce masy w pobliżu wagi
• Obchodź się ostrożnie ze wzorcami
• Czyść wzorce masy zgodnie z zaleceniami OIML/ASTM
• Używaj specjalnych uchwytów do większych wzorców masy
• Przed użyciem wzorców sprawdź, czy nie są uszkodzone

W ten sposób ograniczysz ryzyko błędów ważenia oraz kosztów związanych z ponownym przetwarzaniem, usuwaniem odpadów i wycofywaniem produktów.

12. Czy w okresach między planowymi wzorcowaniami potrzebne są rutynowe testy?

Tak, rutynowe testy zapewniają lepsze działanie wagi i gwarantują spójną jakość produktów. O ile wzorcowanie powinno zostać wykonane przez autoryzowanego serwisanta, o tyle rutynowe testy wykonuje użytkownik urządzenia. Rutynowe testy ułatwiają wczesne wykrycie niezgodności wagi z wymogami procesu ważenia. Jeśli wykonuje się je odpowiednio często, przekroczenie zakresów tolerancji można wykryć, zanim spowoduje ono szkody.