Prečo je kalibrácia váhy dôležitá?

Druhá časť predchádzajúcej otázky podniecuje k ďalšej otázke: „Prečo by sme vlastne mali vážiť, keby váha nebola skalibrovaná?“ Kalibrácia váhy je základným predpokladom k dosiahnutiu presných výsledkov váženia. Pokiaľ budete chcieť kalibráciu, tj. dôležitú servisnú činnoť, zanedbávať, z presného merania sa stane len obyčajný odhad. Váženie na nekalibrovanej váhe je nedbalosť. Presnosť váh sa postupom času znižuje. Deje sa tak v dôsledku bežného opotrebenia pravidelnou prevádzkou a vplyvom exterých faktorov, ako sú mechanické nárazy alebo náročné prostredie. Postupom času môže dochádzať k pomerne rýchlej degradácií a zhoršovaniu stavu. Pravidelná plánovaná kalibrácia váhy v kombinácií s častými rutinnými skúškami výrazne predlžuje životnosť váhy a jej presnosť.

Ale čo je vlastne kalibrácia? Veľmi zjednodušene povedané, kalibrácia je kvantitatívne porovnanie. Na zistenie presnosti hodnoty zobrazovanej na displeji váhy sa na váhu umiestní referenčné závažie. Chyba je definovaná ako rozdiel medzi nameranou (z displeja odčítanou) hodnotou a skutočnou hmotnosťou (referenčného závažia). Otázkou, či je údaj o chybe hodnoverný, se budeme zaoberať nižšie. Po dokončení kalibrácie váhy je vystavený certifikát, ktorý obsahuje hodnoty odčítanej z váhy a jej porovnanie s referenčnou hodnotou. Použitím tolerancií následne získame výsledok „Vyhovuje/Nevyhovuje“.

2. Aké sú výhody kalibrácie váhy?

Kalibrácia vykonaná kvalifikovaným technikom prináša nasledujúce výhody:  

• Úspora nákladov. Kalibrované zariadenie umožňuje bezpečné rozhodovanie, ktoré predádza plytvaniu, potrebným prepracovaniu produktu alebo stiahnutiu výrobku z trhu. 
  
• Spoľahlivosť merania. Použitie kalibrovaného zariadenia zaručuje, že meranie vykonané na jednom mieste je kompatibilné s meraniami vykonanými inde. Výsledky z akejkoľvek inej váhy v procese budú presné a spoľahlivé, rovnako ako finálny produkt.
  
• Zhoda s predpismi. Kalibrácia umožňuje hladký priebeh interných aj externých auditov.
  
• Detekcia zastaralého zariadenia. Všetky zariadenia časom zostárnu a kritické komponenty môžu podliehať mechanickému namáhaniu alebo opotrebeniu. Odchýlky nie je vždy možné eliminovať, ale vďaka pravidelnej kalibrácií včas zachytitť.
  
• Zlepšenie postupov a zyšovanie zisku. Interpretácia výsledkov kalibrácie vzhľadom na stanovené tolerancie zlepšuje procesy a v konečnom dôsledku zvyšuje zisk.

3. Ako často je nutné kalibrovať váhu a aké riziká prináša zanedbanie kalibrácie?

V kalibračnom certifikáte sú uvedené výsledky v dobe vykonávania kalibrácie. V mnohých prípadoch sa zodpovedná osoba domnieva, že kalibrácia platí jeden rok. To vedie k chybnému záveru, že interval kalibrácie v dĺžke jedného roku je dostatočný.

Ideálne sú intervaly kalibrácie stanovené na základe metodiky hodnotenia rizík, napríklad aká je pravdepodobnoť chyby a ako významné môžu byť dôsledky. Závažné následky a vysoká pravdepodobnosť znamenajú vysoké riziko vyžadujúce skrátenie intervalu kalibrácie. Naopak nezávažné dôsledky a nízka pravdepodobnosť chyby znamenajú nízku mieru rizika, ktorá umožňuje predĺženie intervalov.  

Zanedbanie kalibrácie je vysoko rizikové. Skryté náklady a riziká súvisiace s nekalibrovanou váhou môžu byť omnoho vyššie než náklady na kalibráciu. Používanie nekalibrovaných zariadení môže spôsobiť výrobné problémy, ako sú:

• neplánované odstávky
• nedostatočná kvalita výrobku
  
• problémy s procesmi a auditom
  
• nútné úpravy a stiahnutie výrobku z trhu  

Zmeny okolitého prostredia môžu tiež spôsobiť nezistené odchýlky alebo zvýšenie výskytu náhodných chýb, ktoré znižujú celkovú výkonnosť. Pravidelná plánovaná kalibrácia a rutinné skúšky (viď nižšie) predstavujú najlepší prostriedok na znižovanie výskytu rizík súvisiacich s kalibráciou.

4. Aké tolerancie platia pre kalibrácie váhy?  

Tolerancie určujú, či je váha dostatočne presná na to, aby splnila konkrétny súbor procesných požiadaviek. Tolerancie vymedzujú kritéria hodnotenia „Vyhovuje/Nevyhovuje“. Tolerancie môžu byť založené na rade rôznych zdrojov vrátane úradných požiadaviek, výrobnych odvetví alebo samotného procesu.

Úradne určené tolerancie chránia spotrebiteľa, ale nezohľadňujú požiadavky konkrétneho výrobcu. Optimalizácia procesných tolerancií platných pre meracie prístroje môže mať významný dopad na ziskovosť procesov.

5. Je rozdiel medzi kalibráciou a justážov? 

Áno, je v tom podstatný rozdiel. Pojmy „kalibrácia“ a „justáž“ sa bohužial často zamieňajú.

Kalibrácia

Medzinárodný úrad pre miery a váhy (BIPM) a Spoločná komisia pre metrologické smernice (JCGM) vytvorili prektický nástroj pre štandardizáciu pojmov v oblasti váženia, nazývaný Medzinárodný slovník metrológie (VIM). V ňom je ako položka 2.39 kalibrácia definovaná ako prevádzkový aspekt váhy:  

"Činnosť, ktorá za špecifikovaných podmienok v prvom kroku určí vzťah medzi hodnotami veličiny s neistotami merania poskytnutými etalónmi a zodpovedajúcimi indikáciami s pridruženými neistotami merania a v druhom kroku použije tieto informácie na stanovenie vzťahu pre získanie výsledkov merania z indikácie.“

Inými slovami sa váha kalibruje, aby bolo možné pochopiť a zdokumentovať jej chovanie. Vyššie uvedená definícia zároveň jasne určuje, že odvodenie neistoty merania predstavuje integrálnu súčasť kalibrácie. Kalibrácia váhy bez stanovenia neistoty merania nie je kompletná a stáva sa len kontrolou.

Justáž

Zatiaľ čo kalibrácia určuje chovanie váhy, nastavenie zariadenia jeho chovanie zmení. Nastavení je v VIM definované nasledovne:

„Séria činností vykonaných na meracom zariadení s cieľom zaistiť dopredu stanovené indikácie zodpovedajúce daným hodnotám meraného množstva.“

Preto nastavenie váhy znamená úpravu ich indikácií spôsobom, ktorý im umožňuje v maximálnej miere zodpovedať množstevnom hodnotám podľa platných meracích štandardov.

6. Moja váha je úradne overiteľná, je nutné ju aj tak kalibrovať?

Zmyslom úradnej metrológie je zaistenie spravodlivých obchodných podmienok a ochrany spotrebiteľov. Pokiaľ sa váha používa v aplikácií podliehajucu úradnému alebo zákonnému dohľadu, je nutné ju nastaviť, overiť a zapečatiť v súlade s miestnymi predpismi pre miery a váhy. Pri hodnotení výsledkov testu a splnenie kritéria „Vyhovuje/Nevyhovuje“ sa prihliada k normám, ako je OIML alebo Handbook 44. Tieto normy pripúšťajú relatívne vysoké tolerancie, čo znamená, že riziko plytvania materiálom je tiež vysoké. Jedným z možných spôsobov prevencie je vykonanie kalibrácie váhy kvalifikovaným servisným technikom a uplatnenie vlastých procesných tolerancií. Ak vám aj zákon kalibráciu neukladá, je vo vašom záujmu, aby ste ju vykonali. Tento prístup prináša následujúce výhody:

• Zlepšite svoje vážiace procesy a stále budete spĺňať požiadavky úradnej metrológie.
• Dosiahnite vyššie zisky vďaka obmedzeniu plytvania materiálom.