Podniková metrologie Pod pojmem „podniková metrologie“ se rozumí soubor činností organizačního a technického charakteru, prováděných v podniku ve všech fázích reprodukčního procesu: • aktivity řízení a organizace podnikové metrologie, • zabezpečení jednotnosti a správnosti měřidel a měření, • činnosti související s měřením a jeho příprava, • kontrola dodržování metrologického pořádku. Úkoly podnikové metrologie Výběr úkolů vyplývajících ze zákona o metrologii V zákoně o metrologii č. 505/1990 Sb. (nov. č. 20/1993 Sb., nov.č. 119/2000 Sb.) a v navazující vyhlášce č. 69/1991 Sb. (nov. č. 231/1993 Sb.) jsou specifikovány následující povinnosti v oblasti jednotnosti a správnosti měřidel a měření: • používat měřicí jednotky stanovené zákonem a státní technickou normou, • stanovit návaznost pracovních měřidel používaných v podniku, • podle potřeby zařazovat pracovní etalony mezi hlavní etalony a pracovní měřidla, popř. návaznost používaných pracovních měřidel zajistit externě, • zabezpečit prvotní ověření resp. kalibraci dovážených měřidel a prvotní ověření hlavních etalonů, pokud již nebylo zajištěno výrobcem, • používat stanovená měřidla (i hlavní etalony) pro daný účel pouze po dobu platnosti provedeného ověření, • zajišťovat jednotnost a správnost pracovních etalonů a pracovních měřidel v potřebném rozsahu kalibrací, pokud není pro dané měřidlo vhodnější jiný způsob nebo metoda, • umožnit pracovníkům metrologických orgánů (ÚNMZ, ČMI, AMS) plnění úkolů v podniku stanovených zákonem o metrologii a poskytovat jim k tomu potřebnou součinnost, • vést evidenci používaných stanovených měřidel a hlavních etalonů podléhajících novému ověření a předkládat tato měřidla k novému ověření, • zajišťovat jednotnost a správnost měřidel a měření a vytvořit metrologické předpoklady pro ochranu zdraví pracovníků, bezpečnosti práce a životního prostředí přiměřeně k činnosti podniku, • při montáži měřidel do měřicího systému zajistit metrologickou zkoušku celého systému, Úkoly vyplývající z norem ČSN ISO řady 9000 Normy ČSN ISO řady 9000 specifikují rovněž druhy pracovních měřidel, označovaných jako KMZZ, kontrolní měřicí a zkušební zařízení částečně odlišně: jsou to míry a měřicí přístroje, snímače, speciální zkušební a příslušné programové vybavení, dále přípravky a technologické vybavení, které může ovlivnit specifické znaky výrobku, procesu nebo služby. Jde o měřidla a zařízení používaná při vývoji, výrobě, uvádění do provozu a servisu výrobků, tedy v průběhu celého reprodukčního procesu. Ve všech těchto normách jsou některé metrologické požadavky. Norma ČSN ISO 9001 v článku 4.11 definuje prvky KMZZ podléhajících kalibraci v rámci operativního řízení a způsoby jejich aplikace: • určit potřebné druhy měření, jejich potřebnou přesnost a zvolit vhodná KMZZ, • určit všechny měřicí prostředky, které mohou ovlivnit jakost výrobků a ve stanovených intervalech nebo před jejich použitím je kalibrovat a seřizovat pomocí etalonů, platně navázaných na národní etalony. Pokud takové etalony nejsou, musí být podklady pro kalibraci dokumentovány. • Vytvořit, dokumentovat a udržovat kalibrační postupy, • udržovat záznamy o kalibraci KMZZ, • posuzovat a dokumentovat potvrzení platnosti předchozích výsledků kontrol a zkoušek, v případech kdy se zjistí, že KMZZ je mimo kalibrační stav, • zajistit, aby podmínky prostředí byly vhodné pro provádění kalibrací KMZZ, • zajistit takovou manipulaci s KMZZ, jeho ochranu a uskladnění tak, aby byla zachována jeho přesnost a vhodnost k použití, • chránit KMZZ včetně hardware a software proti takovým zásahům, které by poškodily jeho kalibrační stav. Požadavky kladené na dodavatele Požadavky, které vyplývají z norem ČSN ISO řady 9000 v oblasti KMZZ ve vlastním podniku se musí uplatňovat i u dodavatele materiálů, polotovarů nebo hotových výrobků. Metrologické zabezpečení reprodukčního procesu je jedním z rozhodujících hledisek při výběru dodavatele nebo při posuzování úrovně
jakosti dodávek. Při prověrkách (auditech) u dodavatele by se mělo přihlížet k následujícím požadavkům, které musí být samozřejmě splněny i ve vlastním podniku: • jsou stávající měřidla řádně evidována a registrována? • jsou měřidla periodicky kalibrována? • jsou měřidla kalibrována za definovaných a kontrolovaných vnějších podmínek, zejména pokud jde o ovlivňující veličiny, např. teplotu? • je pro všechna měřidla dokumentováno: − metrologické označení měřidla, − požadovaná přesnost měřidla, − kalibrační postup, − rekalibrační interval, − stanovení nejistoty při kalibraci, − etalony použité při kalibraci? • jsou stanovena zásadní nápravná opatření, je-li měřidlo mimo požadované kalibrační meze? • jsou měřidla, která nesplňují předepsané požadavky, stažena z používání? Kategorizace měřidel z hlediska průmyslové metrologie: Etalony se používají ke kalibraci pracovních měřidel. Základem jednotnosti a správnosti měřidel pro danou veličinu je hlavní etalon (také hlavní podnikový etalon, referenční etalon), který podléhá povinné kalibraci ve lhůtě, kterou nyní stanoví uživatel. V případě potřeby mohou na hlavní podnikový etalon navázat pracovní etalony. Ty přicházejí v úvahu v podnicích s rozsáhlejší organizační strukturou a v případech, že počet měřidel pro kalibraci je příliš velký a není je možno zkalibrovat jediným etalonem v požadovaných lhůtách. Kontrolní měřidla (popř. kontrolní etalony) jsou zvláštní druhy etalonů, která se používají k (mezilhůtové) kontrole měřidel. Stanovená měřidla jsou měřidla, která stanoví MPO svou vyhláškou. Ve vyhlášce jsou uvedeny druhy stanovených měřidel a doby platnosti jejich ověření. Stanovená měřidla jsou ověřována orgány státní metrologie (ČMI, AMS). Pracovní měřidla: Pracovní měřidla podléhající periodické kalibraci jsou podle vyhlášky č. 69/1991 Sb. měřidla, jejichž používání má vliv na množství a jakost výroby, na ochranu zdraví a bezpečnosti i životního prostředí, případně jsou používána za okolností, kdy nesprávným měřením mohou být významně poškozeny zájmy organizace nebo státu. Kalibraci měřidel mohou provádět: • metrologické středisko vlastního podniku, • metrologické orgány (ČMI, AMS), • akreditovaná střediska kalibrační služby (SKS), • jiné organizace, navázané na etalony metrologických orgánů nebo na etalony zahraničních organizací se srovnatelnou metrologickou úrovní. Rozhodnutí, zda mají být měřidla kalibrována ve vlastním podniku nebo externě (smluvně) závisí na mnoha činitelích, metrologických a ekonomických. Kalibrace měřidel prováděná externě u jiných organizací (SKS - střediska kalibrační služby) připadá v úvahu pouze u těch veličin, jejichž návaznost vyžaduje nestandardní měřicí techniku a návaznost na speciální etalony. S tvorbou systému mezilhůtové kontroly měřidel, která probíhá ve vlastním podniku, bude třeba zajistit kontrolní měřidla a jejich návaznost. Pracovní měřidla nepodléhající periodické kalibraci (tj. rekalibraci) jsou tedy ostatní pracovní měřidla, která zásadně neslouží k prokazování shody se specifikovanými požadavky výrobku nebo procesu, tj. nepoužívají se ke kontrole jakosti výroby. Slouží pouze k indikaci, např. zda v síti je napětí, zda v potrubí je určité médium nebo v zásobníku vzduchu tlak. Tato měřidla se označují jako orientační měřidla (někdy též jako informativní nebo jako indikátory). Podléhají prvotní kalibraci v podniku, který je používá, popř. rekalibraci po opravě. Během používání kontroluje uživatel měřidla jeho funkčnost. Pro zařazení do této kategorie rozhoduje účel jeho použití, ne druh měřidla. Tuto kategorii měřidel zavádí norma ČSN ISO 10012-1 článkem 4.10. Tam se požaduje zřetelná identifikace orientačních měřidel a jejich odlišení od pracovních měřidel podléhajících kalibraci.
Jiným druhem pracovních měřidel nepodléhajících rekalibraci jsou měřidla na skladě. Jsou to měřidla, která tvoří reservu pro případné použití. O těchto měřidlech musí být vedena zvláštní evidence. Před uvedením takového měřidla do používání musí být takové měřidlo kalibrováno. Zavedení kategorií pracovních měřidel nepodléhajících periodické kalibraci musí být uvedeno v některé podnikové metrologické normě. Tam musí být jednoznačně specifikováno jejich použití a způsob zacházení. Referenční materiál (RM) je materiál nebo látka, jejichž jedna nebo více hodnot vlastností jsou dostatečně homogenní a stanoveny s dostatečnou úrovní k použití pro kalibraci přístrojového vybavení (aparatury), vyhodnocení metody měření nebo pro stanovení hodnot materiálů. Certifikovaný referenční materiál (CRM) je referenční materiál, doložený certifikátem, jehož jedna nebo více hodnot vlastností jsou certifikovány postupem, kterým se stanoví návaznost na přesnou realizaci jednotky, ve které jsou hodnoty vlastnosti vyjádřeny a pro kterou je každá certifikovaná hodnota doprovázena nejistotou při uvedené konfidenční úrovni. Zabezpečení jednotnosti a správnosti měřidel Ověřování a kalibrace měřidel Stanovená měřidla podléhají povinnému ověřování, které provádějí metrologické orgány (ČMI, AMS). Hlavní (referenční) etalony, pracovní etalony a pracovní měřidla podléhají kalibraci, kterou mohou provádět: metrologické středisko vlastního podniku, metrologické orgány, střediska kalibrační služby a jiné organizace za určitých podmínek. Ověřování a kalibrace jsou přesně definované pojmy, které nelze zaměňovat. Základy kalibrace měřidel Kalibrace měřicího přístroje je soubor úkonů, které vytvářejí za stanovených podmínek závislost mezi hodnotami indikovanými měřicím přístrojem a konvenčně pravými hodnotami měřené veličiny. Při kalibraci ztělesněné míry se porovnává hodnota, popř. hodnoty reprezentované ztělesněnou mírou, se známými hodnotami měřené veličiny. V podniku se měřidla kalibrují ve dvou úrovních. Rozeznáváme prvotní kalibraci pro nově pořízená měřidla. Výsledky této kalibrace jsou využity ke zjištění výchozího metrologického stavu měřidla. Prvotní kalibraci podléhají také příslušná programová vybavení KMZZ a postupy pro řízení automatických zkušebních zařízení. Dále rozeznáváme periodickou kalibraci (rekalibraci), během používání měřidla ve stanovených rekalibračních intervalech. Tato kalibrace je zpravidla jednodušší než prvotní kalibrace. Po skončení kalibrace se vystaví protokol o kalibraci a měřidlo se označí kalibračním štítkem, na kterém musí být termín následující kalibrace. Zjistí-li se při kalibraci neshoda výsledků s požadavky specifikovanými v kalibračním postupu nebo v jiném předpisu a nelze-li měřidlo upravit, seřídit nebo opravit, měřidlo se vyřadí nebo se přeřadí do nižší třídy přesnosti. V takovém případě však musí být výrazně označeno, aby bylo zřejmé jeho omezené použití. Při periodické kalibraci je účelné spojit tuto operaci s některými prvky metrologické konfirmace, zejména s údržbou a drobnými opravami měřidla. Tato opatření se projeví prodloužením doby životnosti měřidla a jsou spojena s ekonomickým přínosem. Pro zabezpečení kalibrace je zejména třeba: − stanovit stupňovitou návaznost pracovních měřidel na etalony, − vypracovat vhodné pracovní postupy, − stanovit rekalibrační intervaly, − zavést evidenci kalibrací, resp. jejich výsledků. Návaznost měřidel Při stanovení stupňovité návaznosti měřidel se hledá vhodný vztah mezi pracovním měřidlem a etalonem nebo mezi etalonem nižšího a vyššího sekundárního řádu. Je vhodné vycházet ze vzorových schémat návaznosti měřidel, která pro vybrané veličiny zpracoval Československý metrologický ústav, resp. ČMI. Tato schémata jsou uváděna v podnikových normách ústavu se značkou PNÚ, např. pro měřidla průtoku vody je to PNÚ 1400.0. Stanovení stupňovité návaznosti měřidel je otázkou nejen metrologickou, ale i ekonomickou. Musíme si uvědomit, že čím více stupňů (řádů sekundárních etalonů) vložíme mezi pracovní měřidla a hlavní podnikový etalon, tím se zvýší požadavky na přesnost kalibrace hlavního etalonu, pokud požadujeme zachovat stejnou nejistotu měření při kalibraci pracovních měřidel. Nejistota měření, popř. chyba měření při kalibraci má být co nejmenší. V ideálním případě by neměla překročit jednu desetinu maximální dovolené chyby kalibrovaného měřidla. Připouští se však až jedna třetina této chyby.
Příklady kalibračních značek pro metrologii
Standardní kalibrační značky dvojčíslí a barva jsou podle roku, měsíc je znázorněn tečkou ve středu
Jiný typ kalibrační značky na zakázku, ve středu je poslední dvojčíslí roku a specifikace odběratele, barvy značek u čísla podle roku jsou závazné
Příklady nestandardních značek pro použití v podniku
Kalibrační postupy Jsou důležitým předpokladem pro kalibraci měřidel. Jsou zde stanoveny kalibrační metody a další náležitosti kalibrace měřidla. V normě ČSN ISO 9001 se doporučuje vytvořit, dokumentovat a udržovat kalibrační postupy včetně: − podrobné specifikace měřidla, − potřebných zařízení a prostředků pro kalibraci, − měřicí metody použité pro kalibraci, − podmínek měření, zejména hodnot ovlivňujících veličin, − přejímacích kritérií, − opatření, která jsou nutná, zjistí-li se neuspokojivé výsledky. Kalibrační postup obvykle obsahuje tyto články: 1. Předmět kalibrace (přesná specifikace druhu kalibrovaného měřidla, jeho hlavní metrologické vlastnosti, např. měřicí rozsah, třída přesnosti, rozlišitelnost). 2. Odkazy na normy a směrnice, včetně podnikových norem. 3. Názvosloví a definice týkající se kalibrovaného měřidla a kalibrační metody. 4. Požadavky na kvalifikaci pracovníků, provádějících kalibraci (vzdělání, doba praxe, požadované vlastnosti, dovednosti). 5. Obecné podmínky kalibrace, např. charakteristika prostoru, ve kterém se měřidla kalibrují, ovlivňující veličiny a jejich základní hodnoty včetně dovolených odchylek, zejména u teploty a vlhkosti vzduchu. 6. Měřicí prostředky potřebné ke kalibraci, etalony včetně uvedení jejich sekundárního řádu, nástroje a prostředky pro údržbu a pro drobné opravy, čistící a konzervační prostředky.
7. Příprava měřidla ke kalibraci (převzetí měřidla od zadavatele kalibrace, případné odmagnetování, čištění, seřízení, temperování ap. 8. Vlastní zkouška měřidla ( u každé operace musí být uvedeno, zda se provádí při prvotní kalibraci nebo při rekalibraci, způsob záznamu měřených hodnot). 9. Vyhodnocení kalibrace, stanovení nejistoty měření, rozhodnutí o výsledku kalibrace, postup v případě neshody výsledků se stanovenými kritérii, návrh na případné vyřazení měřidla, snížení jeho třídy nebo stupně přesnosti. 10. Zpracování protokolu o kalibraci (náležitosti dle ČSN EN 45001), umístění kalibrační značky, popř. štítku na měřidlo. 11. Postup při řízení dokumentace kalibračního postupu a jeho udržování v aktuálním stavu. Náplň jednotlivých článků se může lišit podle charakteru měřidla nebo podle měřené veličiny. Zvláštní kalibrační postup vyžaduje měřicí řetězec. Měřicí řetězec se kalibruje tak, že se vstupní člen, např. snímač nahradí zdrojem identického signálu, např. vhodným kalibrátorem (zařízení imitující signál určitých hodnot měřené veličiny). Velikost (nebo i tvar) signálu se zjišťuje na výstupním členu řetězce, např. v počítači nebo v měřicí ústředně. Rekalibrační intervaly a zásady jejich stanovení Kalibrační systém může být účinný jen tehdy, je-li zodpovědně stanoveno nejdelší možné období mezi dvěma po sobě následujícími kalibracemi. Toto období označované jako rekalibrační interval, musí být tak dlouhé, aby se měřidlo kalibrovalo dříve, než změní výrazně své metrologické parametry. Rekalibrační intervaly jsou zpravidla rovnoměrné a udávají se podle druhu měřidla a způsobem jeho využití v měsících, popř. rocích používání, méně často v hodinách provozu měřidla. Délka kalibračního intervalu závisí na mnoha činitelích, zejména na: − typu měřidla, − doporučení výrobce měřidla, − údajích získaných z předchozích kalibrací, − četnosti a náročnosti používání měřidla, − opotřebení funkčních ploch a driftu kalibrovaného měřidla, − ovlivňujících veličinách a prostředí, ve kterém se měřidlo používá, − kvalifikaci a dovednosti pracovníků používajících kalibrované měřidlo. Počáteční stanovení rekalibračního intervalu je zpravidla založeno na technické intuici, na informacích o kalibračních intervalech jiných srovnatelných uživatelů. Význam těchto informací nelze přeceňovat. Rozmanitost činitelů ovlivňujících délku intervalu je taková, že nelze obecně stanovit pro určité měřidlo takový rekalibrační interval, který by měl všeobecnou platnost. Pro počáteční stanovení intervalu je nutno vzít v úvahu dvě protichůdná kritéria: jednak je třeba minimalizovat nebezpečí, že používané měřidlo přestane vyhovovat stanoveným podmínkám a s důsledky ve výrobě; také je třeba minimalizovat náklady na kalibraci. Je tedy zřejmé, že při stanovení rekalibračního intervalu je třeba uvažovat metrologická a ekonomická hlediska. Přezkoušení rekalibračních intervalů Stanovení rekalibračních intervalů, resp. jejich oprávněnost je třeba pravidelně přezkušovat, aby se prokázala jejich účelnost. Jinak se musí rekalibrační interval změnit. Pokud se při rekalibraci zjistí, že měřidlo ztratilo požadované parametry, bude nutno rekalibrační interval zkrátit (pokud nebyl současný nepříznivý stav způsoben hrubou nedbalostí nebo zaviněním uživatele). Nelze přijmout argument, že zkrácení rekalibračního intervalu bude znamenat vyšší náklady. Nesmíme ztratit ze zřetele, že náklady na používání nepřesných, resp. metrologicky nevyhovujících měřidel jsou značné a mohou se projevit propuštěním vadných výrobků. Takové náklady budou vždy vyšší, než náklady na častější kalibrace. Pokud se při následných rekalibracích zjišťuje, že kalibrované parametry měřidel leží opakovaně v dovolených mezích, je možné uvažovat s prodloužením rekalibračního intervalu. Pro přezkoušení rekalibračních intervalů existuje několik metod: − automatická, resp. stupňovitá metoda, − metoda regulačního diagramu, − metoda časového rozvrhu, − metoda závislá na době používání, − metoda „černé skříňky“.
Při automatické, resp. stupňovité metodě se prodlužuje rekalibrační interval, jsou-li metrologické parametry měřidla trvale v toleranci, naopak se zkrátí, jsou-li mimo toleranci. Metoda je málo pracná, vytváří však komplikace v organizaci metrologické činnosti, přesto je jednou z nejpoužívanějších. Při metodě regulačního diagramu se výsledky několika kalibrací zanesou do regulačního diagramu v závislosti na čase a z průběhu diagramu se usuzuje na drift měřidla. Posléze se vypočítá průměrný drift pro skupinu metrologicky podobných měřidel a to v průběhu jednoho nebo několika rekalibračních intervalů. Metoda je značně pracná, předpokládá automatické zpracování dat. Pro skupinu měřidel je vhodná metodu časového rozvrhu. Měřidla se rozdělí do několika skupin podle jejich konstrukční podobnosti a předpokládané spolehlivosti nebo přesnosti. V každé skupině se stanoví podíl měřidel, u kterých se vyskytly nadměrné chyby z celkového počtu měřidel ve skupině. Jestliže je podíl těchto nevhodných měřidel velký, rekalibrační interval se zkrátí. Jestliže se prokáže, že podíl nevhodných měřidel v dané skupině je velmi nízký, může být rekalibrační interval prodloužen. U všech tří uvedených metod se vyjadřuje rekalibrační interval v kalendářních měsících, popř. v letech. Metoda závislá na době používání (in-use time) je variantou předchozích metod. Rekalibrační interval se zde vyjadřuje v hodinách provozu měřidla. Měřidlo by se mělo vybavit, pokud je to proveditelné, indikátorem doby provozu a po uplynutí předem stanovené doby by se předalo ke kalibraci. Vzhledem k potížím s indikací doby provozu se tato určuje odhadem. Metoda je vhodná pro termoelektrické teploměry nebo mezní kalibry, naopak se nehodí pro měřidla, jejichž vlastnosti se mění i během skladování, např. deformační tlakoměry. Metoda „černé skříňky“ (black-box) nachází použití u mezilhůtové kontroly měřidel a je obměnou první a druhé metody. Je vhodná pro přístroje, které měří komplexní parametry výrobku nebo pro zkušební stendy. Jejich kritické parametry se kontrolují průběžně, jednou denně nebo dokonce častěji pomocí „černé skříňky“, zhotovené speciálně pro kontrolu zvolených parametrů. Není-li výsledek zkoušky vyhovující, předá se zařízení k řádné kalibraci. K nevýhodám této metody patří obtížnost pořízení „černé skříňky“, která je vlastně etalonem a vyžaduje sama kalibraci. Povinnost stanovit, resp. přezkušovat rekalibrační intervaly není ve všech podnicích jednotná: rekalibrační intervaly zpravidla stanoví metrolog a zveřejňuje je v řádu podnikové metrologie. Kontrola měřidel Pro zabezpečení plánované jakosti výroby je třeba se při používání měřidel přesvědčovat, zda měřidlo neztrácí během svého používání mezi dvěma následujícími rekalibracemi své hlavní metrologické parametry. V případě, že tyto parametry nejsou dodrženy, je třeba neprodleně zasáhnout, např. justáží, opravou, seřízením a následnou rekalibrací měřidla. To je jeden z hlavních důvodů, proč se zavádí mezilhůtová kontrola měřidel (krátce kontrola měřidel). Při kontrole měřidla se jeho uživatel přesvědčuje, zda měřidlo je i mezi dvěma rekalibracemi metrologicky správné. K této kontrole se používá kontrolní měřidlo, resp. kontrolní etalon. Kontrolní měřidlo je zvláštním druhem pracovního etalonu, který podléhá periodické rekalibraci a údržbě. Vzhledem k tomu, že kontrolní měřidla se často používají v dílenských podmínkách, měla by být jednoduchá a odolná proti vlivům prostředí. Kontrola měřidla nenahrazuje v žádném případě rekalibraci. Kontrolou měřidla se však může zabránit tomu, aby se používalo měřidlo, které mezi dvěma rekalibracemi přestane vyhovovat požadované metrologické specifikaci. Kontrola měřidla obsahuje tyto úkony: − velmi jednoduchou kontrolu hlavních metrologických charakteristik měřidla, − jednoduchou funkční zkoušku měřidla, kontrolu lehkosti chodu, vzhledovou prohlídku, přezkoušení funkce přepínačů ap., − případnou základní údržbu měřidla. Na závěr kontroly posoudí kontrolující pracovník, zda měřidlo může být nadále používáno. V případě, že měřidlo nevyhoví předepsaným požadavkům a nelze seřídit, předá se vlastníkovi, který rozhodne, zda měřidlo bude zasláno k opravě a následné rekalibraci, či zda bude vyřazeno. Kontrolní postupy: Měřidla se kontrolují podle písemných kontrolních postupů (obdoba kalibračních postupů). Kontrolní postup obsahuje zpravidla tyto články: 1. Předmět kontroly (přesná specifikace druhu kontrolovaného měřidla, jeho hlavní metrologické parametry, např. měřicí rozsah, třída přesnosti, rozlišitelnost). 2. Odkazy na normy a směrnice, včetně podnikových norem.
3. Četnost kontroly, resp. interval kontroly, např. před zahájením větší série měření, na začátku pracovní směny, 1x týdně ap. 4. Kdo provádí kontrolu (uživatel měřidla, mechanik, pracovník metrologického střediska ap.). 5. Měřicí prostředky potřebné ke kontrole, zejména specifikace kontrolního měřidla, prostředky pro čištění, seřízení a konzervaci. 6. Postup při vlastní kontrole měřidla: − kontrola funkce měřidla, − kontrola metrologických charakteristik měřidla, − případná základní údržba, seřízení (specifikace dovolených úkonů). 7. Pokyny pro vyhodnocení kontroly a případná opatření k nápravě,. 8. Postup při řízení dokumentace kontrolního postupu a jeho udržování v aktuálním stavu. Metrologická konfirmace Pro zabezpečení průmyslového reprodukčního procesu měřicí technikou je třeba kromě kalibrace a kontroly také měřidla udržovat a opravovat, aby měřicí technika byla stále provozuschopná a spolehlivá. V podnicích se vytváří a udržuje systém, který má zabezpečovat potřebné činnosti. Základy tohoto systému jsou obsaženy v normě ČSN ISO 10012-1 Zabezpečování jakosti měřicího zařízení. Část 1: Metrologický konfirmační systém. Metrologická konfirmace je soubor činností, potřebných k tomu, aby měřicí zařízení vyhovovalo zamýšlenému používání. Základem metrologické konfirmace je kalibrace měřicího zařízení, popř. kontrola měřidel, doplněná o justování a případné opravy s následnou rekalibrací a označením měřidla značkou nebo štítkem. Pod pojmem měřicí zařízení, popř. měřicí vybavení se ve smyslu normy ČSN ISO 10012-1 rozumějí všechna měřidla včetně etalonů, RM a příslušenství včetně dokumentace, pokud se tato měřicí zařízení používají při kontrolách a zkouškách nebo při kalibracích. Metrologické konfirmaci však podléhají také zkušební zařízení, která nemají jednoznačně metrologický charakter a u kterých nelze zabezpečit návaznost na etalony. Jde o některé druhy zkušebních a laboratorních přístrojů a o jejich pomocná zařízení, např. topné a chladicí agregáty. Metrologický konfirmační systém Činnosti, které tvoří náplň metrologické konfirmace, jakož i příslušné organizační vztahy, jsou obsaženy v metrologickém konfirmačním systému, který musí být v daném podniku soustavně veden a doplňován, popř. upravován v rámci podnikového systému jakosti. Pro každé měřidlo, popř. měřicí zařízení má být v rámci tohoto systému určen kompetentní pracovník, který bude odpovídat za to, že měřidlo je ve vyhovujícím stavu. Je možné také určit, aby jeden pracovník odpovídal za celou skupinu měřidel. Metrologický konfirmační systém podléhá, ostatně jako celý systém jakosti, periodickým plánovaným prověrkám (auditům) a přezkušování. O těchto prověrkách a případných následných opatřeních se musí vést záznamy, podobně jako u prověrek systému jakosti. V rámci metrologického konfirmačního systému musí být všem zainteresovaným pracovníkům k dispozici pracovní postupy pro metrologickou konfirmaci, zejména pro údržbu, opravy a následnou rekalibraci měřidel. Tyto postupy mohou vycházet z návodů na používání nebo firemní literatury výrobců měřicí techniky. V pracovním postupu má být uvedeno: − rozsah konfirmačního úkonu, např. funkční kontrola, čištění měřidla, seřízení a mazání, − konfirmační interval (četnost konfirmačních úkonů), − kdo úkon provádí, např. operátor, pracovník údržby ap. Důležitým technickým i ekonomickým prvkem metrologické konfirmace je stanovení konfirmačních intervalů. Jde v podstatě o obdobu stanovení rekalibračních intervalů. Metrologická konfirmace probíhá na různých stupních, které se liší rozsahem prací a ke kterým mohou být přiřazeny různé konfirmační intervaly. Stupňovitost metrologické konfirmace První stupeň metrologické konfirmace představuje zpravidla podrobná prohlídka měřicího zařízení, spojená s justováním, kvalifikovanou údržbou, případnými opravami a následnou rekalibrací. Tuto prohlídku provádějí obvykle na základě smluvních vztahů servisní technici výrobce, popř. dodavatele měřicího zařízení. Po tomto servisu následuje obvykle rekalibrace. U jednoduchých měřidel, např. ztělesněných měr a dílenských měřicích přístrojů tento stupeň odpadá.
Druhý stupeň metrologické konfirmace představuje prohlídku a seřízení, kterou provádí zpravidla operátor měřicího zařízení, u složitějších měřicích přístrojů ve spolupráci s pracovníkem údržby. Tato prohlídka, zejména u jednoduchých měřidel, u kterých se neprovádí prohlídka prvního stupně, předchází kalibraci měřicího zařízení. Třetí stupeň metrologické konfirmace představuje metrologickou kontrolu (kalibraci, popř. ověření měřidla). Čtvrtý stupeň metrologické konfirmace představuje kontrola měřicího zařízení před každým měřením, resp. na začátku pracovní směny. Provádí ji operátor měřicího zařízení, resp. uživatel měřidla a vedle kontroly funkce zahrnuje i případné seřízení měřidla. Součástí tohoto stupně může být také kontrola měřidla. Konfirmační intervaly pro první stupeň jsou roky (dva až tři), pro druhý stupeň měsíce (tři až šest). Konfirmační intervaly čtvrtého stupně jsou totožné s intervaly kontroly měřidla. U měřicích zařízení musí být vedeny záznamy o provedené metrologické konfirmaci, u složitějších měřicích zařízení se vedou provozní knihy měřicího zařízení, ve kterých by mělo být uváděno: − záznamy o činnosti měřicího zařízení, − popis údržby, popř. servisu, justování, oprav a případné rekalibrace, − jiné změny a úpravy měřicího zařízení, − zjištěné závady a způsob jejich odstranění. Jako úvodní list provozní knihy slouží evidenční list měřicího zařízení, který obsahuje zpravidla tyto údaje: − název a typ měřicího zařízení, jeho vybavení příslušenstvím, − výrobní, typové a inventární číslo měřicího zařízení, − datum dodání, popř. uvedení zařízení do provozu, − údaje o umístění měřicího zařízení, − jméno pracovníka odpovědného za měřicí zařízení. Jednotnost a správnost měření. Kontrolní technologie Zákon o metrologii č. 505/1990 Sb. ukládá povinnost zabezpečovat jednotnost a správnost nejenom měřidel, ale i měření. V pojmu jednotnost a správnost měření je obsažen vliv měřidla, ale i dalších činitelů, zejména měřicích metod a měřicích postupů, dále ovlivňujících veličin, lidského činitele ap. Význam měření pro reprodukční proces můžeme shrnout do zásady: Nemůžeme vyrábět přesněji, než jak dovedeme měřit. Ale ani to nedostačuje, víme, že chyba měření má být alespoň třetinová z výrobní tolerance nebo mezní odchylky, kterou kontrolujeme. Platí zde obdobný vztah jako pro stupňovitou návaznost měřidel. O procesu měření, resp. o jeho řízení pojednává norma ČSN ISO 10012-2. Kontrolní technologie (výrobků) V podnicích s diskrétní diskontinuální výrobou ( výroba typu: zhotovování - montáž), typickou pro strojírenství a spotřební průmysl, se věnuje pozornost postupům pro kontrolu a měření. Pro kontrolní a měřicí operace se vypracovávají písemné pracovní postupy, které jsou zpravidla součástí technologické dokumentace. Při vypracování pracovního postupu pro kontrolu a měření se uplatňují různá hlediska, jejichž cílem je zabezpečit plánovanou jakost vyrobené produkce, v některých případech využít výsledky kontroly pro řízení výrobních operací, zajistit potřebnou účinnost a ekonomickou, popř. racionální účelnost. Přitom se samozřejmě přihlíží i k požadavkům na jednotnost a správnost měření. Při vytváření pracovního postupu pro kontrolu a měření musíme mít na zřeteli tyto otázky: 1. Co je předmětem kontroly, popř. zkoušky? (hotový výrobek, montážní celek, součást). 2. Kdo má kontrolovat? (výrobní dělník, seřizovač, technický kontrolor, zkušební technik). 3. Kde se kontroluje? (přímo na výrobním stroji, v dílně, na pracovišti technické kontroly, v laboratoři, u dodavatele). 4. Kdy se kontroluje? (v průběhu výrobního cyklu, po výrobní operaci, po skončení výroby). 5. Čím se kontroluje? (ztělesněnou mírou, měřicím přístrojem, zkušebním zařízením). 6. Jakým způsobem se kontroluje? (měřením, porovnáním s RM, je nutno specifikovat konkrétní měřicí metodu). 7. Jak často se kontroluje? (1 kus v dávce, stoprocentně, výběrová kontrola). 8. Jak dlouho trvá kontrola? (normy spotřeby času). S metrologií bezprostředně souvisí otázky č. 5 a 6. Volbou měřidla a měřicí metody ovlivňuje pracovník zpracovávající pracovní postup bezprostředně jednotnost a správnost měření. Postupy pro kontrolu, resp. pro měření
Postupy pro kontrolu a měření se zpracovávají pro tyto druhy operací: • přejímku dodávek v rámci vstupní kontroly, popř. přímo u dodavatele, • primární výrobní kontrolu, prováděnou dělníkem nebo seřizovačem, • sekundární výrobní kontrolu, tj. kontrolu prováděnou následně technickým kontrolorem, • montážní kontrolu (primární a sekundární), • funkční zkoušku (u prototypu a hotového výrobku), • kalibraci a kontrolu měřidel (zpracovává metrolog), • kontrolu a údržbu výrobních prostředků. Postupy pro primární, sekundární a montážní kontrolu se zpracovávají do takové hloubky, která je pro daný podnik a typ výroby potřebná. Všeobecně platí, že: • v kusové a malosériové výrobě mohou být pracovní postupy méně propracované, protože kvalifikace dělníků v těchto typech výrob je poměrně vysoká. Používají se univerzální měřicí přístroje, • ve vyšších typech výrob, např. velkosériové a hromadné výrobě, jsou pracovní postupy propracovanější, často jsou rozvedeny do kontrolních návodek, popř. i obrázkových postupů. Kvalifikace pracovníků, především výrobních dělníků je nižší. Zvyšuje se množství používaných jednoúčelových měřidel a přípravků. V nejvyšších typech výrob se používají kontrolní poloautomaty a automaty, výrobní zařízení jsou vybavena měřidly aktivní kontroly, měřicí technika je integrována do výrobní linky. Pracovní postupy pro kontrolu se tedy stávají nedílnou součástí výrobní technologie. Z toho důvodu tyto postupy zpracovává útvar výrobní technologie, neboť jen technolog se orientuje v možnostech výrobních zařízení co do dosahované přesnosti a možnosti vzniku vadných výrobků a tedy může dobře stanovit rozvržení kontrolních operací a jejich četnost. Protože při kontrole a měření je mnohdy třeba řešit složité operace podmíněné dokonalou znalostí měřicí techniky, mělo by s výrobní technologií spolupracovat metrologické středisko, útvar řízení jakosti, resp. technická kontrola. Zabezpečování měření a kontroly v reprodukčním procesu Péči o rozvoj měřicí techniky (měřidla a měřicí metody) nelze zužovat na oblast pracovních postupů a kontrolu výroby. Je nutno vytvořit soubor činností a opatření, které se obvykle uvádějí pod souhrnným označením kontrolní technologie a které souvisí s výrobou a její přesností, se systémem řízení jakosti a s podnikovou metrologií. Kontrolní technologie je definována jako komplexní soubor činností v předvýrobní, výrobní a povýrobní etapě, jejichž cílem je zabezpečit kontrolu a měření vyráběné produkce z hlediska organizačního, projektového, materiálního, ekonomického a personálního. Kontrolní technologie se uplatňuje v celém reprodukčním procesu, tedy ve výzkumu a vývoji, v technologických projektech, v technické konstrukci, ve výrobní technologii, v zásobování a také v povýrobní etapě (servis, spolupráce se zákazníkem). Důležitou složkou kontrolní technologie je zabezpečit ekologické požadavky a to jak ve výrobním procesu (osvětlení, chvění, prašnost, ergonomie), tak návrh vhodného způsobu likvidace výrobku s ohledem na ekologická hlediska u zákazníka. Evidence měřidel Metrologický informační systém (IS) Pro zabezpečení úkolů vyplývajících z předchozích požadavků je nutno zavést evidenci měřidel, včetně evidence jejich kalibrací, popř. dalších činností souvisejících se zabezpečováním jednotnosti a správnosti měřidel a měření. Vzhledem k velkému množství dat a jejich poměrně rychlé obměně se doporučuje vedení takové evidence pomocí výpočetní techniky, resp. vytvořit podnikový informační systém metrologie. Tento systém musí respektovat požadavky obsažené v zákonných metrologických předpisech, normách řady ČSN ISO 9000, ČSN ISO 10012 a ČSN EN 45001, a v podnikových organizačních předpisech. Aby mohl tento sytém plnit své úlohy, měl by být koncipován jako součást integrovaného systému řízení jakosti. Informační systém by měl také vyhovovat následujícím obecným požadavkům: • umožňovat propojení s podnikovým informačním a řídicím systémem a být jeho součástí, • být schopen trvalého rozvoje, • používat takový programový prostředek, který umožní optimální programování a uživatelské využívání, • splňovat svou strukturou a datovými prvky potřeby ostatních subsystémů podnikového řízení. Z hlediska metrologie by měl splňovat následující specifické požadavky: • vedení evidence měřidel a jejich členění podle různých hledisek, • evidence hlavních etalonů podléhajících nové kalibraci a používaných stanovených měřidel včetně data posledního ověření,
• evidence rekalibračních intervalů pracovních etalonů a pracovních měřidel, • plán kalibrace a sledování jeho plnění, • archivace protokolů o kalibraci. O každém měřidle, resp. KMZZ by měly být v IS uvedeny tyto informace: • identifikační číslo měřidla (podle třídníku) • vlastník měřidla, • výrobní a inventární číslo, • název a typ měřidla, jeho příslušenství a výrobce, • kategorie měřidla, • metrologická charakteristika měřidla (měřicí rozsah, rozlišitelnost, třída přesnosti), • datum pořízení měřidla, resp. další údaje vztahující se k ověřením nebo kalibracím, k údržbě a opravám měřidla, • rekalibrační, popř. konfirmační interval, • identifikace (číslo) kalibračního a kontrolního postupu, • datum o odeslání měřidla ke kalibraci nebo ověření, • datum kalibrace nebo ověření, • datum ukončení platnosti kalibrace nebo ověření, • výsledek kalibrace nebo ověření, • údaje o nejistotě při kalibraci nebo ověření, • informace o údržbě, seřizování, servisu, opravách, popř. úpravách měřidla Třídník měřidel Pro potřeby podnikového IS metrologie je třeba zavést jednotný systém klasifikace a třídění měřidel, používaných v podniku. Česká metrologická společnost již vypracovala třídník měřidel v roce 1994. Měřidla jsou zde členěna podle měřené veličiny bez ohledu na fyzikální princip měření či měřicí metodu. Identifikační číslo třídníku je třímístné. První místo značí skupinu veličin, např. geometrické veličiny, tepelně-technické veličiny, druhé místo značí veličinu nebo druh zkoušky, např. délka, zkoušky vlastností a vad materiálu a třetí místo značí skupinu měřidel. Třídník měřidel je systémem otevřeným, uživatel jej může rozšiřovat a doplňovat pro svou potřebu o další třídicí znaky. Třídník využívá stejné klasifikace měřidel, která se používá v publikovaném výměru stanovených měřidel, vydávaných vyhláškou MPO. Po účely průmyslové metrologie však byl rozšířen o některá měřidla a zkoušky, které nejsou uvedeny v měřidlech stanovených. Příklad ze začátku třídníku měřidel: 1. Geometrické veličiny 1.1 Délka 1.1.1 Délkové míry (koncové měrky, hladké mezní kalibry, čárková měřítka) ......atd. Působnost odborných útvarů v oblasti metrologie Obecné zásady Na metrologických činnostech se podílejí pracovníci různých útvarů a výrobních jednotek. Proto je třeba: • zavést účinný systém řízení podnikové metrologie, • specifikovat jednotlivé metrologické činnosti, stanovit působnost jednotlivých odborných útvarů, • stanovit příslušné organizační normy. Působnost a činnost odborných útvarů je příliš závislá na konkrétní potřebě podniku, formulování metrologických činností závisí na mnoha činitelích. Proto uváděné nebo doporučené struktury organizace jsou jen jednou z možných, nejsou obecně aplikovatelné. Činnost pracovníků a odborných útvarů Podnikový metrolog Řízením metrologie v podniku je pověřen podnikový metrolog, je zařazen do odborného útvaru, v jehož působnosti je řízení metrologie. Funkcí metrologa může být pověřen i jiný pracovník, např. vedoucí metrologického střediska. V poslední době se prosazuje pro určité druhy řídicích činností podobná funkce s názvem manažer jakosti. Podnikového metrologa jmenuje do funkce a odvolává ředitel podniku na návrh příslušného vedoucího, jemuž je metrolog podřízen. Náplň činnosti podnikového metrologa: • řídí metrologické činnosti v podniku (přímo i metodicky), • rozpracovává obecně platné metrologické předpisy do konkrétních podmínek podniku,
• zpracovává podnikové organizační normy z oblasti metrologie a případně je novelizuje, • podílí se na vypracování příručky jakosti, resp. její části týkající se metrologie, • provádí dozor nad metrologickým pořádkem v podniku, spolupracuje s odborným útvarem provádějícím prověrky (audity) jakosti, • vede seznam hlavních etalonů, které podléhají nové kalibraci a používaných stanovených měřidel s datem jejich posledního ověření, • přihlašuje a předkládá stanovená měřidla orgánům státní metrologie k ověření, hlavní etalony ke kalibraci, • stanoví zásady pro volbu a přezkušování rekalibračních intervalů, popř. je určuje sám, • zprostředkovává kalibraci měřidel, pro která není zabezpečena kalibrace přímo v podniku, u externích organizací, zejména akreditovaných středisek kalibrační služby, • zařazuje na návrh vlastníků měřidel pracovní měřidla do kategorie orientačních měřidel, • zpracovává ve spolupráci s technickým úsekem a útvarem řízení jakosti návrhy na metrologické zabezpečení nových výrobních oborů, popř. nových výrobků, • organizuje a provádí odborná školení a instruktáž pracovníků podniku v oblasti metrologie, • vyjadřuje se k rozsáhlejším investičním akcím a technologickým projektům z hlediska jejich metrologické úrovně, • posuzuje dodavatele metrologických služeb, zejména akreditovaná střediska kalibrační služby a jiné organizace a výsledky dokladuje, • spolupracuje s útvarem provádějícím prověrky (audity) jakosti při posuzování odborné úrovně dodavatelů a to z hlediska metrologického zabezpečení dodávek, • navrhuje příslušným vedoucím pracovníkům ekonomické postihy jejich podřízených za porušování metrologického pořádku a metrologické kázně, • periodicky předkládá vedení podniku, např. 1x ročně, prostřednictvím svého vedoucího zprávu o stavu podnikové metrologie s návrhy nápravných opatření, • zastupuje podnik ve styku s orgány státní metrologie a poskytuje těmto orgánům nutnou pomoc. Metrologické středisko Kalibruje pracovní etalony a pracovní měřidla, v některých případech provádí složitá měření, pro která nemají odborné útvary nebo výrobní jednotky přístrojové vybavení. Zpravidla je začleněno do útvaru řízení jakosti. Musí plnit zejména následující úkoly: • navrhuje způsob návaznosti měřidel, • uchovává hlavní podnikové etalony a předkládá je ke kalibraci, • kalibruje pracovní etalony, kontrolní měřidla a pracovní měřidla, pro kalibrovaná měřidla vystavuje protokoly o kalibraci a označuje je kalibrační značkou nebo kalibračním štítkem, • přezkušuje na základě provedených kalibrací účinnost rekalibračních intervalů, předkládá metrologovi návrhy na jejich změnu, • namátkově kontroluje u vlastníků měřidel jejich udržování, skladování a používání, • oznamuje písemně útvarům, předkládajícím měřidla ke kalibraci, která předložená měřidla nesplňují metrologické požadavky a navrhuje tato měřidla k opravě nebo k vyřazení, popř. ke snížení třídy přesnosti, • zpracovává roční plány kalibrace podle požadavků vlastníků měřidel, • zpracovává kalibrační postupy v oblasti své působnosti a předkládá je podnikovému metrologovi ke schválení, • spolupracuje při kontrole výrobních a měřicích přípravků, • provádí složitá a náročná měření pro odborné útvary a výrobní jednotky.
Vlastníci a uživatelé měřidel Vlastníkem měřidla je odborný útvar, např. metrologické středisko, technická kontrola, výrobní jednotka ap., která má měřidlo trvale přiděleno do vlastnictví. Uživatelem měřidla je pracovník, kterému vlastník měřidla zapůjčil toto měřidlo ke krátkodobému nebo dlouhodobému používání. Vlastník: • přihlašuje stanovená měřidla k ověřování podnikovému metrologovi a na základě jeho pokynů předkládá tato měřidla příslušným orgánům státní metrologie k ověření,
• předkládá pracovní měřidla ke kalibraci metrologickému středisku nebo externímu pracovišti, určenému podnikovým metrologem, • vyřazuje z používání měřidla, u kterých prošla platnost ověření nebo kalibrace, • pečuje o přidělená měřidla, jejich uložení, skladování, seřizování a opravy, • navrhuje podnikovému metrologovi měřidla k zařazení do kategorie orientačních měřidel a vede jejich seznam, • určuje pro každý měřicí přístroj, resp. měřicí systém kompetentního pracovníka, který odpovídá za to, že měřidlo je ve vyhovujícím stavu. Uživatel: • uchovává zapůjčená měřidla v provozuschopném stavu, dbá na jejich správné uložení a manipulaci s nimi, • předkládá měřidla, která jsou poškozená nebo zničená, popř. měřidla, u kterých končí doba platnosti ověření nebo kalibrace, vlastníkovi měřidla k dalšímu řízení, • seřizuje a kontroluje měřidla před zahájením měření, na počátku pracovní směny nebo v jiném určeném termínu. Další útvary podniku působící o oblasti metrologie: • odborné útvary technického úseku (technická konstrukce, technická normalizace, výrobní technologie, mechanik), • útvary výrobního úseku (technická kontrola, hospodaření s nářadím, výdejna nářadí, výrobní jednotka), • útvary ekonomického, obchodního a personálního úseku (ekonomický úsek, obchodní úsek, personální úsek), • ostatní odborné útvary (útvar řízení jakosti). Podnikové organizační metrologické normy a akty řízení Podnikové metrologické normy patří k důležitým nástrojům řízení podnikové metrologie. Zpracovává a zavádí je do používání zpravidla podnikový metrolog. Na jejich obsahu a úrovni závisí úroveň a účinnost podnikové metrologie. Tyto normy musí být v souladu s právními metrologickými předpisy, především se zákonem a navazujícími vyhláškami, zde spolupracuje podnikový metrolog s podnikovým právníkem. Dále musí být v souladu s koncepcí systému jakosti, tedy s normami ČSN ISO řady 9000, zde je nutno spolupracovat s útvarem řízení jakosti. Konečně musí být normy v souladu s celkovou koncepcí podnikových organizačních norem, zde je nutno spolupracovat s útvarem organizace a techniky řízení. Podnikové organizační normy se člení do tří úrovní: 1. organizační řád podniku je nejvyšší podnikovou normou, z hlediska systému jakosti je to příručka jakosti podniku, 2. podnikové směrnice, také řád podnikové metrologie, 3. pracovní postupy a instrukce, laboratorní řád, kalibrační postupy, pracovní postupy pro kontrolu měřidel ap. Podnikové organizační formy Organizační řád podniku je základní podniková organizační norma, která v podniku: • upravuje vnitřní uspořádání, • stanoví základní dělbu práce, • stanoví působnost jednotlivých odborných útvarů a výrobních jednotek, • určuje odpovědnosti a povinnosti pracovníků a odborných útvarů. Z oblasti podnikové metrologie mají být v organizačním řádu podniku obsaženy hlavní metrologické činnosti a přiřazeny příslušným odborným útvarům, popř. výrobním jednotkám. Podniková směrnice je organizační norma, jejímž úkolem je zabezpečit, aby pravidelně se opakující činnosti se prováděly jednotně, racionálně a hospodárně. Jestliže organizační řád řeší kdo co provádí, podniková směrnice řeší jak se to provádí. Podnikovou směrnici vydává odborný útvar, který plní funkci podnikového stupně řízení a do jehož působnosti uvedená problematika spadá. U podniků s rozsáhlou organizační strukturou může být vydána na nižším stupni řízení závodová směrnice. Pracovní pokyny a instrukce jsou organizační normy 3. úrovně rozpracovávají určitý článek podnikové směrnice do větší hloubky, než je u směrnice obvyklé. Nesmějí být v žádném případě v rozporu s organizačním řádem ani s podnikovou směrnicí. Podnikové akty řízení jsou písemná opatření, která slouží podnikovému vedení k zajištění důležitých podnikových funkcí.
Rozhodnutí ředitele podniku jsou závazné akty řízení, které stanoví důležitá opatření trvalého charakteru, především v personální nebo organizační oblasti, s nimiž mají být seznámeni všichni vedoucí pracovníci podniku. V oblasti metrologie se to týká např. zřízení nového metrologického střediska, jmenování podnikového metrologa ap. Příkazy ředitele podniku jsou závazné akty řízení, obsahující termínované a kontrolované úkoly. Úkoly předem projedná odborný útvar s nositeli těchto úkolů. U každého úkolu je uveden odpovědný pracovník a termín, do kterého musí být úkol splněn. V příkazu se také uvádí, kdo je pověřen kontrolou plnění úkolu a termíny, ve kterých pracovník pověřený kontrolou předkládá řediteli podniku zprávy o plnění příkazu. V oblasti podnikové metrologie se ukládá formou příkazu ředitele např. vytvoření metrologického střediska a zabezpečení výstavby jeho laboratoře. Řád podnikové metrologie (ŘPM) Je to základní metrologická norma podniku. Obsahuje pokyny a údaje potřebné k řízení metrologie a k provádění metrologických činností. Obvykle se člení na: • informativní (úvodní) část, • organizační část, • technickou část, • závěrečná ustanovení, • přílohy. V informativní části je stručný odkaz na význam metrologie pro podnik, dále jsou zde uvedeny obecně platné předpisy a normy a příslušné podnikové organizační normy, které na ŘPM navazují. V organizační části se uvádí organizační struktura podnikové metrologie, práva a povinnosti jednotlivých podnikových útvarů a to jak po vertikální (přímé nebo metodické řízení), tak po horizontální (spolupráce) linii. Tato část metrologického řádu může být doplněna maticí odpovědnosti metrologických činností. V technické části je obvykle uvedena kategorizace měřidel, používaných v podniku, dále popisy jednotlivých odborných činností, jejichž nositeli jsou metrologická pracoviště, další odborné útvary a výrobní jednotky. V závěrečné části se uvádí platnost ŘPM, podnikové organizační předpisy, které se vydáním ŘPM ruší, název útvaru, který ŘPM vydal a kdo jej schválil. V přílohách se obvykle uvádí seznam druhů stanovených měřidel a doby platnosti jejich ověření, seznam hlavních a pracovních etalonů, seznam druhů pracovních měřidel podléhajících kalibraci a jejich rekalibrační intervaly (nebo zásady volby těchto intervalů), seznam schémat návaznosti měřidel platných v podniku, seznam kalibračních a kontrolních postupů používaných v podniku, vzory tiskopisů používaných v podnikové metrologii. Návrh ŘPM obvykle zpracovává podnikový metrolog. Návrh má být přehledně členěný, maximálně stručný. Návrh se projedná s útvarem organizace a techniky řízení. Pak se předá všem odborným útvarům podniku, jichž se problematika týká k připomínkovému řízení. Připomínky k návrhu, se kterými metrolog nesouhlasí nebo ke kterým má výhrady projedná s odborným útvarem, který tyto připomínky vznesl. Pokud se nedohodne, řeší spornou záležitost kompetentní vedoucí pracovník. Dojde-li k podstatným a závažným změnám, návrh se přepracuje a podrobí dalšímu připomínkovému řízení. Po odsouhlasení návrhu schválí návrh ŘPM ředitel podniku. Po dobu platnosti ŘPM musí metrolog podávat výklad pracovníkům podniku na jejich žádost k jednotlivým článkům ŘPM, zabezpečovat kontrolu jeho dodržování a projednávat opatření k odstraňování zjištěných nedostatků a udržovat ŘPM v aktuálním stavu a podle potřeby jej novelizovat. Příručka jakosti (PJ) Hlavním dokumentem systému jakosti je podniková příručka jakosti. Jejím účelem je poskytnout vhodný popis systému řízení jakosti a sloužit jako trvalý podklad pro realizaci a udržování tohoto systému. Podniková PJ (podle ČSN ISO 9004) může tvořit jediný dokument nebo se členit do několika dílčích příruček. Ve větších průmyslových podnicích může být vydána buď jediná PJ pro celý podnik, nebo PJ jednotlivých odborných útvarů, popř. i specializované PJ pro určité druhy činností. Podniková PJ má obsahovat koncepci a cíle jakosti, strukturu podniku včetně vymezení odpovědností, popis systému jakosti a pracovní postupy vztahující se k jakosti. PJ je zpravidla přímým shrnutím směrnic a postupů týkajících se jakosti. Jsou v ní odkazy na podnikové předpisy resp. jejich stručný výtah. Musí v ní být popsán i podnikový metrologický systém a uvedeny i příslušné organizační metrologické normy. Podniková PJ se může zpracovat ve dvou zněních, jako: • interní podnikový dokument, tzv. uživatelská PJ, • PJ pro prezentaci podniku vůči zákazníkům, která by poskytovala zákazníkům dostatečný obraz o zabezpečení jakosti výroby a výrobků (zde nejsou informace typu know-how).
Zkušební laboratoře a střediska kalibrační služby nebo metrologická střediska zpracovávají PJ laboratoře, ve které jsou dokumentovány prvky vnitřního systému jakosti laboratoře nebo zkušebny. Podle ČSN EN 45001 má PJ laboratoře obsahovat: • koncepci zajišťování jakosti, • strukturu laboratoře, • operační a funkční organizační schéma, • postupy zajišťování jakosti specifické pro každou zkoušku, resp. kalibraci měřidla, • ve vhodných případech zkoušení způsobilosti, používání RM ap., • zajištění zpětných vazeb a nápravných opatření při zjištění nedostatků v procesu zkoušky nebo kalibrace, • postupy, jimiž se vyřizují stížnosti a další případné články. PJ laboratoře se musí udržovat v aktuálním stavu a musí být k dispozici všem pracovníkům laboratoře. Laboratorní řád Je to organizační předpis, kterým se upravuje provoz laboratoře, popř. zkušebny, metrologického střediska ap. Obvykle se vydává formou pracovního pokynu nebo jako příloha ŘPM. Účelem řádu je vytvořit takové podmínky, aby byl při provozu laboratoře udržován stanovený pořádek a aby byly zabezpečeny podmínky pro potřebnou přesnost měření a pro bezpečný provoz. Forma zpracování laboratorního řádu není předepsána a řídí se pouze metodikou zpracování podnikových organizačních norem. Řád by měl respektovat ČSN ISO 10012-1 a ČSN EN 45001. Musí být také v souladu s podnikovým provozním řádem a vhodně jej doplňovat. Laboratorní řád obvykle obsahuje články zaměřené na: • přístup do laboratoře, • obsluhu měřicích přístrojů a vlastní měření, popř. zkoušky, • udržování pořádku v laboratoři, • bezpečnost práce v laboratoři. V úvodní části laboratorního řádu je mj. uveden plán laboratoře, umístění hlavního vypínače elektrického proudu, hlavního uzávěru vody a plynu. Přístup do laboratoře je povolen pouze osobám pracujícím v laboratoři a jejich nadřízeným. Jiné osoby, popř. ostatní pracovníci podniku, mohou vstoupit do laboratoře pouze se souhlasem vedoucího laboratoře a ředitele podniku. Měřicí prostředky musí být vhodně umístěny nebo uloženy na stanovených místech v laboratoři. O použití měřicích přístrojů a měřicích systémů se vedou záznamy. Tyto záznamy obsahují datum, jméno pracovníka a příslušná činnost (měření, údržba, oprava). Při práci na měřicím přístroji se vychází z příslušných norem a kalibračních nebo kontrolních předpisů. U nenormalizovaných pracovních postupů je třeba dbát zvýšené opatrnosti. Skončí-li měření nebo zkouška, přístroj se očistí, vypnou se všechny zdroje energie a přístroj se uloží na příslušné místo, nepřenosné přístroje se zakryjí. Pracovníci laboratoře i návštěvníci musí udržovat všeobecný pořádek. V laboratoři je zakázáno jíst, pít a kouřit. Laboratoř se nesmí používat jako pracovna. Úklid se provádí pouze v době, kdy se neměří. Uklízejí se podlahy, stěny, volné pracovní stoly, ne však přístroje a další zařízení. Pracovník, který poslední opouští laboratoř, je povinen se přesvědčit, zda jsou uzavřeny přívody vody a plynu a vypnuty všechny elektrické spotřebiče. Za potřebnou bezpečnostní úpravu měřicího zařízení (uzemnění, automatické vypínání, signalizační zabezpečení) ručí kompetentní pracovník. Při měření prováděném mimo běžnou pracovní dobu musí být přítomni v laboratoři alespoň dva pracovníci.
Matice odpovědnosti metrologických činností Je to grafická organizační pomůcka, která vyjadřuje přehlednou formou odpovědnost odborných útvarů a výrobních jednotek v určité oblasti. Je z ní zřejmé, jak se příslušný odborný útvar do uvedené činnosti zapojuje. Matice odpovědnosti je členěna do řádků a sloupců. V řádcích jsou uváděny jednotlivé pracovní činnosti, ve sloupcích jsou příslušné odborné útvary a funkce. V průsečíku příslušného řádku a sloupce se vyznačí vhodným symbolem druh aktivity příslušného odborného útvaru, např. schvaluje, provádí, je informován ap. Na následující tabulce je příklad matice odpovědnosti, seznam možných úkolů je ovšem větší.
Ekonomické aspekty podnikové metrologie V podnikové metrologii a při měřicích a kontrolních operacích, podobně jako při jiných činnostech reprodukčního procesu, je třeba při výběru vhodného řešení uvažovat nejen technické, popř. metrologické, ale i ekonomické aspekty. Jde o tyto případy: • při výběru dodavatele externí kalibrace, např. AKS, resp. při posouzení, zda je výhodnější kalibrace měřidel v rámci vlastního podniku nebo kalibrace externí, • při kalkulaci ceny za kalibraci měřidel nebo jiné měřicí operace pro externí zákazníky, • při posouzení návrhu měřicího přístroje pro danou operaci (přitom je třeba počítat i s případnými náklady na vadné výrobky propuštěné na další operaci vlivem nedostatečně přesného měřicího přístroje, • při porovnání několika variant měřicích operací, např. v rámci technické přípravy výroby. Časové členění měřicí operace: Při určování nákladů na kalibrační nebo měřicí operaci se vychází z časové analýzy měřicí operace. Tato analýza je důležitá nejen pro ekonomické posouzení daného postupu nebo procesu, ale může přispět k lepší úrovni měřicí operace a ke zvýšení její účinnosti, popř. její racionalizaci. Celkový čas měřicí operace se skládá z těchto dílčích složek: • přípravný čas, • hlavní čas, • vedlejší čas, • případné ztrátové časy. Přípravný čas zahrnuje tyto úkony: seznámení s měřicím problémem, resp. jeho studiem, převzetí pracovního příkazu, příslušné technické dokumentace, měřidel, popř. pomocných zařízení a předmětů určených k měření nebo ke kalibraci, příprava měřicího přístroje k měřicí operaci, očištění a příprava předmětů určených k měření nebo ke kalibraci. Hlavní čas zahrnuje tyto úkony: vložení, popř. upnutí měřeného předmětu do měřicího přístroje, resp. jeho vyjmutí po měření, vlastní měření, indikaci popř. záznam měřených hodnot (u měřicích přístrojů spojených s počítačem může být tento čas minimální, avšak složkou vedlejšího času může být navíc čas na odladění příslušného programu).
Vedlejší čas zahrnuje čas potřebný k výpočtům, nutným ke stanovení výsledku měření včetně nejistoty měření, případné vyhotovení protokolu, kalibračního listu ap. Celkový čas měřicí operace je nutno zvýšit o poměrný díl směnového času, popř. eventuální prostoje. Ve směnovém čase je zahrnut čas na pracovní přestávky, hygienické potřeby, pravidelnou údržbu měřicích přístrojů ap. Pro výpočet nákladů na měřicí operaci je důležitý podíl celkového času měřicí operace ke skutečnému ročnímu využití měřicího přístroje. Roční využití se většinou jen odhaduje. Stanovení nákladů na měřicí operaci: Celkové náklady na měřicí operaci tvoří tyto dílčí náklady: • náklady na měřicí přístroj a na speciální příslušenství a na pomocný materiál, • náklady na spotřebu energií, • náklady na pracovní prostory, např. laboratoře, pracoviště technické kontroly ap., • osobní náklady operátora měřicího přístroje, • ostatní náklady, např. na manipulaci s předměty určenými ke kalibraci a měření, náklady způsobené zničením součástky v rámci destruktivní zkoušky ap. Náklady na měřicí přístroj tvoří odpisy z pořizovací hodnoty měřicího přístroje. Doby odpisování jsou stanoveny pro jednotlivé skupiny průmyslových výrobků a oborů. V pořizovací hodnotě měřicího přístroje jsou obvykle zahrnuty: nákupní cena měřicího přístroje včetně speciálního příslušenství a programového vybavení, náklady na dopravu měřicího přístroje od výrobce a pojištění během dopravy, náklady na instalaci měřicího přístroje včetně přídavného vybudování základů a odpružení. Náklady na údržbu a kalibraci měřicího přístroje se stanoví odhadem (pokud neznáme skutečné náklady) jako určitá část pořizovací hodnoty měřicího přístroje. Obvykle se uvažují až 4% pořizovací hodnoty podle složitosti měřicího přístroje a požadavků na jeho přesnost. U mimořádně náročných přístrojů, provozovaných v nepříznivých technologických podmínkách je to 7% i více. Náklady na spotřebu energií (mimo energie spojené s provozem budovy) jsou tvořeny převážně náklady na elektrickou energii. Patří sem i spotřeba plynu a stlačeného vzduchu. Náklady na pracoviště (laboratoře, pracoviště technické kontroly, zkušebny) se uvažují podle plochy pracoviště a dalších nákladů, konkrétně na technologické vybavení, jako je klimatizace, digestoře, jeřáby, manipulátory. V nákladech na plochu pracoviště jsou zahrnuty odpisy budov (roční sazba jsou 2% pořizovací ceny budovy) a náklady na opravy, údržbu a osvětlení, popř. vytápění budov (asi 6% až 8% pořizovací hodnoty budovy ročně). Pro měřicí operaci se uvažuje poměrná část podlahové plochy. Osobní náklady zahrnují: poměrnou část platu nebo mzdy, přepočtené na odpracovanou hodinu, ostatní náklady, ve kterých je zahrnuta úměrná část provozní nebo správní režie a příspěvek podniku na sociální a zdravotní zabezpečení pracovníka. Porovnání nákladů na měřicí operaci umožňuje porovnávat konkurenční schopnost jak v absolutní výši nákladů, tak relativní velikost jednotlivých položek. Největší rozdíly mezi ČR a SRN je při kontrole ve strojírenském podniku v oblasti měřicího přístroje (u nás je vyšší) a osobních nákladů (u nás jsou nižší). To umožňuje rychlejší obměnu měřicí techniky v SRN, vyšší automatizaci měření a také pracovníci jsou více využíváni, což zvyšuje jejich odbornost. Literatura: Nenáhlo Č.: Podniková metrologie, ČMS, 1995.
