Metrologia para sistemas de gestão da Qualidade-2016

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Metrologia Aplicada
 a
 Sistemas de Gestão
OBJETIVOS
Assegurar a qualidade em processos produtivos;
Garantir que as medições realizadas para tomadas de decisão sejam confiáveis;
Especificar adequadamente tais instrumentos;
Garantir a rastreabilidade de tais medições.
Realizar corretamente a interpretação e aplicação dos resultados obtidos (erro e incerteza);
Manter do status de calibração.
Falar sobre os motivos de fazer a gestão metrologica
2
 Definições e conceitos básicos da metrologia
Gestão metrológica de acordo com Normas de Sistemas de Gestão
NBR ISO 10012:2004
A Incerteza de Medição em processos de confiabilidade Metrológica
Adequação de um instrumento ao uso
Definição de critérios de aceitação
Validação de certificado de calibração
Definição de frequência de calibração
O QUE VAMOS VER?
QUEM SOU EU
Humberto Fontoura
42 anos
Casado
2 filhos
Metrologista há 24 anos
Técnico em Eletrotécnica
Bacharel em Física
Responsável direto pela Acreditação de 5 laboratórios 
de Metrologia em 5 grandezas diferentes
Coordenador de Operações da Empresa Setin-man
DEFINIÇÕES
DEFINIÇÕES
Portaria n.º 232, de 08 de maio de 2012
http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes.asp
Metrologia
Ciência da medição e suas aplicações.
NOTA A 
Metrologia engloba todos os aspectos teóricos e práticos da medição, qualquer que seja a incerteza de medição e o campo de aplicação.
DEFINIÇÕES
Medição
Processo de obtenção experimental dum ou mais valores que podem ser, razoavelmente, atribuídos a uma grandeza.
NOTA 1 A medição não se aplica a propriedades qualitativas.
NOTA 2 A medição implica a comparação de grandezas ou a contagem de entidades.
NOTA 3 A medição pressupõe uma descrição da grandeza que seja compatível com o uso pretendido dum resultado de medição, segundo um procedimento de medição e com um sistema de medição calibrado que opera de acordo com o procedimento de medição especificado, incluindo as condições de medição.
DEFINIÇÕES
Calibração
Operação que estabelece, sob condições especificadas, numa primeira etapa, 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 a obtenção dum resultado de medição a partir duma indicação.
DEFINIÇÕES
DEFINIÇÕES
NOTA 1 Um instrumento de medição que pode ser utilizado individualmente é um sistema de medição.
Instrumento de medição
Dispositivo utilizado para realizar medições, individualmente ou associado a um ou mais dispositivos suplementares.
NOTA 2 Um instrumento de medição pode ser um instrumento de medição indicador ou uma medida materializada.
DEFINIÇÕES
cadeia de rastreabilidade metrológica
NOTA 3 Uma comparação entre dois padrões pode ser considerada como uma calibração se ela for utilizada para verificar e, se necessário, corrigir o valor e a incerteza de medição atribuídos a um dos padrões.
Sequência de padrões e calibrações utilizada para relacionar um resultado de medição a uma referência.
NOTA 1 Uma cadeia de rastreabilidade metrológica é definida através duma hierarquia de calibração.
NOTA 2 Uma cadeia de rastreabilidade metrológica é utilizada para estabelecer a rastreabilidade metrológica dum resultado de medição.
DEFINIÇÕES
DEFINIÇÕES
DEFINIÇÕES
NOTA 3 Após um ajuste dum sistema de medição, tal sistema geralmente deve ser recalibrado.
ajuste dum sistema de medição
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 1 Diversos tipos de ajuste dum sistema de medição incluem o ajuste de zero, o ajuste de defasagem (às vezes chamado ajuste de “offset”) e o ajuste de amplitude (às vezes chamada ajuste de ganho).
NOTA 2 O ajuste dum sistema de medição não deve ser confundido com calibração, a qual é um pré-requisito para o ajuste.
DEFINIÇÕES
verificação
NOTA 4 A verificação não deve ser confundida com calibração. Nem toda verificação é uma validação+
Fornecimento de evidência objetiva de que um dado item satisfaz requisitos especificados.
NOTA 1 Quando aplicável, recomenda-se que a incerteza de medição seja levada em consideração.
NOTA 2 O item pode ser, por exemplo, um processo, um procedimento de medição, um material, um composto ou um sistema de medição.
NOTA 3 Os requisitos especificados podem ser, por exemplo, as especificações dum fabricante.
EXEMPLO 1 Confirmação de que as propriedades relativas ao desempenho ou aos requisitos legais são satisfeitas por um sistema de medição.
DEFINIÇÕES
Validação
Verificação na qual os requisitos especificados são adequados para um uso pretendido.
EXEMPLO Um procedimento de medição, habitualmente utilizado para a medição da concentração mássica de nitrogênio em água, pode também ser validado para a medição da concentração mássica de nitrogênio no soro humano.
DEFINIÇÕES
A partir de 1996, houve uma adequação dos termos, onde estes passaram por uma revisão no VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia).
aferição
Até o ano de 1995 eram utilizados os termos Aferição e Calibração com sentidos diferentes. Por aferição entendia-se a comparação entre os valores gerados por um padrão de referência e o valor efetivamente medido pelo instrumento sob análise.
Por outro lado, a calibração era o ato de realizar um procedimento de forma a colocar o instrumento em condições metrológicas adequadas, ou seja, dentro dos parâmetros estabelecidos pelo fabricante.
DEFINIÇÕES
Antes
Aferição
Análise
Calibração
Aferição
Calibração
Verificação
Ajuste
Calibração
Depois
DEFINIÇÕES
DEFINIÇÕES
http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/si_versao_final.pdf
DEFINIÇÕES
Unidades de Base do SI
DEFINIÇÕES
Exemplos de unidades SI derivadas coerentes, expressas a partir das unidades de base
DEFINIÇÕES
Prefixos do SI
POR QUE CALIBRAR?
O QUE CALIBRAR?
QUANDO CALIBRAR?
CALIBRAR É O SUFICIENTE?
PERGUNTAS - CHAVE
7.6 Controle de equipamento de monitoramento e medição
 A organização deve determinar o monitoramento e a medição a serem realizados e o equipamento de monitoramento e medição necessário para fornecer evidências da conformidade do produto com os requisitos determinados. A organização deve estabelecer processos para assegurar que o monitoramento e a medição possam ser realizados e sejam executados de maneira consistente com os requisitos de monitoramento e medição. Quando necessário para assegurar resultados válidos, o equipamento de medição deve :
ISO 9001:2008
ISO 9001:2008
a) ser calibrado ou verificado, ou ambos, a intervalos especificados, ou antes do uso, contra padrões de medição rastreáveis a padrões de medição internacionais ou nacionais; quando esse padrão não existir, a base usada para calibração ou verificação deve ser registrada (ver 4.2.4),
b) ser ajustado ou reajustado, quando necessário;
c) ter identificação para determinar sua situação de calibração;
d) ser protegido contra ajustes que invalidariam o resultado da medição; 
e) ser protegido contra dano e deterioração durante o manuseio; manutenção e armazenamento. Adicionalmente, a organização deve avaliar e registrar a validade dos resultados de medições anteriores quando constatar que o equipamento não está conforme com os requisitos.
A organização deve tomar ação apropriada no equipamento e em qualquer produto afetado. Registros dos resultados de calibração e verificação devem ser mantidos (ver 4.2.4).
4.5.1 Monitoramento e medição 
A organização deve estabelecer, implementar e manter procedimento(s) para monitorar e medir regularmente as características principais de suas operações que possam ter um impacto ambiental significativo. 
O(s) procedimento(s) deve(m) incluir a documentação de informações para monitorar o desempenho, os controles operacionais pertinentes e a conformidade com os objetivos e metas ambientais da organização. 
A organização deve assegurar que equipamentos de monitoramento e medição calibrados ou verificados sejamutilizados e mantidos, devendo-se reter os registros associados. 
ISO 14001:2004
4.5.1 Medição e monitorização do desempenho 
 
A organização deve estabelecer e manter procedimentos para monitorizar e medir, periodicamente o desempenho em SST. Estes procedimentos devem providenciar: 
 a) as medidas qualitativas e quantitativas, apropriadas às necessidades da organização; 
b) a monitorização da extensão em que são atingidos os objetivos de SST da organização; 
c) monitorização da eficácia dos controles (para a saúde e também para a segurança); 
d) as medições proativas do desempenho que monitorizem a conformidade com o programa de gestão de SST, medidas de controle e critérios operacionais; 
OHSAS 18001 : 2007
7.1.5.2 Rastreabilidade de medição
Quando a rastreabilidade de medição for um requisito, ou for considerada pela organização uma parte essencial da provisão de confiança na validade de resultados de medição, os equipamentos de medição devem ser:
a) verificados ou calibrados, ou ambos, a intervalos especificados, ou antes do uso, contra padrões de medição rastreáveis a padrões de medição internacionais ou nacionais; quando tais padrões não existirem, a base usada para calibração ou verificação deve ser retida como informação documentada;
b) identificados para determinar sua situação;
ISO 9001:2015
c) salvaguardados contra ajustes, danos ou deterioração que invalidariam a situação de calibração e resultados de medições subsequentes.
A organização deve determinar se a validade de resultados de medição anteriores foi adversamente afetada quando o equipamento de medição for constatado inapropriado para seu propósito pretendido, e deve tomar ação apropriada, como necessário.
ISO 9001:2015
8.3 Controle de monitoramento e medição
A organização deve fornecer evidências de que os métodos e equipamentos de monitoramento e medição especificados são adequados para assegurar o desempenho dos procedimentos de monitoramento e medição.
Onde for necessário assegurar resultados válidos, os equipamentos e métodos de medição usados devem ser:
a) calibrados ou verificados em intervalos especificados, ou antes do uso, contra padrões de
medição rastreáveis a padrões de medição nacionais ou internacionais; quando tais não
existirem, a base usada para a calibração ou verificação deve ser registrada,
b) ajustados e reajustados quando necessário,
c) identificados para permitir que a situação de calibração seja determinada,
ISO 22000:2006
d) protegidos de ajustes que possam invalidar os resultados da medição, e 
e) protegidos de dano e deterioração.
Registros dos resultados de calibração e verificação devem ser mantidos.
Além disso, a organização deve avaliar a validade dos resultados das medições anteriores quando for verificado que o equipamento ou processo não esteja conforme os requisitos.
 Se o equipamento de medição não estiver conforme, a organização deve tomar ação apropriada no equipamento e em qualquer produto afetado.
Os registros de tais avaliações e as ações resultantes devem ser mantidos.
Quando usado no monitoramento e medição de requisitos especificados, a capacidade do software deve ser confirmada para satisfazer a aplicaçãopretendida. Isto deve ser realizado
antes do uso inicial e reconfirmado sempre que necessário.
ISO 22000:2006
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
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NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
NBR ISO 10012:2004
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
UNIVERSO DE INSTRUMENTOS
Afeta diretamente a qualidade do produto?
Está ligado às variáveis de controle dos processos?
É utilizado para controle ambiental ou SST?
Instrumento Crítico
Não requer comprovação metrologica
não
não
não
sim
sim
sim
REQUISITOS METROLÓGICOS DO CLIENTE (RMC): 
Requisitos especificados pelo cliente como pertinentes para a produção do processo.
CARACTERÍSTICAS METROLÓGICAS DO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO (CMEM): 
Características do instrumento determinadas por calibração (ou várias calibrações).
FATOR DE CRITICIDADE (FC): 
Constante a ser utilizada para definição dos limites do intervalo em que a CMEM pode variar sem comprometer o RMC .
Os fatores adotados variam de 3 a 10, onde 3 é o menos critico e 10 o mais crítico.
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
EXEMPLO I:
Uma peça de aço deve ser cortada com a seguinte especificação:
200 ± 0,2 mm
Se adotarmos o FC de 3 (menos crítico), então teremos:
, logo
CA = ± 0,13 mm
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
EXEMPLO II:
Um equipamento deve ser submetido a um teste hidrostático com uma pressão de 1000 psi ± 50 psi.
Se adotarmos o FC de 10 (mais crítico), então teremos:
, logo
RMC = ± 10 psi
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
Erro de medição
erro
Diferença entre o valor medido duma grandeza e um valor de referência.
exatidão
Grau de concordância entre um valor medido e um valor verdadeiro dum mensurando.
NOTA 1 A “exatidão de medição” não é uma grandeza e não lhe é atribuído um valor numérico. Uma medição é dita mais exata quando fornece um erro de medição menor.
NOTA 2 O termo “exatidão de medição” não deve ser utilizado no lugar de veracidade de medição, assim como o termo “precisão de medição” não deve ser utilizado para expressar exatidão de medição, o qual, contudo, está relacionado a ambos os conceitos.
NOTA 3 A “exatidão de medição” é algumas vezes entendida como o grau de concordância entre valores medidos que são atribuídos ao mensurando.
Exatidão de Medição
Precisão de Medição
precisão ; fidelidade ou precisão
Grau de concordância entre indicações ou valores medidos, obtidos por medições repetidas, no mesmo objeto ou em objetos similares, sob condições especificadas.
NOTA 1 A precisão de medição é geralmente expressa numericamente por características como o desvio-padrão, a variância ou o coeficiente de variação, sob condições especificadas de medição.
ADEQUAÇÃO DE UM INSTRUMENTO AO USO
Precisão alta
Exatidão baixa
Precisão baixa
Exatidão baixa
Precisão alta
Exatidão alta
Incerteza de medição
incerteza
Parâmetro não negativo que caracteriza a dispersão dos valores atribuídos a um mensurando, com base nas informações utilizadas.
NOTA 1 A incerteza de medição inclui componentes provenientes de efeitos sistemáticos, tais como componentes associadas a correções e a valores atribuídos a padrões, assim como a incerteza definicional. Algumas vezes, não são corrigidos efeitos sistemáticos estimados mas, em vez disso, são incorporadas componentes de incerteza de medição associadas.
NOTA 2 O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio-padrão denominado incerteza padrão (ou um de seus múltiplos) ou a metade da amplitude dum intervalo tendo uma probabilidade de abrangência determinada.
Incerteza de medição
NOTA 3 A incerteza de medição geralmente engloba muitas componentes. Algumas delas podem ser estimadas por uma avaliação do Tipo A da incerteza de medição, a partir da distribuição estatística dos valores provenientes de séries de medições e podem ser caracterizadas por desvios-padrão. As outras componentes, as quais podem ser estimadas por
uma avaliação do Tipo B da incerteza de medição, podem também ser caracterizadas por desvios-padrão estimados a partir de funções de densidade de probabilidade baseadas na experiência ou em outras informações.
NOTA 4 Geralmente para um dado conjunto de informações, subentende-se que a incerteza de medição está associada a um determinado valor atribuído ao mensurando. Uma modificação deste valor resulta numa modificação da incerteza associada.
Incerteza de medição
	 	OPERADOR 1	OPERADOR 2
	MEDIDA 1	25,00	24,99
	MEDIDA 2	25,00	25,00
	MEDIDA 3	25,00	25,01
	MÉDIA	25,00	25,00
Incerteza de medição
http://www.inmetro.gov.br/Sidoq/pesquisa_link.asp?seq_tipo_documento=4&cod_uo_numeracao=00587&num_documento=021
Incerteza de medição
http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/gum_final.pdf
Fontes mais comuns de IncertezaIncerteza do padrão de referência;
Deriva (variação lenta de uma característica metrológica);
Equipamento e instrumentos envolvidos; 
Resolução ou valor de uma divisão;
Condições ambientais (temperatura, pressão atmosférica, umidade);
Erros de construção;
Deformação elástica;
Contaminação de partículas, empuxo do ar;
Processo de medição;
Interpretação matemática (tabelas de referencia, ajustes de curva, arredondamentos).
Fontes mais comuns de Incerteza 
O Guia classifica a incerteza de medição em dois tipos, que são baseados em duas análises
diferentes: incerteza de medição tipo "A" e tipo "B". Ainda existem as incertezas “combinadas" e a "expandida".
Incerteza tipo "A": é relativamente simples, pois trata somente de aspectos estatísticos. Baseia-se numa seqüência de observações em iguais condições.
Incerteza tipo "B": engloba diversos fatores específicos, como: fator de abrangência, nível de confiabilidade, erros específicos, erros sistemáticos diversos, incerteza de um equipamento digital devido à resolução, etc...
Incerteza combinada: é calculada tomando-se como base diversos cálculos de incerteza de medição previamente calculados com base em fatores diversos.
Incerteza expandida: incerteza combinada vezes um fator de abrangência.
Intervalo entre Calibrações
Intervalo entre Calibrações
Fatores que influenciam no intervalo entre Calibrações:
SEVERIDADE NA UTILIZAÇÃO;
ESTABILIDADE TEMPORAL;
CRITICIDADE DO PROCESSO;
LEGISLAÇÃO APLICÁVEL;
REQUISITOS DO CLIENTE.
Intervalo entre Calibrações
Fatores que influenciam no intervalo entre Calibrações:
Intervalo entre Calibrações
Métodos de ajuste dos intervalos entre calibrações:
TEORIA DA CONFIABILIDADE E TESTE DE VIDA;
MÉTODOS ALGORÍTIMICOS EM HISTÓRICOS DE CALIBRAÇÃO;
MÉTODO DE SCHUMACHER;
Intervalo entre Calibrações
EXEMPLO MÉTODO SCHUMACHER:
ONDE,
C = calibração conforme
F = calibração fora da especificação (sofreu ajuste)
A = Instrumento avariado (sofreu manutenção)
P = permanece o ciclo da calibração
E = estende o intervalo
D = diminui o intervalo
M = reduz ao máximo o intervalo
Análise de Certificado
O certificado foi emitido por Laboratório que atenda aos requisitos de competência, capacidade de medição e rastreabilidade?
O certificado fornecido contém todas as informações necessárias, requeridas pela NBR ISO/IEC17025:2005 e pelo contrato de serviço?
O equipamento/instrumento calibrado atende aos critérios estabelecidos, quanto a erros, incertezas e limitações da tolerância do processo?
Data de calibração;
Referência ao plano e procedimento de amostragem, quando pertinente;
Os resultados da calibração com as unidades de medida, onde apropriado;
O(s) nome(s), função(ões) e assinatura(s) ou identificação equivalente da(s) pessoa(s) autorizada(s) para emitir o certificado;
Análise de Certificado
Declaração de que os resultados se referem somente aos itens calibrados;
Condições ambientais (Grandezas de Influência) sob as quais foram realizadas as calibrações;
A incerteza de medição;
Foram identificadas/apresentadas evidências de rastreabilidade ao padrão Nacional.
Bibliografia
TREINAMENTOS RIO-METROLOGIA 2004 – CÁLCULO DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO NA CALIBRAÇÃO E ENSAIOS (apostila)
CURSO DE METROLOGIA DA GRANDEZA PRESSÃO – INMETRO-2003(apostila)
Link, Walter
Metrologia Mecânica: Expressão da Incerteza de Medição
Programa RH-Metrologia, 1997
VIM – VOCABULARIO INTERNACIONAL DE TERMOS GERAIS E FUNDAMENTAIS DE METROLOGIA, 2012
Albertazzi, Armando
Fundamentos de metrologia científica e industrial
Manole, 2008
DIAS, José Luciano de Mattos.
Medida, normalização e qualidade; aspectos da história da metrologia no Brasil. Rio de Janeiro: Ilustrações, 1998. 292 p.
Vocabulário Internacional de Metrologia: Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias, RJ : INMETRO, 2012.
"Sempre há o que aprender
...Ouvindo...Vivendo...e sobretudo Trabalhando.
Mas só se aprende, quem se dispõe rever suas CERTEZAS".
Darcy Ribeiro
“Eu posso viver com a dúvida, e a incerteza, e não ter conhecimento. 
Eu acho que é muito mais interessante viver sem ter conhecimento do que ter respostas que podem estar erradas.”
Richard Feynman
Muito Obrigado!!!!
AFC
PDE
PDE
PDP
MMP
PMP
MMP
PDP
MMP
FCC
CCC
CICLOS ANTERIORES
CONDIÇÃO DE RECEBIMENTO
AA
AC
FA
FC
CA
ACC