O que é calibração e como a IIoT pode ajudar a gerenciar relatórios?
A calibração é essencial na automação industrial, assegurando que os instrumentos de medição forneçam leituras precisas. As plataformas IIoT simplificam a documentação, fornecem acesso central aos dados de calibração e possibilitam um planejamento de calibração eficiente.
Resumo
- Este artigo explica os fundamentos da calibração, sua importância e a distinção entre calibração e ajuste.
- Ele também destaca como as soluções IIoT simplificam o gerenciamento dos relatórios de calibração.
- Um ecossistema IIoT é capaz de centralizar o acesso à documentação, fornecer dados quase em tempo real e apoiar o planejamento eficiente da calibração ou até mesmo o acompanhamento de conformidade.
O que é calibração?
A calibração pode ser simplesmente descrita como o processo de comparação do valor medido de um instrumento sob calibração com um padrão de referência de precisão conhecida e elevada. Em essência, ela estabelece se o instrumento fornece medições dentro de valores aceitáveis.
Definição de calibração
O Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) define a calibração como uma "operação que, sob condições especificadas, em uma primeira etapa, estabelece uma relação entre os valores de quantidade com as incertezas de medição fornecidas pelos padrões de medição e as indicações correspondentes com as incertezas de medição associadas (do instrumento calibrado ou padrão secundário) e, em uma segunda etapa, usa essas informações para estabelecer uma relação para obter um resultado de medição a partir de uma indicação."
Realizar a calibração requer ferramentas e instrumentos específicos, que variam dependendo do tipo de calibração. Exemplos comuns incluem calibradores com certificados de calibração válidos, equipamentos padrão e plataformas de calibração.
Por que a calibração é importante?
A calibração é essencial para garantir a medição precisa. Medidores são instalados em diversos ambientes industriais, onde são expostos a desafios como abrasão, vibração, mudanças bruscas de temperatura, condições adversas e choques mecânicos. Esses fatores podem afetar o desempenho do equipamento, tornando necessária a calibração para verificar a precisão e, se necessário, ajustar o instrumento para atender às especificações da aplicação.
A calibração precisa impacta positivamente os processos de produção, assegurando medições confiáveis. Ela também reduz a variação dentro das especificações técnicas, oferece suporte à manutenção preventiva e assegura a rastreabilidade da medição.
Além disso, instrumentos inteligentes e modernos, como aqueles equipados com Heartbeat Technology da Endress+Hauser, fornecem informações contínuas sobre o status de saúde, oferecendo um panorama mais claro da condição do equipamento e confiabilidade da medição.
O que você precisa saber sobre o certificado de calibração?
Durante a calibração, todas as medições devem ser registradas, manualmente ou por meio de um sistema automatizado. Após a conclusão, é gerado um documento final, conhecido como certificado de calibração, que contém todos os detalhes técnicos do procedimento.
Normalmente, o certificado inclui comparações entre o equipamento calibrado e o padrão de referência que pode ser comprovado. Ele também deve fornecer especificações técnicas de ambos os instrumentos, dados processuais, incerteza da calibração, número de calibração e assinaturas de pessoas autorizadas.
Quais instrumentos demandam calibração?
Todos os medidores podem ser calibrados para assegurar a funcionalidade correta e o nível de precisão necessários para sua aplicação. Embora o conceito de calibração se mantenha consistente, o procedimento varia dependendo do tipo de instrumento de campo.
Por exemplo, calibrar um transmissor de pressão pode envolver o uso de um testador calibrado de peso morto como referência para gerar pressão. Alternativamente, pode ser usado outro equipamento de pressão com maior precisão do que o instrumento sob calibração.
Todos os padrões de calibração devem incluir um certificado de calibração válido, confirmando a conformidade com os padrões aplicáveis na região relevante.
Como funciona a calibração?
A calibração envolve a comparação do equipamento em teste com um padrão de referência, tipicamente em vários pontos ao longo da faixa de medição, geralmente 0%, 25%, 50%, 75% e 100%. Pontos adicionais de teste podem ser incluídos, se necessário, embora isso possa aumentar os custos.
O padrão de referência usado depende do tipo de equipamento:
- Transmissores de vazão/caudal: a calibração pode envolver um equipamento mestre, a comparação com uma balança ou a calibração com provador móvel.
- Transmissores de pressão: um equipamento padrão de maior precisão, calibrador digital ou testador de peso morto é normalmente utilizado.
- Transmissores de temperatura: é aplicada uma referência calibrada, como um simulador eletrônico de sensor de temperatura.
Os procedimentos de calibração são guiados por um Procedimento de operação padrão (SOP) que define cada etapa. O intervalo entre as calibrações não é definido universalmente, mas pode ser determinado com base em fatores como:
- tipo de equipamento e aplicação
- recomendações do fabricante
- análise de tendências de calibrações anteriores
- dados históricos do instrumento
- comparação com equipamentos similares na usina
- precisão de medição necessária
Diferença entre calibração e ajuste
Geralmente, a calibração é entendida como um processo de comparação de um equipamento com um padrão de referência de precisão mais elevada e conhecida. O ajuste, se necessário, ocorre após a calibração para corrigir desvios identificados durante a comparação.
Durante a calibração, o procedimento envolve a verificação da faixa de medição em relação ao padrão de referência. Se for detectado um erro maior que o limite aceitável, o instrumento deve ser ajustado.
Por exemplo, ajustar um transmissor de pressão normalmente envolve a adequação do valor zero e depois do valor de span. Esses parâmetros podem ser modificados por meio de configurações mecânicas ou de software, dependendo da idade do equipamento e das especificações do fabricante. Após o ajuste, a faixa de medição deve ser verificada novamente em relação ao padrão para confirmar que a precisão atende aos valores exigidos.
Qual é o benefício da calibração local?
A calibração local é uma prática comum em ambientes industriais, especialmente durante paralisações planejadas de produção, quando vários instrumentos exigem calibração. Nesses casos, provedores de serviço externos frequentemente são contratados para calibrar instrumentos de pressão, temperatura e vazão/caudal.
A calibração de campo, incluindo a calibração de vazão/caudal, está se tornando cada vez mais comum. Muitas empresas agora empregam plataformas de calibração móveis para executar esses serviços diretamente no local. Por exemplo, a Endress+Hauser oferece calibração local empregando plataformas móveis avançadas e profissionais certificados.
Os benefícios da calibração local incluem a eliminação da necessidade de transporte de instrumentos, possibilitando ajustes e reparos imediatos, e facilitando a rápida substituição do instrumentos, tudo realizado por especialistas qualificados. Essa abordagem reduz o tempo de inatividade e garante conformidade com os padrões de calibração.
Com que frequência você deve calibrar?
A frequência de calibração depende de diversos fatores, pois não há um padrão universal. As melhores práticas sugerem considerar os seguintes pontos ao definir intervalos de calibração:
- criticidade da medição para o processo
- requisitos do sistema de qualidade na usina
- conformidade regulatória
- recomendações do fabricante
- impacto da falha devido à falta de precisão
- outros requisitos técnicos
Esses fatores ajudam a estabelecer um cronograma de calibração adequado, que pode ser ajustado conforme necessário. Soluções de IIoT modernas simplificam ainda mais o planejamento e a execução da calibração, proporcionando acesso fácil a dados do equipamento e ferramentas de agendamento.
O que é incerteza de calibração?
A incerteza de calibração refere-se ao grau de dúvida associado ao processo de calibração e é influenciada por fatores como condições de instalação, rastreabilidade de referência e variáveis ambientais. Se a incerteza de calibração exceder a tolerância do instrumento sendo calibrado, a validade da calibração deve ser questionada.
Por exemplo, usar um medidor de vazão/causal tipo clamp-on para calibrar um equipamento em linha pode resultar em uma incerteza de calibração maior do que a tolerância do medidor instalado, comprometendo a eficácia do processo.
O que você deve saber sobre calibração com resultado de aprovação ou reprovação?
Um equipamento sob teste pode ser aprovado ou reprovado na calibração com base em seus valores de tolerância, que são definidos pelo fabricante ou especificados no certificado de calibração inicial. Durante a calibração, se o erro medido exceder o limite de tolerância, a calibração será considerada como falha. Nesses casos, o equipamento deve ser ajustado e recalibrado. Se a diferença entre o equipamento calibrado e o padrão de referência estiver dentro do limite de tolerância após o ajuste, o dispositivo é aprovado.
Como gerenciar relatórios de calibração com a IIoT?
O armazenamento adequado e a acessibilidade dos documentos de calibração são essenciais. Serviços de IIoT modernos, como Netilion Library, possibilitam o gerenciamento centralizado baseado em nuvem de relatórios de calibração, dados técnicos e documentação relacionada em cada etiqueta do equipamento. Essa abordagem assegura que todos os membros da equipe possam acessar, compartilhar e atualizar informações de forma eficiente, economizando tempo durante a verificação de campo ou ao recuperar registros de calibração do histórico.
Quando integradas com edge devices, as plataformas de IIoT conseguem criar automaticamente réplicas digitais de todos os instrumentos, tornando os arquivos acessíveis a partir de smartphones, tablets e laptops. Isso simplifica a colaboração e garante que a documentação técnica e os relatórios de calibração estejam sempre disponíveis, melhorando a eficiência e a conformidade.
