Transcript Zkušebnictví a kontrola jakosti Podpůrné procesy řízení • Základním principem metod řízení jakosti je trvalé úsilí o zlepšování procesů resp.

Zkušebnictví a kontrola jakosti
06
Podpůrné procesy řízení
• Základním principem metod řízení jakosti je trvalé
úsilí o zlepšování procesů resp. produktů
• Pozornost upřena především na hlavní procesy
• Hlavní procesy jsou měřeny, hodnoceny podpůrnými
procesy
• Podpůrné procesy ve stavebnictví:
–
–
–
–
Zkušebnictví
Statistické hodnocení
Procesy stanovení rizik
Některé další navazující procesy
Podpůrné procesy řízení
stavební zkušebnictví
Podpůrné procesy řízení
• Procesy stavebního zkušebnictví jsou odlišné
od jiných technických oborů
– Obecně se hodnotí na základě zkoušek prototypů
(vystavují se extrémním podmínkám)
– Zkoušky trvanlivosti (u staveb není úplně možná)
• Zkušební postupy jsou členěny při působení
účinků zatížení a prostředí na zkoušky:
– Materiálů
– Dílců
– Konstrukcí
Podpůrné procesy řízení
Příprava
Studijní zkouška
Hlubší poznání vlastností
Prototypová zkouška
Zkoušky před zahájením hromadné
výstavby
Průkazní zkouška
Ověření vzorků zda vyhovují
návrhovým požadavkům
Kontrolní zkouška
Ověřování vlastností stanovených
projektem
Přejímací zkouška
Průkaz shody před uvedením do
provozu
Inspekce
Hodnocení shody pozorováním a
posuzováním
Stavebně technický
průzkum
Zjištění parametrů s preferencí
nosného systému
Výstavba
Provoz
Odstranění
Demolice, recyklace
stavby
Demoliční postupy, recyklace dílců
Podpůrné procesy řízení
• Zkoušky (zkušební metody) – stanovení
znaků podle věcného a časového postupu
• Zkušební metody:
– Metody destruktivní – nevratné porušení vzorků
– Metody nedestruktivní – opakované měření na
vzorcích, dílcích, konstrukcích
– Metody kombinované – určují stejný znak dvěma
nezávislými metodami
Podpůrné procesy řízení
• Zkušební metody – měřící zařízení – proces
měření – sledovaná veličina (znak) materiálu,
dílce, konstrukce
• Každý úkon je zatížen chybou
–
–
–
–
Pracovníka
Nepřesností měřidla
Vlivem prostředí
Jiné nespecifikované vlivy
• Vše dohromady – nejistota měření
• Jednotná metodika stanovení nejistot dle ISO
Podpůrné procesy řízení
stanovení nejistot měření
Podpůrné procesy řízení
• Nejistota měření charakterizuje rozsah naměřených
hodnot okolo výsledku měření
• Nejistota měření se týká nejen výsledku měření, ale i
měřicích přístrojů, hodnot použitých konstant, korekcí
apod.
• Základem určování nejistot měření je statistický
přístup
• Předpokládá se určité rozdělení pravděpodobnosti,
(odchylka od skutečné hodnoty), resp.
pravděpodobnost, s jakou se v intervalu daném
nejistotou může nacházet skutečná hodnota
Podpůrné procesy řízení
• Základní charakteristikou nejistoty je
standardní nejistota u
• Je dána směrodatnou odchylkou
• Standardní nejistota se dělí na
– Standardní nejistota typu A
– Standardní nejistota typu B
Podpůrné procesy řízení
• Standardní nejistota typu A značená ua
– Přímé měření jedné veličiny
– Je způsobená náhodnými vlivy
– Statistické zpracování opakovaného měření
stejného předmětu za stejných podmínek
– Je rovna směrodatné odchylce aritmetického
průměru všech výsledků měření
– Čím více měření, tím je menší
– Pokud je méně měření než 10 – x součinitel
Podpůrné procesy řízení
n
• Výběrový průměr
y
y
i 1
i
n
 y
n
• Výběrový rozptyl
s 2  yi  
i 1
i
y

2
n 1
– Odmocninou se získá výběrová směrodatná odchylka
• Rozptyl výběrových průměrů
2

s
yi 
2
s y 
n

Podpůrné procesy řízení
• Směrodatná odchylka výběrových
průměrů je zvolena za standardní
nejistotu typu A
n
uA  s 
 xi  x 
2
i 1
nn  1
Podpůrné procesy řízení
Méně než 10 měření

ua  s y  kx
Počet naměřených hodnot
Součinitel kx
2
7,0
3
2,3
4
1,7
5
1,4
6
1,3
7
1,3
8
1,2
9
1,2
Podpůrné procesy řízení
• Standardní nejistota typu B značená ub
– Odhadnutelné systematické (nenáhodné) vlivy
– Statistické zpracování z předem stanovených
možných zdrojů nejistot
– Spojení jednotlivých složek z každého kroku
postupu měření
– Nejprve je potřeba stanovit (odhadnout) zdroje
systematických chyb (složky nejistot)
• Určit zda je potřeba je uvažovat či zanedbat
Podpůrné procesy řízení
• Zdroje (složky) nejistot
–
–
–
–
–
Nepřesnost měřidel, přístrojů a strojů (kalibrační nejistota)
Chyba čtení (dílky stupnice)
Nedostatečná znalost podmínek (teplota, vlhkost ….)
Vlivy lidského činitele (osazení měřidla, uložení vzorku)
Nesprávný odběr vzorku a tvar zk. tělesa (nerovnost
povrchu, rovnoběžnosti)
– Nesprávná definice výstupní veličiny nepřímého měření
– Ostatní vlivy
Podpůrné procesy řízení
• Velikost složek nejistot Dzmax lze získat
– Z kalibračního listu měřidla
– Z údajů výrobce jednotlivých měřidel (pokud není
kalibrace možná)
– Chyba čtení – nejmenší dílek analogové stupnice
– Nepřesnost metody
• maximálně přípustná chyba z literatury
• informace z předchozích měření
• mezilaboratorní testy
Podpůrné procesy řízení
• Rozdělení pravděpodobnosti součinitel c
– Stejnoměrné (rovnoměrné) rozdělení
a
u x  
3
Podpůrné procesy řízení
– Trojúhelníkové rozdělení
a
u x  
6
Podpůrné procesy řízení
– Normální rozdělení (pro velmi přesná
měřidla – etalony)
a
u x  
3
Podpůrné procesy řízení
• Kombinovaná nejistota typu B
u (x)
B
u
i
2
Bi
• Kombinovaná standardní nejistota u
u  u u
2
2
A
B
– Standardní nejistota se uvádí v jednotkách
měřené veličiny nebo v % (relativní
standardní nejistota)
Podpůrné procesy řízení
• Rozšířená nejistota U
Uk 2  2u
– Udává interval, ve kterém se může
vyskytovat skutečná hodnota
– Nejčastěji je k=2 (konfidence 95%)
Podpůrné procesy řízení
metrologie
Podpůrné procesy řízení
• Metrologie – zabezpečení jednotnosti a
správnosti měřidel a měření
• Souhrn všech znalostí a činností
souvisejících s měřením
• Základní rozdělení měřidel
–
–
–
–
–
etalon
kontrolní měřidla
pracovní měřidla stanovená
pracovní měřidla nestanovená
orientační (informativní) měřidla
Podpůrné procesy řízení
• Etalon určité veličiny je měřidlo sloužící k realizaci a
uchovávání této jednotky a k jejímu přenosu na
měřidla nižší přesnosti
• Etalony se nesmí používat k pracovním (provozním)
měřením, slouží výhradně k zabezpečování
jednotnosti měřidel a měření
• Primární etalony - mezinárodní a národní (státní). Od
těchto etalonů se odvozují etalony nižších řádů až po
hlavní etalony organizací. Navázání etalonů se
provádí pomocí kalibrace (u ČMI).
• Kalibrací se zajišťuje jejich jednotnost a přesnost
(správnost a shodnost).
Podpůrné procesy řízení
• Kontrolní měřidla nenahrazují etalony a
nepoužívají se k provoznímu měření
– slouží pouze ke kontrolním účelům (jsou
definována v řádech podnikové metrologie)
• Mají řádově vyšší přesnost než měřidla, která
jsou pro příslušná měření použita v provozu
• Návaznost je zajišťována kalibrací na etalon
vyššího řádu (Nejsou v zákoně uvedena)
Podpůrné procesy řízení
• Pracovní měřidla nestanovená (pracovní
měřidla) slouží k měření na výkonných
pracovištích
• mají vliv na množství a jakost výroby
• Musí být periodicky kalibrována (uživatelem,
který kalibruje ve vlastním metrologickém
pracovišti nebo využije služeb metrologických
pracovišť jiných subjektů, jež mají své etalony
řádně navázané)
• Lhůty kalibrace si určuje sám uživatel
Podpůrné procesy řízení
• Pracovní měřidla stanovená
(stanovená měřidla) stanoví MPO
vyhláškou (č. 345/2002 Sb.)
• Jsou povinně ověřována ČMI nebo
autorizovaným metrologickým
střediskem
• Doba platnosti ověření je stanovena
vyhláškou
Podpůrné procesy řízení
• Orientační (informativní) měřidla jsou
definována v řádech podnikové metrologie
• Jejich použití neovlivňuje jakost, množství
popřípadě bezpečnost a ochranu zdraví
pracovníků při práci.
• Měřidla orientačně informují o stavu nebo
velikosti jevu nebo látkového množství
(mohou podléhat vstupní kalibraci)
• Nejsou uvedena v zákoně
Podpůrné procesy řízení
• Návaznost měřidel - zařazení daných
měřidel do nepřerušené posloupnosti
přenosu hodnoty veličiny počínající
etalonem nejvyšší metrologické kvality
pro daný účel
• Způsob návaznosti pracovních měřidel
stanoví uživatel měřidla
Podpůrné procesy řízení
• Schéma návaznosti měřidel (SNM) je
dokument uvádějící hierarchii měřidel
(od primárních (státních) etalonů až na
pracovní měřidla), sestavený pro
měření dané veličiny, popisující postup
operací určených k přenosu hodnoty
jednotky této veličiny a stanovující
přesnosti požadované pro každou z
těchto operací.
Podpůrné procesy řízení
• Ověřování je soubor operací skládající se ze
zkoušky a opatřením úřední značkou na měřidle
(nevystavuje se ověřovací list) nebo z vystavením
certifikátu (ověřovacího listu), kterým se konstatuje a
potvrzuje, že měřidlo odpovídá předepsaným
požadavkům
• Nejsou uváděny výsledky měření, ale konstatuje se
shoda parametrů s příslušnou specifikací
• Ověřením měřidla se potvrzuje, že měřidlo má
požadované metrologické vlastnosti, a že odpovídá
ustanovením právních předpisů, technických norem i
dalších technických předpisů, popřípadě
schválenému typu.
Podpůrné procesy řízení
• Kalibrace měřidel je soubor operací, kterými
se metrologické vlastnosti měřidla
porovnávají s měřidlem metrologicky
navázaným, zpravidla s etalonem organizace,
jiné kalibrační laboratoře nebo etalonem ČMI.
• Výsledky kalibrace se zaznamenávají do
kalibračního listu (kalibrace na rozdíl od
ověřování nekončí opatřením plomby nebo
značky).
Podpůrné procesy řízení
• Kalibrační postup – předpis, který obsahuje souhrn činností při
kalibraci měřidel a slouží jako návod pro práci zaměstnanců v
kalibrační laboratoři. Každý kalibrační postup by měl být:
– úplný – musí obsahovat potřebné údaje
– správný – bez chyb a nesprávných údajů
– srozumitelný – obsah musí být jednoznačný, aby nevznikaly
pochybnosti o významu jednotlivých údajů a pojmů, zvláště při
používání zkratek
– účelný – musí určovat optimální podmínky pro co nejefektivnější
průběh kalibrace s minimálními náklady a pracností
– validovaný – musí být potvrzena a uznána platnost postupu v
případě, že se nejedná o postup normalizovaný
– stručný – v textové části uvádět pouze nezbytné a důležité údaje
potřebné ke kalibraci měřidel s použitím správných technických
termínů
– přehledný – čitelný a vhodně upravený
Podpůrné procesy řízení
•
•
•
Každý podnik, který pracuje s měřidly, má stanovena pravidla v
metrologickému řádu pro daná měřidla
Za dodržování a aktualizování odpovídá metrolog
Podnikový metrologický řád by měl zahrnovat:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Obsah
Cíl
Pojmy, definice, zkratky
Odpovědnost a pravomoc
Rozdělení měřidel
Volba měřidel
Evidence a značení měřidel
Výdej měřidel
Kalibrace měřidel
Ověřování měřidel
Vyřazování měřidel
Související dokumenty
Přílohy
Podpůrné procesy řízení
• Přílohy k metrologickému řádu se mohou skládat z
těchto dokumentů:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
evidenční karta měřidla
seznam pracovních měřidel stanovených
seznam pracovních měřidel nestanovených
seznam referenčních materiálů
kalibrační postup pro nestanovená pracovní měřidla
matice odpovědnosti
matice dokumentace
doklad o převzetí měřidel
objednávka externí kalibrace
oznámení o vadném měřidle
Podpůrné procesy řízení
• Povinnosti uživatele
– Používat jen evidovaná měřidla
– Ohlásit podezření na neshodu měřidla
– Kontrola funkčnosti
– Správné užívání
– Správné uchovávání
– Sledování kalibračních známek a
evidenčních čísel
Podpůrné procesy řízení
• Evidenční karta měřidla – musí být
založena pro každé měřidlo
• Obsahuje veškeré údaje k jednoznačné
identifikaci měřidla
• Obsahuje údaje o metrologických
výkonech provedených s měřidlem
• Lze vést v papírové i elektronické
podobě
Podpůrné procesy řízení
•
Evidenční karta měřidla obsahuje
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Číslo evidenční karty (dle seznamu měřidel)
Označení názvu společnosti, pracoviště
Název měřidla
Evidenční číslo měřidla
Typ, výrobní číslo
Obor měření
Výrobce
Měřící rozsah
Lhůta platnosti ověření, kalibrace
Třída přesnosti
Umístění měřidla
Uvedení do provozu
Datum ověření, kalibrace
Vyhovuje ano/ne
Podpis odpovědného pracovníka
Údaje o opravách, vyřazení, převedení
Poznámka kdo ověřil, kalibroval
Podpůrné procesy řízení
• Označení měřidel – etalony, stanovená i
pracovní měřidla musí být označena
vhodným způsobem
• Jednotný způsob značení pro celou
organizaci
• Evidenční číslo obsahuje (dle ev. karty)
–
–
–
–
Název společnosti
Kategorii měřidla
Číslo oboru měření
Pořadové číslo ze seznamu měřidel
Obory měření
• 1. geometrické veličiny
– 1.1 délka
– 1.2 plošný obsah
– 1.3 objem, průtok
• 2. mechanické veličiny
–
–
–
–
2.1 hmotnost
2.2 mechanický pohyb
2.3 tlak
2.4 síla, mechanické zkoušky materiálu
• 3. tepelně technické veličiny
– 3.1 teplota, teplo
• 4. elektrické a magnetické veličiny
– 4.1 elektrické veličiny
– 4.2 magnetické veličiny
• 5. optické veličiny
– 5.1 světelné veličiny
• 6. veličiny času, kmitočtu a akustiky
– 6.1 akustický tlak
• 7. fyzikálně chemické veličiny
–
–
–
–
7.1 hustota
7.2 index lomu
7.3 vlhkost pevných látek
7.4 chemické složení
• 8. veličiny atomové a jaderné fyziky
– 8.1 – 8.10