V mnohých podnikoch sa kalibrácia stále vykonáva manuálne pomocou papierových certifikátov, čo je časovo náročný proces, ktorý zvyšuje možnosť ľudskej chyby a zároveň obmedzuje možnosť vykonávať analýzy. Automatizácia kalibračného ekosystému na vytváranie sledovateľných kalibračných údajov znižuje chyby a zvyšuje efektivitu. Automatizovaný proces tiež uľahčuje analýzu údajov na implementáciu preventívnej údržby, udržiavanie kvality a znižovanie nákladov pri súčasnom zabezpečení súladu s platnými predpismi.
Kalibračný ekosystém je o technológii, službách a odbornosti so zameraním na vysledovateľnosť výsledkov kalibrácie. To znamená vedieť, aké zariadenie bolo kalibrované, kto vykonal kalibráciu, aké zariadenie použil a kedy to urobil. Vytvorenie automatizovaného ekosystému si vyžaduje hardvér aj softvér v kombinácii s odbornými znalosťami – na strane poskytovateľa riešenia, ako aj na strane tých, ktorí zaškolia personál, ktorý bude systém používať. Konečným výsledkom je celý rad výhod, od zaistenej zhody a vyššej kvality až po vyššiu efektivitu a úsporu nákladov.
Doterajší stav
Používanie manuálneho systému založeného na papieri je časovo a manuálne veľmi náročné s výskytom mnohých chýb. Znamená to tiež, že analýzu historických trendov je veľmi ťažké vykonať, pretože kalibračné údaje nie sú ľahko dostupné – dokonca aj kreslenie trendových údajov pre jeden kalibrátor môže trvať niekoľko hodín alebo dokonca dní. Skutočným problémom je zabezpečenie vysledovateľnosti. Vysledovateľnosť znamená, že môžete rýchlo a jednoducho nájsť, ktoré zariadenie bolo kalibrované, a zistiť, kto vykonal kalibráciu, pomocou akého zariadenia a kedy. Keď je všetko zaznamenané na papieri v zakladačoch v sklade, vysledovateľnosť trpí a kalibrácie sa stávajú iba veľmi presnými meraniami – čo znamená, že potenciál využitia týchto údajov v prospech podniku sa stráca.
Digitalizácia procesu
Trend digitalizácie zasahuje väčšinu odvetví a výnimkou nie sú ani spracovateľské odvetvia. Automatizácia a predchádzanie chybám v procese kalibrácie sú kľúčom k zvýšeniu efektívnosti. Výrobné podniky sa pre dosiahnutie tohto stavu pokúsili integrovať kalibračné údaje so systémami riadenia údržby zvyčajne manuálnym zadaním kalibračných údajov do tabuľky alebo databázy. Údaje sa ukladajú elektronicky, no zaznamenávanie informácií o kalibrácii je stále časovo náročné a bežne sa vyskytujú aj chyby v prepise. Samotný proces kalibrácie tiež nie je automatizovaný.
Niektorí používajú na riadenie kalibrácie kalibračný modul svojho softvéru na správu údržby. V tomto druhu nastavenia možno uložiť hierarchiu prevádzky a pracovné príkazy, ale kalibráciu nemožno automatizovať, pretože systém nemôže komunikovať s „inteligentnými“ kalibrátormi. Na prekonanie obmedzení takéhoto systému je riešením automatizovaný kalibračný ekosystém.
Kľúčové prvky automatizovaného ekosystému kalibrácie
Kalibračný ekosystém sa skladá zo všetkého, čo je spojené s kalibračným procesom vrátane skutočných kalibračných údajov z kalibrácie v prevádzke, softvéru na správu kalibrácie, súladu, služieb na zabezpečenie hladkého fungovania a odborných znalostí ľudí zapojených do procesu.
Odbornosť
Kalibrácia je jadrom spracovateľského priemyslu – ale každé odvetvie má aj svoje vlastné jedinečné požiadavky. Na zabezpečenie splnenia všetkých požiadaviek je potrebná odbornosť poskytovateľa kalibrácie. Odbornosť tiež umožňuje poskytovateľovi kalibrácie byť dôveryhodným poradcom. Je dôležité klásť správne otázky a zabezpečiť, aby dodávaný systém spĺňal jedinečné procesné potreby danej spoločnosti. Pochopenie riadenia zmien a správne nastavenie procesu je tiež nevyhnutné na zabezpečenie hladkého zavádzania nových postupov a technológií.
Okrem odborných znalostí zo strany poskytovateľa riešenia je potrebné zaškoliť personál využívajúci kalibračný ekosystém, aby s ním dokázal pracovať. Jednou z výhod moderných digitálnych systémov je, že takéto školenia môžu byť pre používateľov zabudované ako usmernenie dostupné priamo na danom zariadení, ktoré im umožní využívať systém naplno.
Hardvér
Nie je prekvapením, že kalibrátory sú srdcom kalibračného ekosystému. Moderný dokumentačný multifunkčný kalibrátor môže fungovať ako riešenie typu všetko v jednom pre základné potreby, najmä pri použití riadenia kalibrácie založenej na prístroji.
Softvér
Kalibračný softvér poskytuje používateľom ľahko použiteľné rozhranie. Softvér spravuje a ukladá všetky údaje a procesy prístroja a kalibrácie, ako napr.:
- plánovanie a rozvrhovanie kalibračných prác,
- analýza a optimalizácia frekvencie kalibrácie,
- vytváranie správ, certifikátov a štítkov,
- komunikácia s inteligentnými kalibrátormi,
- jednoduchá integrácia so systémami riadenia údržby, ako sú SAP a Maximo.
Rekalibrácia a servis
Presnosť aj toho najlepšieho zariadenia sa časom zmení a treba ho prekalibrovať. Kľúčová je pravidelná kontrola, keď možno pomocou údajov a analýzy určiť, či sa presnosť zariadenia začína posúvať a či treba vykonávať cielenú údržbu.
Prínosy infraštruktúry pre automatickú kalibráciu
Lepšie plánovanie a rozhodovanie
So softvérovým riadením kalibrácie sa zlepšuje plánovanie a rozhodovanie. Procedúry a kalibračné stratégie možno plánovať a všetky kalibračné prostriedky spravovať pomocou softvéru. Trvale sa udržiavajú databázy prístrojov a kalibrátorov, pričom možno nastaviť automatické upozornenia na plánovanú kalibráciu.
Zabezpečenie súladu
Regulačné autority a normy ako FDA a EPA kladú náročné požiadavky na zaznamenávanie kalibračných údajov. Ľahko vysledovateľné kalibračné údaje sú dôležité pre audity a na zabezpečenie tolerancie kalibrátorov. Pre regulované odvetvia je veľmi dôležité spravovanie používateľských oprávnení a integrita kalibračných údajov, čo umožňuje automatizovaný systém riadenia kalibrácie.
Zvýšená efektívnosť, ktorá prináša úsporu času
S automatizovaným systémom je kalibrácia efektívnejšia a výrazne sa eliminujú chyby. Inteligentné zariadenia prevedú technikov kalibráciou, aby presne vedeli, čo treba urobiť. To zvyšuje dôveru vo výsledky kalibrácie, pretože to, čo je potrebné urobiť a čo sa už urobilo, je transparentné a jasné pre všetkých technikov a manažérov v ekosystéme. Používanie softvérových systémov riadenia kalibrácie v spojení s dokumentačnými kalibrátormi znamená, že výsledky kalibrácie možno uložiť do pamäte kalibrátora a potom ich automaticky nahrať do kalibračného softvéru. Neexistuje žiadne opätovné prepisovanie výsledkov kalibrácie z notebooku do databázy alebo tabuľky. Minimalizujú sa chyby človeka a celý proces zaberie menej času, čo znamená, že technici môžu vykonávať strategickejšie analýzy alebo iné dôležité činnosti.
Automatizovaná kalibrácia a dokumentácia
Systém automaticky generuje správy a všetky kalibračné údaje sú uložené v jednej databáze, nie vo viacerých odlišných systémoch. Kalibračné certifikáty, správy a štítky môžu byť zaslané v elektronickej forme. Všetko je zdokumentované a uložené, čo je dôležité pre súlad s legislatívnymi požiadavkami a audit.
Možnosti analýzy kalibračných údajov
So spätne dohľadateľnými kalibračnými údajmi je analýza jednoduchšia. Technici dokážu optimalizovať kalibračné intervaly pomocou softvérovej funkcie sledovania historických trendov. Okrem toho, keď sa vykonáva audit prevádzky, kalibračný softvér môže uľahčiť prípravu aj samotný audit. Nájdenie záznamov a overenie funkčnosti systému je v porovnaní s tradičným uchovávaním papierových záznamov o kalibrácii jednoduché.
Údržba podľa stavu
Namiesto spoliehania sa na odporúčania výrobcu týkajúce sa kalibračných intervalov môžu podniky tieto intervaly upraviť tak, že sa podrobne pozrú na historické trendy poskytované softvérom na riadenie kalibrácie. Drift prístroja možno pozorne sledovať počas určitého časového obdobia a potom sa rozhodnúť o úprave kalibračného intervalu.
Zabezpečenie kvality
So všetkými kalibrátormi pracujúcimi v predpísanej tolerancii, jednoduchou sledovateľnosťou a schopnosťou opraviť kalibrátory skôr, ako sa vychýlia z tolerancie, možno zaručiť kvalitu daného procesu.
Zníženie nákladov
Implementácia softvérového riadenia kalibrácie znamená zníženie celkových nákladov podniku. Tieto úspory pochádzajú z úplne digitalizovaných kalibračných postupov, ktoré sú bezpapierové bez potreby manuálnej dokumentácie.
V nasledujúcej časti sú uvedené základné kroky implementácie kalibračného ekosystému.
Implementácia automatizovaného kalibračného ekosystému krok za krokom
Implementácia automatizovaného kalibračného ekosystému zahŕňa niekoľko krokov, od plánovania až po realizáciu.
Plánovanie a rozhodovanie
Existujú dva hlavné spôsoby spravovania kalibrácií:
- Riadenie kalibrácie na základe procesov sa týka hlavne toho, kde sa musí vykonať meranie. Používatelia chcú zabezpečiť presnosť meracích úloh vykonávaných v danej lokalite.
- Riadenie kalibrácie na základe prístrojov sa týka hlavne fyzických zariadení, ktoré sa používajú na zabezpečenie úloh merania. Používatelia chcú zabezpečiť presnosť meracích úloh vykonávaných s daným zariadením.
Bez ohľadu na zvolenú metódu treba do tohto procesu zahrnúť všetky prístroje a meracie zariadenia v prevádzke a rozdeliť ich na kritické a nekritické. Po tomto kroku sa identifikujú kalibračné rozsahy a požadované tolerancie. Následne treba rozhodnúť o intervale kalibrácie pre každý prístroj.
Malo by sa definovať vytvorenie a schválenie štandardných prevádzkových postupov pre každé zariadenie a následne výber vhodných metód kalibrácie a nástrojov na vykonávanie týchto metód. Mať dôveryhodného poradcu v tomto kroku je dôležité, pretože dokáže klásť správne otázky a identifikovať potenciálne oblasti na zlepšenie a kde je potrebné urobiť kľúčové rozhodnutia.
Potreby súvisiace s organizáciou
Ďalšia fáza zahŕňa školenie personálu zodpovedného za kalibrácie – zvyčajne technikov údržby, servisných technikov, procesných inžinierov, technikov zodpovedných za kvalitu a manažérov – v používaní zvolených nástrojov a dodržiavaní schválených postupov. Bez školenia existuje riziko, že nové aktíva nebudú plne využité, čo znamená, že sa nevyužijú všetky výhody investície.
Realizácia a analýza
Personál vykonávajúci tieto činnosti sa musí pred kalibráciou zariadenia riadiť príslušnými pokynmi vrátane akýchkoľvek súvisiacich bezpečnostných postupov. Kalibrácia sa potom vykoná podľa plánu, hoci po kalibrácii bude možno potrebné dodržať ďalšie pokyny.
Dokumentácia a uchovávanie výsledkov kalibrácie zvyčajne zahŕňa elektronické podpísanie alebo schválenie všetkých vytvorených kalibračných záznamov. Na základe výsledkov by sa mala vykonať analýza, aby sa určilo, či je potrebné vykonať nejaké nápravné opatrenie.
Zdroj: Automating the calibration management ecosystem. Beamex Oy. White Paper. [online]. Publikované 1. 12. 2021.
