Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Pravidelná kalibrace provozních přístrojů je ve výrobních procesech běžnou praxí. V oblastech, kde je přesnost přístrojů rozhodující pro kvalitu výrobku, bezpečnost nebo obchodní měření, není ničím neobvyklým kalibrační interval šest měsíců (nebo dokonce i kratší).
Účelem samotné kalibrace je zjistit, jak přesný je přístroj nebo snímač. Ačkoliv je v současné době většina přístrojů velmi přesná, regulatorní orgány vyžadují pravidelné ověřování nepřesnosti a dlouhodobé stability konkrétního přístroje.
Dosud je často z důvodu nedostatku finančních prostředků, časových omezení nebo tlaku každodenních činností opomíjen nebo přehlížen důležitý závěrečný krok procesu kalibrace – dokumentace. Mnoho výrobních podniků je však nuceno nejen kalibrovat přístroje rychle a přitom přesně, ale pro zajištění kvality a plné návaznosti výsledky kalibrací také dokumentovat. V tom jim mohou výrazně pomoci dokumentační kalibrátory.
Co je to dokumentační kalibrátor?
Dokumentační kalibrátor je přenosné elektronické zařízení, které umožňuje kalibrovat výstupní signály přístrojů měřících různé provozní veličiny, jako jsou tlak, teplota a elektrické veličiny, včetně frekvence a pulzů, a poté automaticky dokumentovat výsledky kalibrace jejich přenosem do plně integrovaného kalibračního programu. Některé kalibrátory mohou odečítat sběrnicové výstupy převodníků HART, Foundation Fieldbus nebo Profibus, a dokonce mohou být použity i ke konfiguraci „smart“ přístrojů.
Heikki Laurila, vedoucí výroby ve finské firmě Beamex, která vyvíjí a dodává dokumentační kalibrátory, říká: „Já bych dokumentační kalibrátor definoval jako přístroj s dvojí funkcí – schopností uložit výsledky kalibrace do své paměti a poté automaticky přenést tato data do programu pro správu kalibrací.“
Naproti tomu ne-dokumentační kalibrátor je zařízení, které není schopno ukládat data do své paměti, nebo data z kalibrace přístrojů umí ukládat, ale není integrováno do žádného systému pro správu kalibrací. Výsledky kalibrací je potom nutné ukládat manuálně do samostatné databáze, tabulkového procesoru nebo papírových formulářů.
Proč používat dokumentační kalibrátor?
Při použití dokumentačního kalibrátoru se výsledky kalibrace v průběhu kalibračního postupu automaticky ukládají do vnitřní paměti kalibrátoru. Kalibrační technik nemusí zapisovat žádné výsledky na papír, což samotný postup kalibrace zrychluje a v důsledku toho se snižují náklady. Zároveň roste kvalita výsledků kalibrací, protože jsou eliminovány chyby způsobené lidskou obsluhou.
Výsledky kalibrací jsou z paměti kalibrátoru do databáze v počítači přeneseny zcela automaticky. Znamená to, že kalibrační technik nemusí trávit čas přenosem dat ze zápisníku do konečného úložiště v počítači, což opět šetří čas a peníze.
Při kalibraci přístroje je stěžejní samotný kalibrační postup. Pro jednotnost výsledků je důležité, aby byl tento postup pokaždé stejný. Při použití přenosného dokumentačního kalibrátoru je možné před odchodem do provozu automaticky přenést kalibrační postupy z počítače do paměti kalibrátoru.
Heikki Laurila říká: „Při použití dokumentačního kalibrátoru v provozu dostávají technici okamžitou informaci o tom, zda jsou výsledky kalibrace vyhovující nebo nevyhovující. Tolerance a meze chyb snímače, stejně jako podrobné pokyny, jak celý snímač kalibrovat, stačí zadat do kalibračního programu a potom jen stáhnout do kalibrátoru. To znamená, že se snímač kalibruje pokaždé stejným způsobem, protože kalibrační technik dostává z kalibrátoru informaci, jaká má být hodnota dalšího kalibračního bodu. Další výhodou je snadná obsluha dokumentačního kalibrátoru, zvláště tehdy, je-li kalibrace jedním z mnoha úkolů, které je třeba při každodenní údržbě splnit.“
Dokumentační kalibrátory, jako jsou Beamex MC5-IS, MC6 nebo MC4, uživateli umožňují stáhnout do paměti kalibrační postupy pro stovky různých přístrojů a potom odejít se samotným kalibrátorem do provozu. S multifunkčními dokumentačními kalibrátory Beamex navíc uživatel nemusí do provozu nosit velké množství přístrojů. Tyto kalibrátory lze také použít ke kalibraci, konfiguraci a k seřizování snímačů s převodníky HART, Foundation Fieldbus H1 nebo Profibus-PA.
Příslušné výsledky kalibrací uvedených přístrojů se ukládají do paměti kalibrátoru, bez nutnosti návratu k počítači v kanceláři a stahování nebo odesílání dat. Znamená to, že uživatel může pracovat v provozu i několik dní.
Velký význam v praxi má jednotný systém správy kalibračních činností. K němu je určen kalibrační program Beamex CMX, který zajišťuje, že se kalibrace provádí ve správném čase a správným kalibračním postupem.
Přínosy v praxi
Obvyklá kalibrační činnost se při dokumentaci spoléhá na manuální záznamy tužkou na papír. Manuální kalibrace je časově náročná. Provozní technik kalibruje přístroj, přitom zapisuje výsledky do papírového formuláře a potom je po návratu do kanceláře přepisuje do databáze. V takovém systému často vznikají nechtěné chyby a celý postup je zdlouhavý.
Použitím kalibračního programu Beamex CMX a dokumentačních multifunkčních kalibrátorů Beamex MC5-IS, MC6 nebo MC4 uživatel získá nad celou kalibrační činností plnou kontrolu a sníží náklady o až 50 %*). Proč? Přístroje jsou ve výrobním podniku kalibrovány obvykle v pěti bodech a v takovém případě je důležitá nejen přesnost, ale i rychlost. Kalibrátory Beamex MC5-IS, MC6 a MC4 jsou nejen velmi přesné, ale proces kalibrace je díky nim také mnohem rychlejší a systém nabízí kompletní dokumentaci výsledků. Po dokončení kalibrací přístrojů je okamžitě k dispozici společně s kalibračními listy kompletní zpráva o kalibraci všech kalibrovaných přístrojů. Tak je zajištěna návaznost i úplná dokumentace všech činností.
Shrnutí
Dokumentační kalibrátory mají tyto výhody:
- výsledky kalibrace se v průběhu kalibračního postupu automaticky ukládají do vnitřní paměti kalibrátoru,
- výsledky kalibrace se automaticky přenášejí z paměti kalibrátoru do počítače nebo do jednotného systému pro správu kalibrací,
- s kalibrací je spojeno méně administrativy a vzniká méně chyb,
- díky rychlejší a efektivnější kalibraci jsou nižší i náklady na ni,
- dosahuje se vyšší přesnosti, jednotnosti a kvality výsledků kalibrací,
- automaticky, díky kalibračnímu programu, je k dispozici kompletní dokumentace kalibračního systému v celém podniku,
- samotný kalibrační postup je řízen kalibrátorem, který si stáhne podrobné pokyny z počítače nebo kalibračního programu, a není tedy třeba tisknout návody nebo kalibrační pokyny.
[BEAMEX: The Benefits of Using a Documenting Calibrator. Calibration White Paper. Beamex, 2012].
*) Podle Industrial Instrumentation & Controls Technology Alliance (IICTA); prezentováno na TAMU ISA Symposium, leden 2004.
Obr. 1. Dokumentační kalibrátor Beamex MC6 a program pro správu kalibrací CMX
Obr. 2. Při kalibracích v provozu je nepohodlné postupovat podle vytištěné uživatelské příručky a výsledky manuálně zaznamenávat
do protokolu o měření – dokumentační kalibrátor provádí technika postupem kalibrace, výsledky automaticky zaznamenává do své paměti a po připojení je automatiky přenese do databáze kalibrací