Instrukcje wzorcowania – nowe a stare wytyczne odnośnie sprawdzania przyrządów pomiarowych.

Witajcie. Dawno nie pisałem nic w temacie wzorcowania, toteż dziś wrzucę Wam – mam nadzieję – ciekawy i praktyczny poradnik, który pomoże poprawić lub stworzyć Wasze instrukcje wzorcowania. Na blogu znajdziecie już kilka wpisów na ten temat, między innymi TU czy TU. Tym razem jednak skupię się na dwóch wciąż powracających pytaniach:

• czy warto wciąż bazować na dziennikach Głównego Urzędu Miar?
• czy muszę aktualizować swoje instrukcje zawsze, gdy pojawia się nowa norma?

Naturalnie pytania i odpowiedzi dotyczyć będą raczej instrukcji wzorcowania wewnętrznych (które moi czytelnicy i kursanci wiedzą, że wolę nazywać instrukcjami sprawdzenia), niż tych dla laboratoriów wzorcujących świadczących usługi dla klientów zewnętrznych. O tym jednak wywołani do tablicy wiedzą, prawda?

Dzienniki GUM

Dzienniki urzędowe Głównego Urzędu Miar, w których znaleźć można wymagania i instrukcje wzorcowania ukazywały się pod tą nazwą w latach 1994-2000 i są dostępne na stronie GUM pod tym adresem.

Ocenę przydatności tych dokumentów dzisiaj zacznijmy od najważniejszego stwierdzenia:

W roku 2000 wszystkie te wymagania i instrukcje zostały uchylone: ZARZĄDZENIE NR 3 PREZESA GŁÓWNEGO URZĘDU MIAR z dnia 7 marca 2000 r podaje dokładny wykaz przyrządów pomiarowych do pomiaru długości i kąta – generalnie wszystkie nas interesujące.

Powodem tej zmiany był fakt, że Główny Urząd Miar sprawuje pieczę nad przyrządami podlegającymi legalizacji i stosowanymi w określonych obszarach zastosowań, a nie przyrządami do pomiaru długości i kąta stosowanymi szeroko w przemyśle. Swoją drogą, wyobrażacie sobie logistycznie dzisiaj takie wyzwanie aby każdy przyrząd pomiarowy także dla firm produkcyjnych miał przechodzić kontrolę w GUM? Jako ciekawostkę dodam, że w niektórych krajach nadal taki system funkcjonuje (np. Białoruś).

Mamy zatem pierwszy argument mówiący o tym, że przepisy te zastosowania dziś nie mają. Drugi, jeszcze bardziej oczywisty – od ich opracowania minęło ponad 30 lat, w których technologia narzędzi pomiarowych znacząco się rozwinęła. Weźmy na przykład upowszechnienie się urządzeń elektronicznych… Naturalnie nie dotyczy to każdej grupy narzędzi – na przykład w kwestii miar zwijanych czy kątowników wiele się nie zmieniło i te akurat instrukcje można łatwo zaadoptować.

Poza kwestią instrukcji sprawdzania poruszyć należy odrębną kwestię jaką są wymagania. Tu zdecydowanie jeśli idzie o przyrządy wskazujące mamy potężny rozdźwięk, co po części wynika z akapitu powyżej. Zatem jeśli już mamy coś wybrać dla siebie, to zdecydowanie bardziej proces sprawdzania niż wymagania.

Z małą jednak uwagą – jeśli sprawdzamy przyrządy z epoki, stosujmy i wymagania z epoki. Inaczej dojdziemy do takiej sytuacji, jak gdyby do samochodów klasyków z lat 80 chcieć zastosować nowe normy emisji spalin. Nie przejdzie…

Teraz kilka słów o użyteczności samej instrukcji w rozumieniu postępowania i sprawdzanych charakterystyk. Po zapoznaniu się przykładowo z instrukcją sprawdzania suwmiarek znajdziemy tam ocenę takich charakterystyk jak np. chropowatość szczęk pomiarowych. Konia z rzędem temu, kto by to dziś sprawdzał. Skąd więc takie wymaganie? Zrozumieć należy różnicę, między ówczesnym (przed 2000 rokiem) rozumieniem sprawdzania – nie było to wzorcowanie w dzisiejszym rozumieniu, a bardziej zatwierdzenie typu, stąd sprawdzało się więcej parametrów i nieodzownie orzekało o zgodności z jednymi tylko wymaganiami. Generalnie stosowany tam termin „sprawdzenie” nie był tym, czym dziś jest wzorcowanie (ani tym bardziej tym czym dziś jest „sprawdzenie”).

Każdy, kto miał okazję szkolić się u mnie wie, że okolice roku 2000 są dla metrologów jak narodziny Chrystusa dla chrześcijan;) Dzielę epokę standaryzacji w obszarze wzorcowania na starożytną – u nas dla uproszczenia czasy dzienników GUM i nowożytną – czasy ISO.

Bez żadnego pejoratywnego zabarwienia – darzę ogromnym szacunkiem czasy izb pomiarów pachnące parzoną kawą i linoleum. Jestem jednak mocno pragmatyczny i uczulony na punkcie aktualności i nowoczesności. Klasyki lubię i mogę mieć na niedzielę, ale w tygodniu będę jeździł czymś nowocześniejszym.

Jeżeli chodzi o plusy, to z pewnością zaliczymy do nich wspomnianą już szczegółowość – lepiej mieć z czego odjąć niż uzupełniać braki. Na pewno też po stronie zalet umieszczę równania i wzory oraz grafiki i schematy – mogą posłużyć dla nas jako inspiracja.

Dzienniki GUM jako instrukcje wzorcowania – podsumowanie

Jak zatem dziś traktować wytyczne z dzienników? Poniżej moje subiektywne porady.

1. Jeśli działasz w przedsiębiorstwie, które istnieje kilkadziesiąt lat i system sprawdzania przyrządów był organizowany w ubiegłej epoce – rozumiem stosowanie starych instrukcji, ma to sens zwłaszcza do starych przyrządów pomiarowych. Do nowych jednak polecam przestawiać się na nowe.
2. Powodem oporu przed nowymi wytycznymi jest jak zwykle opór przed zmianą kadry, która ma wieloletnie przyzwyczajenia i chce dociągnąć do emerytury bez konieczności uczenia się nowinek. Jestem tego świadomy i nie moja rola z tym walczyć, ale od zmienników i nowej kadry oczekuję otwartości na nowe. Są lepsze tradycje metrologiczne, które warto przekazać młodym.
3. Dzienniki GUM są dobrym źródłem na start w przypadku, gdy jest problem z językiem angielskim. Jednak w czasach inteligentnych aplikacji-tłumaczy chyba ten problem chyba można uznać za marginalny. Opracowanie instrukcji i tak najlepiej zacząć od szkolenia z wzorcowania przyrządów, a zapewne w materiałach takowe instrukcje będą przekazane przez trenera (przynajmniej u mnie tak jest). Będzie to na pewno lepszy start. Niektórzy podnosili też argument przejrzystej struktury – nieaktualne, znajdziecie i na moim blogu przykłady, które to załatwiają.
4. Spokojnie można zaadoptować instrukcje dla kątowników czy przymiarów. Zanim podejmiemy decyzję zróbmy porównanie między wymaganiami z wtedy i z dzisiejszych norm (np. dyrektywa dla przymiarów). Na podanym przykładzie zobaczymy i w razie trudnych pytań na audycie udowodnimy, że odnoszą się w zasadzie 1:1.
5. Z pewnością użyteczne mogą być schematy, grafiki oraz wzory.
6. Jeśli decydujemy się bazować na instrukcji GUM spróbujmy unowocześnić poszczególne punkty i wyeliminować te zupełnie już nieaktualne jak choćby wspomniana chropowatość. Polecam przyjąć dla mnie logiczne kryterium: jeśli jakaś charakterystyka nie jest już podawana w nowych normach, a więc dotyczących obecnie produkowanych przyrządów to po co ją sprawdzać?
7. Młode firmy pracujące na nowoczesnych systemach zarządzania, zwłaszcza międzynarodowe moim zdaniem nie mają tu czego szukać.

Poprzednie wersje norm

Teraz przyjrzymy się dokumentom będących już normami, a które na przestrzeni ostatnich lat także wyewoluowały. I co ciekawe, ewolucja ta zmierza ku uproszczeniu procesu sprawdzania przyrządów. Jestem orędownikiem tego trendu i od zawsze powtarzam, że na wewnętrzne potrzeby najlepsza jest taka instrukcja i metoda, która im najlepiej odpowiada. Sprawdzajmy więc to, co rzeczywiście ma wpływ na ocenę przydatności przyrządu u siebie. Jest to podejście odwrotne do podejścia laboratorium zewnętrznego, dla którego norma jest źródłem charakterystyk, które mają być wzorcowane. Niemniej mimo ich ograniczania z niejasnego dla mnie powodu utrzymuje się trend sprawdzania nietolerowanych już charakterystyk, ale też nie mnie to oceniać. Ja wyznaję i stosuję filozofię, że jeśli nie ma wymagania w postaci liczby, to i nie ma co sprawdzać, bo najlepsza ocena zgodności to porównanie dwóch liczb.

Klasycznymi przykładami na powyższe niech będa:

• odchyłka od równoległości szczęk pomiarowych suwmiarki
• odchyłki od płaskości/ prostoliniowości tychże
• zmiana wskazań mikrometru po unieruchomieniu śruby
• odchyłka od płaskości powierzchni pomiarowej mikrometru

Spodziewam się z kilku stron krytyki, ale jak wspomniałem wyżej – mój świat jest prosty i podąża za nowymi normami. I tak też szkoliłem od zawsze: czy na pewno poświęcanie dodatkowych kilku minut na żmudną ocenę charakterystyk, które i tak nie mają znaczenia dla mojego procesu, żeby tylko spełnić wymagania trenera, który mi coś na szkoleniu pokazał ma sens? Zalecałem i zalecam strategię odwrotną: wybrać tylko krytyczne i skorelowane charakterystyki. Bo jeśli krytyczny dla mnie błąd wskazań mikrometru jest w porządku, równoległość szczęk w porządku, to czy nie mogę założyć, że i odchyłka płaskości również? Tak, tak oczywiście wiem, że nie zawsze. Tak – zdaję sobie sprawę z istotności tych parametrów, ale mówimy tu o praktycznym sprawdzeniu wewnętrznym. I tak, ja też uwielbiam oceniać ugięcie prążków! Niemniej podobnie jak podawanie odchyłek geometrycznych szczęk suwmiarki – fajnie, ale co z tego skoro nie ma takiego wymagania w normie?

Żeby niewtajemniczonym rozjaśnić te dywagacje – norma DIN 863-1 w wydaniu 2017 nie podaje już (w poprzednim był zapis wartości granicznej 0,6 mikrometra) dopuszczalnych odchyłek od płaskości powierzchni pomiarowych mikrometru. Będąca jej parą norma konstrukcyjna ISO 3611 też nie. Wskazuje jedynie, że podczas oceny błędu wskazania przy częściowym styku powierzchni pomiarowych, tam, gdzie niepraktyczne jest stosowanie sfery należałoby dodatkowo sprawdzić płaskość powierzchni. Niemniej wymagań brak.

Z edycji na edycję rośnie tak naprawdę praktyczność norm w kontekście sprawdzania. Przykładów jest więcej. Dziś zamiast oceniać równoległość szczęk suwmiarki mierzymy w dwóch pozycjach, w wyniku czego uzyskujemy tę samą informację precyzyjniej, a w zasadzie informację o wpływie sumarycznym odchyłek wyznaczanych kiedyś pośrednio. I dopóki błąd jest w porządku, jest w porządku. Zamiast osobno sprawdzać grubość szczęk płasko-walcowych mierzymy pierścień. Nie sprawdzamy szczęk wewnętrznych w całym zakresie, bo zdefiniowanie przez ISO 13385:2019 błędów jako E_MPE oraz S_MPE pozwala określić zmianę błędu szczękami innymi niż główne zamiast ich oddzielnej pełnozakresowej kontroli. Jest szybciej, praktyczniej i nie czuję żeby wynikały z tego uproszczenia jakieś potencjalne problemy…

W kwestii wymagań a więc wartości dopuszczalnych błędów znaczących zmian w kolejnych edycjach nie ma – tu zresztą powiedzmy postęp nie jest już tak zauważalny. Z drugiej strony pamiętajmy, że wymagania normy są bardziej dla producenta i dla użytkownika przy zakupie, natomiast kolejne wewnętrzne reweryfikacje powinny już odbywać się w oparciu o wymagania wewnętrzne. Odsyłam w tej kwestii tutaj.

Pozostaje odpowiedzieć na pytanie dotyczące potrzeby aktualizacji instrukcji czy procedur wzorcowania do nowych wydań norm. Jeśli pracujesz w laboratorium świadczącym usługi wzorcowania na zewnątrz – odpowiedz sobie sam. Dla mnie laboratorium jest łącznikiem między klientem, który nie musi być ekspertem w tej materii a najnowszymi metodami i trendami. Tak działam ja jako trener i tak działa moje laboratorium. Niemniej wiem jakie są realia i już nie dziwi mnie gdy klient pokazuje mi świadectwo wzorcowania odnoszone do normy z 1974… Jeśli prowadzisz sprawdzenia wewnętrzne – nie masz takiego obowiązku, chyba że wymaga tego Twój system zarządzania. Mam nadzieję, że wykazałem jednak, że zmiany nie gryzą a raczej prowadzą do dobrego. Patrzę z pozycji pasjonata tematu i nie oczekuję, że każdy będzie interesował się nim w podobnym stopniu, ale polecam przynajmniej śledzić trendy, ot choćby na moim blogu.

Podsumowanie

Czas biegnie nieubłaganie. I choć tempo zmian niektórych przytłacza, to nie ma co się im opierać. Wiem, że kiedyś było lepiej. Było więcej czasu, laboratoryjny spokój i zegarmistrzowskie podejście. Dziś czasu jest jakby mniej, ale ponieważ metrologia pośpiechu nie lubi, należy przychylniej spojrzeć na zmiany, które są znakomitym sposobem optymalizacji procesów wzorcowania.

Jeśli jesteś na etapie przechodzenia ze starego na nowe albo potrzebujesz opracowania instrukcji i poprawy bądź wdrożenia procesów wewnętrznego wzorcowania, z przyjemnością pomogę.