Edição 81 - Controle & Instrumentação

Atualmente estamos, observando uma elevada proliferação de empresas que se dedicam a calibração de equipamentos como HPLC, CG, UV/Vis, Infravermelho e outros, assim como uma exigência cada vez maior por parte dos tercerizadores e agencias de certificação, com que estes equipamentos seja efetivamente calibrados.

Este circulo, tem levado os laboratórios a um gasto significativo com calibração, que devemos nos questionar se realmente é necessário.

O que queremos mostrar, é que é possível realizar todas estas calibrações sem a necessidade destas empresas externas, e fazer tudo isto em conformidade com a NBR ISSO/IEC 17025.

Isto permitirá obtermos uma redução de custos e recorremos ao trabalho externo somente no caso de reparos.

Desenvolvimento de um Novo Divisor Indutivo de Tensão
para Aplicação em um Sistema de Calibração
Automatizado

Régis P. Landim, Ana M. R. Franco, Endre Tóth, Bruno de C. do Couto, Roberta R. do Nascimento – Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

Neste trabalho, é apresentado o projeto, construção e utilização de um Divisor Indutivo de Tensão (DIT) em um Sistema de calibração automatizado de medidores de potência e energia elétrica, no Laboratório de Potência e Energia (Lapen) do Inmetro. O objetivo da inclusão do DIT no Sistema foi a obtenção de melhor exatidão nas calibrações realizadas no Lapen, através da medição da tensão numa faixa mais adequada de um multímetro digital.

Automação de cálculos de incertezas em
análises ambientais

Georgio Raphaelli do Nascimento
Fabiane Figueiredo Severo Cali Automação, Canoas/RS

Com a crescente preocupação dos laboratórios perante a certificação na ISO/IEC 17025, é cada vez maior a procura por sistemas de gerenciamento de informações laboratoriais informatizados a fim de tornar o trabalho dos analistas e a divulgação dos resultados mais dinâmicos e confiáveis, bem como diminuir o trabalho administrativo no atendimento dos requisitos desta norma.

Esta tendência é muito grande também nos laboratórios de análises ambientais, que têm seu papel muito bem definido no que diz respeito a constante vigilância ambiental. Isto garante o controle rigoroso da emissão de efluentes industriais dentro dos limites da legislação aplicável.

A norma ISO/IEC 17025 exige que se avalie a incerteza de medição referente a um ensaio. Para tanto é necessário o levantamento das fontes de incertezas em tal processo de ensaio a fim de estimar a possível variação no resultado expressado.

Tendo em vista o grande número de cálculos gerados a partir disto, cálculos estes relativamente demorados e complexos, passou-se a perceber a inviabilidade de um sistema de gerenciamento que não fosse informatizado, devido ao grande tempo dispensado em todo este processo de geração de resultados.

Percebendo isto, o Centro Tecnológico do Couro – SENAI, referência nacional na área de análises voltadas ao couro e aos efluentes de seu processo, apostou no sistema Cali LIMS como solução para garantir a produtividade, confiabilidade e qualidade de seus resultados.

A partir da automação deste laboratório, foi possível a integração destes cálculos de incerteza com todo gerenciamento dos dados laboratoriais através do sistema. Estes cálculos são realizados de forma automática, permitindo a otimização do tempo dos profissionais envolvidos.

Portanto, fica evidenciada a eficiência da implantação de um sistema LIMS flexível como forma de integração de todos os cálculos realizados no processo analítico de um laboratório ambiental como forma de diminuir custos, aumentar a produtividade, evitar erros e ainda facilitar o trabalho de adequação às normas. Palavras chave: software, incerteza, automação.

1. Introdução

Com a crescente preocupação dos laboratórios perante a certificação na ISO/IEC 17025, é cada vez maior a procura por sistemas de gerenciamento de informações laboratoriais informatizados, a fim de tornar o trabalho dos analistas e a divulgação dos resultados mais dinâmicos e confiáveis, bem como diminuir o trabalho administrativo no atendimento aos requisitos desta norma.

Esta norma exige que se avalie a incerteza da medição de um ensaio. Para tanto, é necessário o levantamento das fontes de incertezas em tal processo de ensaio a fim de estimar a possível variação no resultado expressado. Estes processos de cálculos são relativamente demorados e complexos. Por isso, passou-se a perceber a inviabilidade de realizar tais cálculos de forma manual e manter a viabilidade econômica de um sistema de gerenciamento que não fosse informatizado, devido ao grande tempo dispensado em todo este processo de geração de resultados e aos riscos de erros de cálculo.

Estudo de viabilidade para implantação de Sistemas de
Automação e Informatização dos Laboratórios da
Metrologia Legale

Rodrigo O. O. Oliveira, Daniele C. Soares, Henrique A. Alves e Jacqueline S. Coriolano – Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Normalização Industrial – Inmetro – Diretoria de Metrologia Legal/ Gerência de Serviços Metrológicos

Seu laboratório não está funcionando como deveria. Os ensaios não possuem a qualidade necessária, seu processo acaba sendo menos rentável do que você havia estimado. Então decide entrar no século XXI: implantar um sistema de automação para dinamizar e uniformizar o processo! Grande idéia! Mas, será mesmo? Até que ponto esta solução é a mais adequada? Este artigo propõe-se a levantar estas questões, analisar pontos chaves e, caso não seja o melhor caminho, oferecer alternativas para solução deste problema. Propomos um estudo de caso realizado em um dos Laboratórios da Diretoria de Metrologia Legal – Dimel, do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - Inmetro.

Sensor Hall – A tecnologia dos Posicionadores
Inteligentes de última geração

César Cassiolato – gerente de Produtos – Smar Equipamentos Industriais Ltda.

É notável o avanço da Física e eletrônica nos últimos anos. Sem dúvida de todas as áreas técnicas, foram as mais marcantes em desenvolvimentos.Hoje somos incapazes de viver sem as facilidades e benefícios que estas áreas nos proporcionam em nossas rotinas diárias. Nos processos e controles industriais não é diferente, somos testemunhas dos avanços tecnológicos com o advento dos microprocessadores, da tecnologia Fieldbus, o uso da Internet etc.

Comentaremos neste artigo, uma interessante aplicação da Física no desenvolvimento de Posicionadores Inteligentes de Válvulas, baseados no Sensor Hall que agregará vários recursos de performance e diagnósticos.

Software para Programas Interlaboratoriais

Maria Luiza Otero D’Almeida, Thomaz M. T. Kawauche, José Mangolini Neves, Antonio Carlos – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT; Pedroso de Lima, Julio da Motta Singer – Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo.

Os programas interlaboratoriais têm vários objetivos, tais como: certificação de materiais de referência, determinação da precisão de metodologias e averiguação da proficiência de laboratórios.

Os programas interlaboratoriais para averiguação de proficiência vêm apresentando um crescimento significativo ultimamente, pois muitos laboratórios, especialmente aqueles que seguem a norma NBR ISO/IEC 17025 - Requisitos Gerais para a Competência de Laboratórios de Ensaio e Calibração – têm, entre as ações efetuadas para gerar resultados metrologicamente confiáveis, a participação em programas interlaboratoriais.

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT tem uma longa tradição no gerenciamento de programas interlaboratoriais de proficiência. Dentre os programas que oferece, o mais antigo é o de celulose e papel, iniciado em 1977 e sendo atualmente dividido em três modalidades: Chapas de Papelão Ondulado, Papel e Pasta Celulósica.

Este trabalho foi desenvolvido para o programa interlaboratorial destinado a chapas de papelão ondulado e teve como objetivos introduzir um novo tratamento estatístico para os dados e criar um software para aplicá-lo.

Gestão de laboratórios de calibração e ensaios

Paulo Alexandre de Oliveira – Gerente de Marketing Cali – Action Automação Ltda.

O processo de informatização dos laboratórios é direcionado à profissionais que atuam em laboratórios de indústrias e laboratórios prestadores de serviços.

Serão abordados neste trabalho aspectos do Plano Diretor de Informatização, mostrando como deve ser planejada a integração dos departamentos e processos internos do laboratório e como separar a informatização dos processos técnicos e administrativos.

Abordaremos dentro do módulo técnico, cadastros como o de padrões, rastreabilidade de padrões, incertezas dos padrões, procedimentos, revisões dos procedimentos, família de instrumentos, capacitação técnica, engenheiros responsáveis pelas calibrações, cadastro de instrumentos, da empresa ou de diversos clientes, rastreabilidade das calibrações executadas ao longo do tempo, documentos vinculados à calibração, possibilidade da calibrar diversas funções do instrumento e em diversos pontos, cálculo de incertezas conforme norma EA4-02, possibilidade de vincular influências diversas do tipo B, exigências da RBC, emissão do certificado de calibração, relatórios de gerenciamento dos vencimentos, cronograma de calibração, mapa de tendências, etc.

No módulo administrativo serão verificados os processos que gerenciam o módulo técnico, como o cadastro dos clientes, clientes contratuais, tabela de preços dos serviços, informações técnicas para orçamentos, controle e emissão de orçamentos, follow-up dos orçamentos, gerar ordem de serviços, controlar etapas da ordem de serviços, como por exemplo: aguardando inspeção, aguardando calibração, em calibração, aguardando manutenção, em manutenção, aguardando emissão do certificado, aguardando emissão de nota fiscal, devolução e faturamento, sendo que todas estas etapas podem ser configuradas conforme o desejo do usuário. Além de controlar a situação de cada serviço é possível controlar valores parados na calibração ou digitação, controlar os técnicos e os padrões reservados para o atendimento, documentos que necessitam ser enviados para o cliente, gerenciamento dos vencimentos com a possibilidade de gerar os orçamentos ou fichas de recalibração automaticamente.

Introdução

Devido as grandes dificuldades existentes no processo de gestão de laboratórios de calibração e ensaios é que este trabalho surge como ferramenta de consulta na busca de soluções e estratégias para a implantação de um sistema informatizado.

A Importância da Automação nos
Laboratórios de Metrologia

Mauricio Kobayashi e Daniel Michaelis Agilent Technologies- Divisão de Soluções de Produtos de Eletrônica

Os laboratórios de metrologia tem uma constante preocupação em melhorar sua confiabilidade e a produtividade nos procedimentos de testes realizados. A automação pode trazer maior rapidez e repetibilidade dos testes aumentando a confiabilidade dos laudos emitidos nos laboratórios de metrologia. Este artigo mostra os conceitos envolvidos na automação, as novas ferramentas de hardware e software disponíveis, as facilidades na montagem de um programa em linguagem gráfica e muitos exemplos práticos.

Avaliação do desempenho dos banhos de calibração
Tarefa difícil, mas indispensável

Lúcia Moreira Consultora em metrologia e Gerente geral da HELP-temperatura

O principal objetivo da calibração é estabelecer a relação entre um dado dispositivo de medição e o Sistema Internacional de Unidades (SI), que no caso da temperatura é representado pela Escala Internacional de Temperatura de 1990. A calibração é, portanto, a forma de se relacionar a indicação de um termômetro desconhecido com a temperatura real.

Sensores de temperatura ou simplesmente termômetros são usualmente calibrados pelo método da comparação que é o mais rápido, mais simples e mais econômico.

Um sistema de calibração por comparação é formado por um termômetro calibrado (através do qual se obtém a rastreabilidade) e um meio de temperatura de uniformidade conhecida que cubra a faixa de temperatura desejada. O termômetro padrão pode ser um termômetro de líquido em vidro, um termopar ou um termômetro de resistência, acoplados a um indicador.

A calibração por comparação fundamenta-se na Lei Zero da Termodinâmica que diz:

Se dois sistemas estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro, então estarão em equilíbrio térmico entre si.

O sistema 1 é o termômetro padrão, o sistema 2 é o termômetro em calibração e o sistema 3 é o banho ou forno de calibração.

Existem diversos tipos de banhos ou fornos de calibração e as características de construção de cada um determinarão com que “eficiência” se consegue atingir o equilíbrio térmico. Essa uniformidade do meio térmico é um importante fator na incerteza da calibração por comparação de termômetros e é fundamental uma avaliação adequada da sua influência nos resultados obtidos.

Os banhos de bloco metálico, também conhecidos como fornos portáteis, são os preferidos para a maioria das calibrações industriais, pelo fato de conciliarem praticidade com uma boa relação custo/benefício. Esses banhos foram introduzidos no Brasil há cerca de 10 anos e atualmente, o usuário dispõe de inúmeras opções de diversos fabricantes.

Seria desejável que os fabricantes fornecessem ao usuário potencial uma análise completa do que se pode esperar de cada modelo, informação esta indispensável, inclusive, para a escolha do equipamento mais adequado. Entretanto, apenas em alguns casos estas informações estão disponíveis.

É comum o fabricante fornecer a estabilidade do seu forno. Essa informação, na verdade, apenas reflete a qualidade do sistema de controle utilizado. A uniformidade é a característica que irá influir mais significativamente nos resultados da calibração. Isso porque embora exista o equilíbrio térmico, ele não é perfeito como supomos ao realizar a comparação.

Para fazer uma análise de incerteza realista, o usuário deverá avaliar o desempenho do seu banho ou forno de calibração.

A “European co-operation for Accreditation” é uma entidade que se propõe a auxiliar a eliminar as barreiras técnicas ao comércio promovendo, entre outras atividades, a aceitação universal de certificados credenciados.

O documento EA-10/13 Guidelines on the Calibration of Temperature Block Calibrators (Guia para a Calibração de Calibradores de Temperatura de Bloco) dá as diretrizes para a calibração de banhos de bloco metálico quando se pretende usar a própria indicação do conjunto sensor de controle + controlador como a referência ao SI. Minha opinião particular é que essa prática só deve ser adotada quando não for realmente possível usar um termômetro padrão externo que, colocado junto com o termômetro em calibração, dentro do bloco equalizador do forno, estará sujeito às mesmas oscilações que o termômetro desconhecido, no momento da calibração.

Seja qual for o sistema de obtenção da rastreabilidade escolhido, esse documento traz valiosas orientações sobre o que deve ser avaliado num banho de bloco metálico e algumas indicações sobre como fazê-lo.

Leia os artigos na íntegra na edição impressa