A metrológiai minőség kezelése a Flow-Cont Kft. gyakorlatában

Bevezetés

A globalizálódó világnak magától értetődő igénye a minőségbiztosítás rendszerbe foglalása. Ahogy a szabványosítás is jó és hasznos, úgy a minőségbiztosítás, mint ellenőrzési és működtetési módszer lehet hasznos. A kedves olvasó már itt meglepődhet, pedig szándékosan mondjuk hogy: lehet hasznos. Ebben benne van a kétely is, hogy nem mindig hasznos. Mindjárt igazoljuk is állításunkat. Több olyan céget ismerünk, amely ISO 9001 vagy 9002 minősítéssel rendelkezik, de mintha nem is lenne ilyen rendszere. Az előállított termékei egyenes megcsúfolásai ennek a rendszernek. Nem követhető a hibás gyártmánynál, hogy ki követte el a hibát, az melyik részfolyamatban történt stb. Megvizsgálva, elemezve e cégek működését - már amennyire kívülállóként ez lehetséges - egy nagyon lényeges szempontból találtunk hasonlóságot közöttük. Szembeötlő és hasonló volt ezeknél cégeknél, hogy az emberek viselkedése, ösztönzése, a velük való személyes kapcsolat nem volt megfelelő. Itt jutottunk el ahhoz a lényeges kérdéshez, amiről a bevezetőben néhány gondolatot szeretnénk közreadni. Véleményünk szerint az alkotó embernek belső igénye a jó alkotás létrehozása. Ebből kiindulva úgy gondoljuk, hogy a munkatársainkat önálló, alkotásra képes partnereknek tartva kell megszervezni a Kft. tevékenységét. A Kft. vezetőinek egyértelművé kell tenni a tevékenységünkkel kapcsolatos vezérlő elveket. Azt már a napi munkában tapasztaltuk, hogy a munkatársak igényelik is az ilyen sarokpontszerű alapelveket, és ezt kiindulásnak tekintik a munkavégzésük közben adódó döntéseiknél. Alapelvünk, ha műszaki és gazdasági érdek ütközik, akkor a korszerű ismeretek tekintetbe vételével meg kell találni a legjobb megoldást, de ha feloldhatatlan az ellentmondás, akkor elsősorban a kipróbáltan jó és műszakilag indokolt kivitel a meghatározó, még a gazdasági érdekkel szemben is. Más szóval nem vagyunk hajlandóak műszaki szemfényvesztésre. A Kft. vezetésének ez a magatartása eleve kialakítja azt a hozzáállást, ami biztosítja a metrológiai minőség megvalósítását.

Miben áll a metrológiai minőség ?

A minőség-meghatározás és a mérés fogalmai és folyamatai elválaszthatatlanul összekapcsolódnak. Mérések (vizsgálatok) nélkül aligha lehetséges bármilyen ipari terméknek vagy szolgáltatásnak a minőségét meghatározni és/vagy ellenőrizni. A mérés minőségét viszont általában csak másik méréssel lehet megállapítani. Ezzel számszerű eredményeket kapunk, amelyekhez természetesen még hozzájárulhatnak ergonómiai és esztétikai értékelési szempontok is. Úgy is fogalmazhatunk, hogy a műszeres mérés jósága a minősítés minőségéről ad jobbára számszerű adatokat.

A metrológiai minőséget újabban a metrológiai teljesítőképesség fogalmával írják le. Ez a hagyományos méréstechnikai alapjellemzőket magában foglaló értelmezési tartományt jelenti, kibővítve néhány alkalmazástechnikai, ökológiai és emberi értékmérő tényezővel.

Miközben egyre bonyolultabb meghatározásokat vezetünk be és egyre részletezőbb, finomabb metrológiai fogalmakkal dolgozunk, ne tévesszük szem elől azt az igen egyszerű tételt, hogy egy mérési eredmény akkor jó (elfogadható, használható, megbízható stb.), ha ugyanazt a mennyiséget, ugyanolyan körülmények között sokan és sokszor ugyanakkorának mérik!

Figyelemre méltó e tekintetben az EN 61069-4:1997 szabvány fogalom-meghatározása, amely a (metrológiai) teljesítőképességet

• a pontosság
• a mérési sebesség és
• az adatfeldolgozási kapacitás

együttes adataival jellemzi.

A Flow-Cont kft. tevékenységi köre

A Flow-Cont Intelligens mérő- és szabályozóberendezéseket fejlesztő Kft., mint a HITELES MÉRÉSEK kipróbált hazai tervezője és rendszerszállítója az alábbi tevékenységi körökben ajánlja szakértelmét és vállalkozási készségét a felhasználóknak.

• Csővezetékekben áramló anyagok mennyiségének mérése, folyadék, gőz és gáznemű halmazállapotban, széles méret- és működési tartományokban
• Áramló közegek hőteljesítményének, szállított hőmennyiségének és hőtartalmának nagy pontosságú elszámolási mérései
• Földgázfogyasztást mérő állomások teljes tervezése és kivitelezése
• Számítógépes figyelő (monitoring) rendszerek szállítása mennyiség- és energiamérő hálózatokhoz
• A legkülönfélébb mérési, vezérlési és szabályozási feladatok megoldása korszerű eszközökkel és költségkímélő módszerekkel
• Villamos műszerek, hőmérséklet- és nyomásmérő készülékek KALIBRÁLÁSA akkreditált Kalibráló Laboratóriumban
• Metrológiai mérnöki szolgáltatások, szakértői vizsgálatok és tanulmányok készítése műszerrendszerek korszerűsítéséhez

Mérési eljárásaink és rendszereink az Országos Mérésügyi Hivatal hitelesítési engedélyével rendelkeznek!

A fenti tevékenységeket rugalmas vállalkozási formában a tervezéstől a kulcsrakész átadásig és rendszerszintű mérésügyi (OMH) hitelesítésig valamint a hosszú távú utógondozásig teljes körűen vagy részleteiben is elvégezzük megrendelőink igénye szerint.

A 68/2000. (V. 19.) Kormányrendelet nyomán választhatóvá váló hitelesítések, kalibrálások és a mérőeszköz ellenőrzések egyéb módjainak megegyezésen alapuló teljesítésére éppen eddigi tapasztalataink birtokában vállalkozunk a jövőben is.

A minőségbiztosítási filozófia

Az ipari műszerezéstechnika és a folyamatirányítási technológiák tárgykörében igényelt összetett metrológiai minőség (méréstechnikai teljesítőképesség) fogalmát és összetevőit a feladatkör - minőség - metrológia hármas összefüggéséből kiindulva elemezhetjük.

A mérlegelés alapjául a korszerű rendszerelméletet figyelembe véve az alábbi követelmény-csoportokat célszerű és kell tekinteni:

• az adott üzemi alkalmazás célja
• az EU irányelvek (direktívák) előírásai
• a CEN és ISO szabványok és/vagy ajánlások
• a hazai szabványosítás harmonizált követelményszintjei
• a magyar mérésügyi törvénykezés jogi-eljárásrendi szabályai
• a nyugat-európai technika mai színvonala, mint viszonyítási alap

Az adott alkalmazási célra nagy figyelmet kell fordítani, mint ahogyan ezt a Flow-Cont Kft-ben mi tesszük is. Ha ez az odafigyelés és mérlegelés elmarad, akkor vagy feleslegesen drágává és bonyolulttá válik, vagy aránytalanul olcsó, de elégtelen lesz a műszerezés.

A folyamatműszerezéssel kapcsolatos szabványosítás viszonylag korlátozott számú szabvány alkotását jelenti, és eléggé áttekinthetővé, egységessé is tehető, hiszen a szorosan vett tárgykörök jól összefoglalhatók.

Ilyenek:

• A mértékegységek és alapmértékek egységes meghatározása.
• A mérőjelek fizikai fajtáinak és egyezményes tartományainak megállapítása, (méretsorok, skálák stb. is ).
• A mérési pontosság (bizonytalanság) értelmezése és megadási módjainak szabályai.
• Mérési eljárások, módszerek egységes rendszerbe foglalása (de az egyre inkább az ajánlás vagy segédlet, útmutató stb. szerepét jelenti).

Ezeket a területeket lehet olyannak tekinteni, ahol az EU illeszkedés a legfontosabb (mármint ami a szorosan vett metrológiát illeti), és az idevonatkozó szabványokat és/vagy ajánlásokat le kellene fordítani magyarra.

Tájékozódási pontok

Meglehetősen szép feladat az utóbbi három évben meghirdetett, úgynevezett jóváhagyó közleményes közzétételre tervezett több ezer szabványból kiválogatni a méréstechnikához folyamatműszerezéshez kapcsolódó ISO és EN kiadványokat.

Ezek közül az alábbiakat tartjuk szűkebb szakmánk számára fontosnak és meghatározónak.

Az EN 61069-es és az EN 61298-as sorozat látszik olyan egységes, nagy lélegzetű összefoglaló előírás-rendszernek, amelyeket az ipari és más műszer-automatika rendszerek értékeléséhez, minősítéséhez és vizsgálatához használhatunk és/vagy használnunk kell. E kiadványok még ma sem teljesek, folyamatosan készülnek. Az első 6 füzet magyar nyelvű kiadása 2001 elején várható. Forrásuk egyértelműen a korábbi hasonló vagy azonos IEC kiadványok.

Az EN 61069 felépítése logikus, korszerű filozófiát tükröz, a benne kifejeződő minősítési követelményrendszer józan értékszemléletre utal, számos emberi, személyiségfüggő tényezőt figyelembe vesz. A baj csak az, hogy szinte elképzelhetetlenül bonyolulttá válik (vagy válhat) akár csak egyetlen dp/i távadó metrológiai minősítése is, amennyiben következetesen és teljes körűen akarjuk alkalmazni a szabványt.

A szabványsorozatnak 8 önálló, fő fejezete van.

A fő fejezetek címei az alábbiak:

1. Általános szempontok és módszerek
2. Az átfogó minősítés módszertana
3. A működési hatékonyság minősítése
4. A metrológiai teljesítőképesség minősítése
5. Az átfogó működésbiztonság minősítése
6. A kezelhetőség minősítése
7. A munkabiztonsági jellemzők minősítése
8. A közvetett(en ható) tulajdonságok minősítése

A minősítési rendszerterv tulajdonképpen az 1. füzetben közölt minősítési táblázat (1. táblázat) kitöltését jelenti. A táblázatnak igen sok metszéspontja van, ha összes megnevezett rendszerjellemzőt (továbbiakban = P) az összes befolyásoló tényezővel (továbbiakban = I) összevetjük. A vizsgált mérőeszköz vagy mérőrendszer jellegétől, feladatkörétől alkalmazási helyétől, életkorától stb. függően lehetnek olyan jellemzők és olyan befolyásoló tényezők, amelyeket eleve kihagyhatunk a vizsgálódásból, mert nem értelmezhető a minősítés, mint olyan, vagyis "0" - kellene írni a megfelelő metszéspontba.

A rendszerjellemzők közül a legtöbb esetben

• a metrológiai teljesítőképesség
• az átfogó működésbiztonság és
• a kezelhetőség

szempontokat tartjuk olyan jellemzőknek, amelyeknek vizsgálata a mai körülményeink között szükséges és elégséges. Enélkül vagy valamilyen egyéb szempontok szerinti szűkítés nélkül amúgyis szinte áttekinthetetlenül bonyolult és túl nagy adathalmaz keletkezne. Minden mérési feladatban és minden területen vannak olyan kérdések, amelyek feltevése értelmetlen vagy felesleges, mert maga a feladat létrejötte már magában válasz valamilyen igényre, amelyet éppen a P/I párosok írnak le vagy fejeznek ki. Ebben a tekintetben megállapítható, hogy az EN 61069-es szabvány éppen azzal, hogy "sokat markol", sok esetben "keveset tud megfogni".

Mindenesetre már maguk a P és I sorok, a fogalmi definíciók és a vizsgálódás tárgyául kitűzött kérdéspárok igen hasznos útmutatást adnak a tervezőknek és a gyakorló metrológusnak akkor is, ha nem vezetik végig a sok értékelő "számítást" mert felhívják a figyelmet a szokatlan vagy egymástól távoli összefüggésekre is. A minősítő táblázat kitöltése során a " P "-ket kell súlyozni az " I "-k szerint, azaz az adott rendszer (részrendszer, alrendszer, készülék stb.) kiválasztott jellemzőjének ( P ) a kiválasztott befolyásoló tényezőtől ( I ) függő változékonyságát (érzékenységét) kell meghatároznunk és kifejeznünk.

További szemléltetésként az átfogó működésbiztonság (rendszer megbízhatóság) és a környezeti befolyások altáblázatát is bemutatjuk (2. táblázat).

2. táblázat

A minőségi szintek megvalósítása

Az adott feladatoknak és mérési céloknak más-más minőségi szintek felelnek meg. Ugyanaz a megbízhatósági és állékonysági mutató több egymástól eltérő szerkezetű és összetettségű minőségbiztosítási rendszerrel elérhető. A nagy pontosságú és többcélú mérőrendszer általában bonyolultabb és drágább minőségellenőrzési rendszert igényel, mint a kisebb pontosságú és egyszerű felépítésű 1-2 funkciót teljesítő műszer vagy mérőkör.

A metrológiai minőség "létrehozása", megteremtése számos feltétel egyidejű meglétét igényli. Természetesen minél összetettebb és minél korszerűbb a mérés és a mérőrendszer, annál izgalmasabbá válik a minőség jelentése. Előfordulhat, hogy nem áll rendelkezésre nemzetközi vagy nemzeti szabvány vagy nincs kellő felhasználói tapasztalat stb., mégis nyilatkozni kell a metrológiai teljesítőképességről. Ilyen eset többször előfordult a Flow-Cont Kft. gyakorlatában. Ekkor kapott különös jelentőséget a technikai világszínvonal, a vonatkozó külföldi mérési/kalibrálási eredmények, publikációk és referenciaadatok ismerete valamint a saját szakmai tapasztalat. A mennyiségmérő eszközök és komplett műszerkörök több mint 10 éve folytatott rendszeres hitelesítése igen sok tapasztalattal és megbízható ítélőképességgel gazdagította ismereteinket.

A nyomásmérések, hőmérsékletmérések, közvetlen áramlásmérések, továbbá az ilyen rendszerekhez kapcsolódó elektronikus jelfeldolgozó készülékek, mikrogép alapú központi mérő- számító-, kijelző- és adattároló eszközök üzembe helyezése, egyedi és rendszerszintű kalibrálásai, mérésügyi hitelesítése, majd a karbantartási és szerviztapasztalatok rendkívüli mértékben segítik műszaki-metrológiai szolgáltatási színvonalunk magas szinten tartását.

Az üzemi tapasztalatok tulajdonképpen igazolják, hogy az EN 61069 előírásai és ajánlásai a teljes körű minőségbiztosításhoz és minőség meghatározáshoz szóbajöhető összes ismert feltételt tartalmazzák vagy utalnak rá. A Flow-Cont Kft. gyakorlata már most igen sok munkafázisban egyezik ezzel az előírás rendszerrel vagy megfeleltethető annak.

Kulcskérdéseknek az alábbiakat tekintjük:

• a feladat világos és egyértelmű megfogalmazását
• a kiviteli tervek minőségét
• készülék (gyártmány) kiválasztását
• a hitelesíthetőség vagy az ellenőrizhetőség biztosítását (beleértve a hozzáférhetőséget és a technológiai feltételeket)

Egyébként a hagyományos minőségi kör fő fázisait követjük munkáink során.

Meglepően sok hiba származik abból, hogy a tervezés idején rosszul becsülik meg a várható működési tartományokat, így azután a mérőeszközök mérési határainak kiválasztása is téves lesz. Jelentős többletmunkába és pénzbe kerül azután az alsó vagy felső méréshatár vagy esetleg az egész mérési tartomány módosítása és hozzáigazítása a valós üzemi értékekhez.

Ahogyan lassan átalakul a hazai mérésügy törvényi szabályozása, úgy szorul vissza az ipari mérések "hatósági" (OMH) hitelesítési igénye is. Előtérbe kerül a felkészült kalibráló laboratóriumok vizsgáló- és mérőállomások szolgáltatásainak igénybevétele. A külföldi kalibrálási és vizsgálati eredmények, kísérleti tapasztalatok és adatok átvétele is nagyobb szerephez juthat, különösen ha az eredmények honosítását elméletileg is felkészült, szakértő személyek és cégek ellenőrzik. A Flow-Cont Kft-nek e téren is komoly tapasztalatai vannak.

Már ajánlati szinten igyekszünk a lehető legjobb metrológiai minőség megfogalmazására, ha lehetséges számszerű meghatározásokra. Több példát tudunk bemutatni, amelyek igazolják, hogy megtérül a munkák kezdetén a feladat megoldásra fordított elemző értékelés.

Példák, hivatkozások

Számos nagy műszerezési munkánk közül ezúttal két példán szemléltetjük a metrológiai minőség biztosításának legfontosabb lépéseit.

A dunaújvárosi EMA-POWER Kft. megrendelésére nagy hozamú elszámolási vízgőzfogyasztás mérőrendszert építettünk ki 1998 második félévében. A 18 db mérőkörből 12 db az un. "OMH hiteles" mérés. A minőségi követelményeket egészen az esztétikus tartószerkezet kialakításig és felirati tábla méretig az amerikai tulajdonos aprólékos gonddal meghatározta, és el is várta teljesítésüket.

Az egész folyamatból most csupán a munka műszaki előkészítésének lépéseit mutatjuk be, vázlatosan:

• A mérési helyek és a mérési tartományok közelítő meghatározása.
• Előzetes áramlástani számítások, a szóbajöhető mérési eljárások számbavétele.
• Helyszíni üzemi szemle az építészeti-gépészeti feltételek ellenőrzése és a szükséges átalakítások meghatározására.
• A legkedvezőbb mérési módszerek kiválasztása minden egyes mérőhelyre, többváltozós vizsgálómódszert használva.
• A szabványossági elemzés elvégzése, a csőkapcsolási terv hidromechanikai és geometriai ellenőrzése.
• A tervezési adatok rögzítése szerződéses mellékletben, beleértve a vállalt eredő mérési bizonytalanság megadását és az összes kiszolgáló építmény pontos meghatározását is (!)
• A beépítendő mérőeszközök gyártóinak kiválasztása, megrendelések részletes specifikálása.
• A technológiai (gépész) és villamos jelkábel szerelő alvállalkozók minősítése és kiválasztása.
• A segédberendezések és szerelési anyagok megrendelési jegyzékének összeállítása, figyelembe véve a minősített beszállítókat.

A másik példának a DDGÁZ (Pécs) területén telepített földgázmennyiség méréseket említhetjük. Ebből a feladatcsomagból a mérőturbinás rendszerek tervezési és gyártmány kiválasztási szempontjait emeltük ki és mutatjuk be.

Tervezési és gyártmány kiválasztási szempontok mérőturbinás térfogatáram-mérő rendszerekhez

• A mérőképesség helyes meghatározása a mérendő mennyiségek ismeretében (méréshatárok).
• A mérendő közeg egyedi tulajdonságainak figyelembe vétele (homogenitás, többfázisú áramlás, sűrűség- és viszkozitás-ingadozás stb.).
• A szükséges megszakításmentes üzemidő becslése, az üzemszünetek tervezése; a várható élettartam meghatározása.
• A lökésszerű igénybevételek felmérése.
• A gyártmánykonstrukciók alapos tanulmányozása, különös tekintettel a csapágy- és járókerék érzékenységre.
• A mérőkör alap- és járulékos metrológiai teljesítőképességének és szolgáltatásainak tárgyilagos számbavétele.
• Kapcsolódó fiziko-kémiai mérési (elemzési stb.) igények felmérése, tervezése.
• Költségek, megtérülések elemzése különös tekintettel a karbantartási és javítási igényekre.
• A nemzetközi kalibrációs eredmények és felhasználási tapasztalatok figyelembe vétele.

A fenti szempontok szerint adtunk javaslatot a gyártó cég és gyártmánytípus kiválasztására.

Összefoglalás

A Flow-Cont kft. a metrológiai minőség teljes körű értelmezéséből kiindulva építette fel és gyakorolja a folyamatműszerezés tervezési és kivitelezési tevékenységét. Ez a fajta rendszer-kialakítás megköveteli egyrészt a részleteiben is igényes, korszerű tudásra épülő tervezést, másrészt a szigorúan figyelmes készülék-kiválasztást. Az átalakulóban lévő európai szabványosítás, a "globális megközelítés" elvei valamint a "legális metrológia" szerepkörének változása számos izgalmas kérdést vet fel napjainkban, amelyeknek helyes megválaszolása komoly felelősséget ró a magyar műszaki értelmiségre. Ehhez a felelősségvállaláshoz és feladatmegoldáshoz kíván metrológiai szakértelméhez és piaci súlyához mérten a Flow-Cont kft. hozzájárulni.

A laprendszer készítője: UFE