Como otimizar e inovar a avaliação técnica de certificados de calibração e relatórios de ensaio, incluindo prevenção de fraudes.

Como otimizar e inovar a avaliação técnica de certificados de calibração e relatórios de ensaio, incluindo prevenção de fraudes. Prof. Celso P. Saraiva UNICAMP-CTC-DEE Fundação CPqD (consultor)

Sumário Definições básicas sobre metrologia e calibração: O Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM -2012); Qualidade no Laboratório: a norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 e requisitos aplicáveis a equipamentos; Planos de Calibração e conteúdo mínimo dos certificados ou relatórios; Inovação e segurança no Laboratório de Calibração e no Laboratório de Ensaios. 3

Aquecimento: Assinale V ou F 1) De acordo com o VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia, aprovado pela Portaria INMETRO 232/2012), a compatibilidade metrológica de resultados de medição independe da incerteza associada a estes resultados. ( )Verdadeiro ( ) Falso 2) Erro e incerteza são conceitos equivalentes, diferindo apenas nos aspectos de sistematicidade do primeiro e aleatoriedade do segundo. ( )Verdadeiro ( ) Falso 3) De acordo com o VIM/ Portaria INMETRO 319, ajuste e calibração representam a mesma ação sobre o instrumento. ( )Verdadeiro ( ) Falso 4) Ao enviar um equipamento para a Calibração em laboratório da RBC, assegura-se que o equipamento retornará ajustado. ( )Verdadeiro ( ) Falso 5) O certificado de calibração assegura a operação do respectivo equipamento nas condições especificadas pelo fabricante. ( )Verdadeiro ( ) Falso 4

Aquecimento: Assinale V ou F 6) De acordo com a norma ABNT NBR ISO/ IEC 17025, o laboratório de calibração deverá fornecer a data da próxima calibração. ( )Verdadeiro ( ) Falso 7) A incerteza de medição declarada no certificado de calibração deve ser usada como correção. ( )Verdadeiro ( ) Falso 8) A condição necessária e suficiente para que um equipamento esteja validado para uso é que o erro apresentado em seu certificado de calibração seja menor que a especificação dada pelo fabricante. ( )Verdadeiro ( ) Falso 9) De acordo com a norma ABNT NBR ISO/ IEC 17025, todos os equipamentos empregados em medições deverão ser calibrados. ( ) Verdadeiro ( ) Falso 10)A norma ABNT NBR ISO/ IEC 17025 sugere métodos estatísticos robustos para estabelecimento do intervalo entre calibrações. ( )Verdadeiro ( ) Falso

Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM-2012) Primeira Edição Luso-Brasileira do VIM aprovada pelo Inmetro através da portaria 232, de 08 de maio de 2012; Considera as recomendações do Acordo Ortográfico de 1990. Elaborada no âmbito do entendimento entre o Inmetro e o IPQ, por uma equipe de técnicos de ambos os Institutos. Assume que não há diferença fundamental nos princípios básicos de medição em física, química, medicina laboratorial, biologia ou engenharia. Além disso, foi feita uma tentativa para atender a necessidades conceituais de medição em campos tais como bioquímica, ciência alimentar, ciência forense e biologia molecular. Disponível gratuitamente em www.inmetro.gov.br

Definições conforme o VIM 2012: Medição (2.1) Processo de obtenção experimental dum ou mais valores que podem ser, razoavelmente, atribuídos a uma grandeza. Rastreabilidade Metrológica (2.41) Propriedade de um resultado de medição pela qual tal resultado pode ser relacionado a uma referência através de uma cadeia ininterrupta e documentada de calibrações, cada uma contribuindo para a incerteza de medição.

Definições conforme o VIM 2012: Verificação (2.44) Provimento de evidência objetiva de que em dado item atende a requisitos especificados. Nota 5: A verificação não deve ser confundida com calibração. Nem toda verificação é uma calibração. Validação (2.45) Verificação na qual os requisitos especificados são adequados para um uso pretendido.

Calibração (2.39) Operação que estabelece, numa primeira etapa e sob condições especificadas, uma relação entre os valores e as incertezas de medição fornecidos por padrões e as indicações correspondentes com as incertezas associadas; numa segunda etapa, utiliza esta informação para estabelecer uma relação visando à obtenção de um resultado de medição a partir de uma indicação Nota 2: Convém não confundir a calibração com o ajuste de um sistema de medição, freqüentemente denominado de maneira imprópria de autocalibração, nem com a verificação de calibração. Ajuste (3.11) Conjunto de operações efetuadas num sistema de medição, de modo que ele forneça indicações prescritas correspondentes a determinados valores duma grandeza a ser medida. NOTA 2 O ajuste dum sistema de medição não deve ser confundido com calibração, a qual é um pré-requisito para o ajuste. NOTA 3 Após um ajuste dum sistema de medição, tal sistema geralmente deve ser recalibrado.

Erro de medição (2.16) Diferença entre o valor medido duma grandeza e um valor de referência. Incerteza de medição (2.39) Parâmetro não negativo que caracteriza a dispersão dos valores atribuídos a um mensurando, com base nas informações utilizadas.

Padrão (5.1) Realização da definição de uma dada grandeza, com um valor determinado e uma incerteza de medição associada, utilizada como referência. Exemplos: Padrão de massa de 1 kg com uma incerteza padrão associada de 3μg. Eletrodo de referência de hidrogênio com um valor designado de 7,072 e incerteza padrão associada de 0,006.

(4.26) erro máximo admissível Valor extremo do erro de medição, com respeito a um valor de referência conhecido, aceito por especificações ou regulamentos para uma dada medição, instrumento de medição ou sistema de medição. NOTA 1 Usualmente, o termo erros máximos admissíveis, erros máximos permissíveis, erros máximos tolerados ou limites de erro são utilizados onde há dois valores extremos. NOTA 2 O termo tolerância não deve ser utilizado para designar erro máximo admissível.

Como avaliar se um laboratório é competente??

Objetivos da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 Especificar os objetivos gerais para a competência em realizar ensaios e/ou calibrações, incluindo amostragem. Cobre ensaios e calibrações realizados utilizando métodos normalizados, métodos não normalizados e métodos desenvolvidos pelo laboratório. É aplicável a todas as organizações que realizam ensaios e/ou calibrações. É aplicável a todos os laboratórios, independentemente do número de pessoas ou da extensão do escopo das atividades de ensaio e/ou calibração.

Os Requisitos da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005 15 Requisitos da Direção (Itens Administrativos) 10 Requisitos Técnicos (Itens Técnicos)

Atividades em Laboratório: A visão da norma NBR 17025 Amostragem? 0S ADMINISTRAÇÃO DOS SERVIÇOS 0S COLETA DE ITENS RECEBIMENTO DOS ITENS ITENS ITENS RESULTADOS LAB1 LAB2 LAB3 EXECUÇÃO DOS SERVIÇOS TRANSPORTE DE ITENS ANÁLISE DOS RESULTADOS

Requisitos da Direção 4.1 Organização 4.2 Sistema de Gestão 4.3 Controle de Documentos 4.4 Análise Crítica de Pedidos, Propostas e Contratos 4.5 Subcontratação de Ensaios e Calibrações 4.6 Aquisição de Serviços e Suprimentos 4.7 Atendimento ao Cliente 4.8 Reclamações 4.9 Controle de Trabalhos de Ensaio e/ou Calibração Não-Conforme 4.10 Melhoria 4.11 Ação Corretiva 4.12 Ação Preventiva 4.13 Controle de Registros 4.14 Auditorias Internas 4.15 Análise Crítica Pela Direção

Requisitos Técnicos 5.1 Generalidades 5.2 Pessoal 5.3 Acomodações e Condições Ambientais 5.4 Métodos de Ensaio e Calibração e Validação de Métodos 5.5 Equipamentos 5.6 Rastreabilidade de Medição 5.7 Amostragem 5.8 Manuseio de Itens de Ensaio 5.9 Garantia da Qualidade de Resultados de Ensaio e Calibração 5.10 Apresentação de Resultados

Planos de Calibração Norma ABNT NBR ISO 9001:2000 (item 7.6) recomenda o emprego da norma ABNT NBR ISO/IEC 10012 como orientação no controle de dispositivos de medição e monitoramento. Norma ABNT NBR ISO 10012 recomenda que o esforço dedicado ao controle do processo de medição seja compatível com a importância das medições para a qualidade do produto final da organização. Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 estabelece que deverá ser calibrado todo equipamento utilizado em ensaios e/ou calibrações que tenha efeito significativo sobre a exatidão ou validade do resultado do ensaio.

O Ciclo PDCA e os Planos de Calibração Act Plan Check Do

Comprovação Metrológica Conjunto de operações necessárias para assegurar que um equipamento de medição atende aos requisitos para o seu uso pretendido. Nota 1: Comprovação metrológica normalmente inclui calibração ou verificação, qualquer ajuste ou reparo necessário, e subsequente recalibração, comparação com os requisitos metrológicos para o uso pretendido do equipamento, assim como qualquer etiqueta ou lacre necessários. Nota 2 : Comprovação metrológica não é alcançada, até que,e a menos que, a adequação do equipamento de medição para o uso pretendido tenha sido demonstrada e documentada. Nota 3 : Os requisitos para o uso pretendido incluem considerações tais como amplitude, resolução, erro máximo/erro permitido. Nota 4 : Os requisitos de comprovação metrológica são normalmente distintos dos requisitos do produto, e não estão especificados neste requisitos. Fonte: Ítem 3.5 - Norma ABNT NBR ISO 10012:2004

Elaboração de Planos de calibração 1. Identifique os equipamentos que efetivamente requerem calibração; 2. Para estes equipamentos, identifique quais os parâmetros requerem calibração; 3. Para os parâmetros a serem calibrados, verifique os pontos e faixas onde eles serão calibrados; 4. Verifique a tolerância requerida para estes instrumentos. Uma boa referência são as especificações do fabricante ou 1/3 das especificações ou tolerâncias do processo. 5. Estabeleça o critério de aceitação. Uma boa regra, conservadora, é : modulo da soma da incerteza de medição com o erro ou desvio ser inferior a tolerância estabelecida. 6. Consulte no site do Inmetro os laboratórios acreditados e verifique se as faixas e incertezas mínimas (Capacidade de Medição e Calibração) são adequadas. 7. No âmbito da ISO 9001-2001, são admitidos laboratórios não acreditados que atendam os requisitos da NBR 17025 (relatórios deverão atender aos requisitos 5.10.2 e 5.10.4) 22

Exemplo: Plano de Calibração da NASA

Especificações para aceitação após calibração - alguns critérios: Especificações de desempenho do instrumento/equipamento ou sistema de medição estabelecidos na norma, regulamento ou método padronizado; Especificações do fabricante do equipamento; Especificações do cliente ou do produto; Níveis de qualidade estabelecidos para o produto ou processo; Níveis de segurança estabelecidos para o produto ou processo; Classe de exatidão (medidas materializadas).

Classificando instrumentos calibrados Conceito geral Conceito geral do resultado de uma medição Probabilidade Valor mais provável Região com aproximadamente 95% de chance de conter o valor medido (incerteza expandida da medição) Valor Medido

Classificando instrumentos calibrados - Conceito geral Combinação das distribuições e representação gráfica do problema (exemplo para 50% de chance para atendimento a especificações) Limite Inferior Espec. Central Limite Superior

Classificando instrumentos calibrados - Conceito geral Fora de tolerância Estado indeterminado Dentro da tolerância Estado indeterminado Fora de tolerância Limite inferior Espec. central Limite superior

Classificando instrumentos calibrados: Situação Limite para 95% de confiança ERRO Valor Medido Limite Superior Espec. central l l - Incerteza de Medição 5% da área sob a curva (Gaussiana)

Regra Geral para classificação de instrumentos Para TUR 1,2 : 1 Pode-se demonstrar que o parâmetro está em tolerância se [ USC - ERRO ] 1,6448. Incerteza padrão declarada ESPEC OU (versão bastante conservadora): [ USC - ERRO ] Incerteza expandida de medição ESPEC Que pode ser escrito como ERRO + Incerteza exp. de medição USC ESPEC

Regra Geral para classificação de instrumentos ERRO + Incerteza exp. de medição USC ESPEC Onde USC ESPEC : Especificação do mensurando da Unidade Sob Calibração ERRO : Erro declarado no certificado de calibração para o mensurando (valor valor verdadeiro) Incerteza expandida de medição: Declarada no certificado, normalmente expandida para aproximadamente 95% de confiança.

Visão estatística da necessidade de calibração periódica tempo Valor do atributo

Bandas de Guarda X Tolerância de processo Não é trivial a determinação do impacto associado aos riscos de se considerar uma unidade que esteja fora de tolerância (FT) como dentro de suas especificações ou dentro da tolerância (falso aceite), devendo o custo ótimo ser obtido a partir da comparação com os custos de execução das calibrações e com o custos resultantes de falsa rejeição, ou seja, de se considerar indevidamente um instrumento como fora de suas especificações (falsa rejeição). Diversos estudos publicados mostram a influência da tendência (erros sistemáticos) das unidades sob calibração e o aumento do risco associado, mostrando que a manutenção de bandas de guarda propicia adequada segurança, mesmo na presença de tendências.

Resumo dos métodos publicados

Dentro ou fora de especificações: RESUMO

Classificando instrumentos calibrados Outras normas ou referências úteis para desenvolvimento de modelos específicos: IEC 359 Expression of the Performance of Electrical and Eletronic Measuring Equipment. ISO 5725 Precision of Test Methods. ISO/DIS 14253 1 Inspection by measurement of workpieces and measuring Instruments. Using guard bands to justify test uncertainty ratios of less than 4:1 Measurement Science Conference (1995).

Conteúdo mínimo de certificados preconizado na norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 5.10.2 Relatórios de ensaio e certificados de calibração Cada relatório de ensaio ou certificado de calibração deve incluir, a menos que o laboratório tenha razões válidas para não fazê-lo, pelo menos as seguintes informações: a) um título (por exemplo: "Relatório de ensaio" ou "Certificado de calibração"); b) nome e endereço do laboratório e o local onde os ensaios e/ou calibrações foram realizados, se diferentes do endereço do laboratório; c) identificação unívoca do relatório de ensaio ou certificado de calibração (tal como número de série), e em cada página uma identificação que assegure que a página seja reconhecida como uma parte do relatório de ensaio ou do certificado de calibração, e uma clara identificação do final do relatório de ensaio ou certificado de calibração; d) nome e endereço do cliente;

Conteúdo mínimo de certificados preconizado na norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 e) identificação do método utilizado; f) uma descrição, condição e identificação não ambígua, do(s) item(s) ensaiado(s) ou calibrado(s); g) data do recebimento do(s) item(s) de ensaio ou de calibração, quando isso for crítico para a validade e aplicação dos resultados, e a(s) data(s) da realização do ensaio ou calibração; h) referência ao plano e procedimentos de amostragem utilizados pelo laboratório ou por outros organismos, quando estes forem pertinentes para a validade ou aplicação dos resultados; i) resultados do ensaio ou calibração com as unidades de medida, onde apropriado;

Conteúdo mínimo de certificados preconizado na norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 j) nome(s), função(ões) e assinatura(s) ou identificação equivalente da(s) pessoa(s) autorizada(s) para emissão do relatório de ensaio ou do certificado de calibração; k) onde pertinente, uma declaração de que os resultados se referem somente aos itens ensaiados ou calibrados. NOTA 1 Convém que os relatórios de ensaio e certificados de calibração impressos incluam também o número da página e o número total de páginas. NOTA 2 É recomendado que os laboratórios incluam uma declaração especificando que o relatório de ensaio ou o certificado de calibração só deve ser reproduzido completo. Reprodução de partes requer aprovação escrita do laboratório.

Conteúdo mínimo de certificados preconizado na norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 5.10.4 Certificados de calibração 5.10.4.1 Em adição aos requisitos listados em 5.10.2, os certificados de calibração, onde necessário para a interpretação dos resultados da calibração, devem incluir o seguinte: a) as condições (por exemplo: ambientais) sob as quais as calibrações foram feitas, que tenham influência sobre os resultados da medição; b) a incerteza de medição e/ou uma declaração de conformidade com uma especificação metrológica identificada ou seção desta; c) evidência de que as medições são rastreáveis.

A inovação e a segurança no laboratório Emissão de Relatórios e Certificados Automação de Procedimentos Identificação e Controle de Amostras Condições ambientais / segurança e privacidade dos ambientes laboratoriais OBS: Marcas, modelos e referências a serem apresentadas são meros exemplos.

Emissão de Certificados e relatórios Tratado no ítem 5.10 da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 e outros documentos Cgcre aplicáveis; Disponibilização via internet em repositórios deverá atender também aos demais requisitos aplicáveis, incluindo 5.4.7; Aprovação, emissão e remessa por meio eletrônico tem-se mostrado como forma mais eficiente, segura e ecológica (não gera documentos em papel)

Certificados aprovados e emitidos Eletrônicamente Principais Vantagens 1- Assina documentos em geral (além de certificados e relatórios, petições, prontuários médicos, contratos de câmbio, procurações, imagens, etc.) 2- Valida assinatura digital; 3- Adiciona carimbo do tempo à assinaturas; 4- Assina documentos em lote; 5- Abre documentos em interface própria; Fonte: http://signer.bry.com.br/

Certificados aprovados e emitidos Eletrônicamente Principais Vantagens 6- Oferece suporte a certificados digitais ICP-Brasil, instalação da nova cadeia de certificação da ICP-Brasil e permite download automático da Lista de Certificados Revogados (LCR); 7- Interfaces normalmente amigáveis; 8- Integração com o Shell do Windows; 9- Permite validação eletrônica do certificado e implantação de inteligência para estabelecimento da periodicidade de calibração; 10- Reduz drasticamente a possibilidade de fraudes em relatórios e certificados emitidos; 11- Bry Signer é gratuito. Fonte: http://signer.bry.com.br/

Automação de procedimentos Procedimentos técnicos são abordados nos item 5.4 da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 e em outros documentos Cgcre aplicáveis; Plataformas de automação modernas são simples e interativas; LabView (NI Instruments) tem sido largamente adotado como plataforma de automação de procedimentos em laboratórios.

Instrumentação Virtual Fonte: www.ni.com

Plataforma de software para automação e medição Fonte: www.ni.com

Identificação e controle de itens de ensaio e calibração Sistemas de identificação RFID podem ser empregados tanto nos equipamentos e padrões tanto nas amostras ou Unidades sob Calibração; Diversas tecnologias disponíveis, dependendo das características da unidade a ser controlada.

Tipos de etiquetas Fonte: CPqD

RFID - Ambiente de caracterização Fonte: CPqD

Condições Ambientais Tratada no item 5.3 da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 e em outros documentos Cgcre aplicáveis; Frequentemente não analisada com a profundidade necessária para garantir os requisitos da norma.

Sensoriamento e monitoramento wireless disponibilidade comercial Fonte: www.omega.com

Integração de sensores Sensores e câmeras wireless podem ser integrados em supervisórios únicos; Monitoração pode ser realizada remotamente via internet, com geração de alarmes. Custos de implantação muito baixos.

Obrigado! Celso P. Saraiva celso@cpqd.com.br celso@yneper.eng.br celso@cotuca.unicamp.br Celular:(19)8322-1100 YNEPER CONSULTORIA E TREINAMENTO LTDA www.yneper.eng.br (19)3383-2222