Gestione in qualità delle misurazioni: riferibilità

Gestione in qualità delle misure 2

Misurazioni e norme sulla qualità

Norme sui sistemi di gestione per la qualità:

• UNI ISO 9000:2000 gestione dei Sistemi Qualità

• ISO 17025:2000 competenza dei laboratori di prova e taratura

Informazioni quantitative misure

La gestione dei Sistemi Qualità impone di garantire la compatibilità delle misure confrontabilità dei risultati di misura

L’approccio della ISO 9000 è di sistema mentre quello della ISO 17025 entra nel merito della qualità delle misure incertezza di misura

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Nella norma ISO 9001:2000 si legge:• Le apparecchiature di prova, misurazione e collaudo devono essere utilizzate in modo da assicurare che la loro incertezza di misura sia conosciuta e compatibile con le esigenze di misurazione richieste.

• L'organizzazione deve individuare i monitoraggi e le misurazioni che vanno effettuati nonché i dispositivi di monitoraggio e di misurazione necessari a fornire evidenza della conformità dei prodotti ai requisiti determinati…

• L'organizzazione deve attivare processi per assicurare che monitoraggi e misurazioni possano essere e siano eseguiti in modo coerente con i requisiti di monitoraggio e di misurazione.

•Dove sia necessario assicurare risultati validi, le apparecchiature di misurazione devono:

- essere tarate o verificate ad intervalli specificati o prima della loro utilizzazione, a fronte di campioni riferibili a campioni internazionali o nazionali; qualora tali campioni non esistano, devono essere registrati i criteri adottati per la taratura o la verifica;

- essere regolate o regolate di nuovo, quando necessario;

- essere identificate per consentire di conoscere il loro stato di taratura;

- essere protette contro regolazioni che potrebbero invalidare i risultati delle misurazioni;

- essere protette da danneggiamenti e deterioramenti durante la movimentazione, la manutenzione e l'immagazzinamento.


Norma ISO 17025:2000

Si entra nel merito della qualità del laboratorio e, quindi, viene preso in considerazione l’intero sistema di misura: strumento, utente, condizioni ambientali, (misurando-modello) competenza del laboratorio

Nella norma ISO 17025:2000 si legge:• L'utilizzazione crescente dei sistemi qualità su scala generale ha aumentato la necessità di garantire che i laboratori, che fanno parte di un'organizzazione più vasta o offrono anche altri servizi, possono operare secondo un sistema qualità conforme alla ISO 9001 o ISO 9002 come pure alla presente norma internazionale. È stata posta attenzione, quindi, per incorporare tutti quei requisiti della ISO 9001 e ISO 9002 che sono significativi per lo scopo e campo di applicazione dei servizi di prova e di taratura compresi dal sistema qualità del laboratorio.

• I laboratori di prova e di taratura che operano in conformità alla presente norma internazionale operano anche in conformità con la ISO 9001 o ISO 9002.

• Le certificazioni ISO 9001 e ISO 9002 non dimostrano da sé la competenza del laboratorio a produrre dati e risultati tecnicamente validi.


• Se i laboratori di prova e/o di taratura sono conformi ai requisiti della presente norma internazionale, essi operano secondo un sistema qualità per le loro attività di prova e di taratura che soddisferà anche i requisiti della ISO 9001, quando comprendono la progettazione/sviluppo di nuovi metodi e/o sviluppo di programmi di prova, combinando metodi normalizzati e non normalizzati di prova e taratura, e soddisferà la ISO 9002 quando utilizzano solo metodi normalizzati.

evitare incompatibilità è necessario garantire la riferibilità ai Campioni Nazionali delle Unità di Misura …

… dalla ISO 17025:• Per i laboratori di taratura, il programma di taratura delle apparecchiature deve essere concepito e gestito in modo da garantire che le tarature e le misurazioni fatte dal laboratorio siano riferibili al Sistema Internazionale delle Unità (SI). Un laboratorio di taratura stabilisce la riferibilità dei propri campioni di misura e della strumentazione per misurazione al sistema SI per mezzo di una catena ininterrotta di tarature e confronti che li collegano ai relativi campioni primari delle unità di misura SI. Il collegamento alle unità SI può essere ottenuto facendo riferimento ai campioni nazionali di misura.


Riferibilità delle misure

• RIFERIBILITA’ (UNI 4546)

“Proprietà che un dispositivo per misurazione e/o regolazione acquisisce quando viene sottoposto a taratura impiegando misurandi le cui misure sono state assegnate con riferimento a campioni riconosciuti come primari in un determinato contesto.”

• RIFERIBILITA’ (VIM)

“Proprietà di una misura di poter essere correlata ad un riferimento stabilito, abitualmente un campione nazionale od internazionale, attraverso una catena ininterrotta di confronti con livelli di incertezza noti.”

Per la catena di confronti si usa l’indicazione catena di riferibilità.


• Secondo il documento del EA (European co-operation for Accreditation) EAL-G12:

Il termine riferibilità indica il processo per cui le indicazioni di un dato strumento di misura possono essere confrontate (in uno o più passi) con il campione nazionale o internazionale del misurando in questione. In ciascuno di questi passi, la taratura si deve effettuare utilizzando campioni di qualità metrologica (leggi incertezza) precedentemente già determinata con confronti con campioni di più alto livello. Si crea quindi una catena di riferibilità con una struttura gerarchica.

• È evidente che la riferibilità deve essere garantita nell’ambito di un contesto che sia il più ampio possibile (la ISO 17025 specifica che tale contesto debba essere nazionale e/o internazionale).

• In tal modo risulta garantita la compatibilità delle misure nell’ambito di un certo contesto (internazionale).

• Ci deve essere un riferimento continuo a campione, fino ad arrivare ai campioni relativi alle unità di misura del Sistema Internazionale (SI). Si parla di disseminazione delle unità di misura.


• Esempio: taratura calibro

10 Campione con incertezza 0,005 mm

Taratura 1 Strumento 1: incertezza 0,01 mm

Strumento 2: incertezza 0,1 mmTaratura 2

Campione 1

2

10 mm

0,01 mm

0,1 mm


Si individua una struttura gerarchica nella quale sussistono due rami: uno esterno all’azienda ed uno interno.

Disegno tratto da: EA Pulication EAL-G12

Interno

Esterno


• Elementi essenziali della riferibilità (SIT documento 513)

- una catena ininterrotta di confronti fino ad un campione accettabile dalle parti,normalmente un campione nazionale o internazionale;- incertezza di misura; l'incertezza di misura per ciascun passo nella catena di riferibilità deve essere calcolata seguendo metodi riconosciuti e deve essere stabilita in modo tale per cui si possa calcolare una incertezza globale dell'intera catena di misura;- documentazione; ciascun passo della catena deve essere effettuato secondo procedure documentate e ampiamente riconosciute; i risultati devono essere ugualmente documentati;- competenza; i laboratori o gli enti che effettuano uno o più passi nella catena devono fornire evidenza della loro competenza tecnica, ad esempio dimostrando di essere accreditati;- riferimento alle unità SI; la catena di riferibilità deve partire da un campioneprimario per la realizzazione delle unità SI;- ritaratura; le tarature devono essere ripetute a intervalli appropriati, la durata di questi intervalli dipenderà da un certo numero di variabili, ad es. l'incertezza richiesta, la frequenza d'uso, le modalità d'uso, la stabilità delle apparecchiature, ecc. . Tra una taratura e l'altra si devono effettuare le conferme metrologiche necessarie a garantire che le caratteristiche metrologiche siano adeguate alle necessità d'uso.


Disseminazione delle unità di misura

GERARCHIA

Convenzione del Metro (Sistema Internazionale)

CGPM

CIPM

Conferenza generale dei Pesi e delle Misure

Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure

BIPM Bureau International des Poids et Mesures

Si occupa della realizzazione e del mantenimento dei campioni primari e dei confronti fra campioni al più alto livello.

• Livello internazionale


• Istituti Metrologici Nazionali

IMN

Garantiscono la riferibilità dei propri campioni ai campioni internazionali (SI)

Sono responsabili della disseminazione delle Unità di Misura in ambito nazionale

… in Italia:

• Istituto di Metrologia “Gustavo Colonnetti” (IMGC) del CNR

• Istituto elettrotecnico Nazionale “Galileo Ferraris” (IEN)

• Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente (ENEA)

IMGC Unità di Misura in Meccanica e termometria

IEN Unità di Misura in elettricità, fotometria, optometria, acustica e di tempo e frequenza

ENEA Unità di Misura nel campo delle radiazioni ionizzanti


• Laboratori di taratura accreditati (ISO 17025!)

In ogni paese questi laboratori costituiscono il Sistema Nazionale di Taratura (SNT)

In Italia vi sono i centri SIT (Servizio di Taratura in Italia)

SNT

• si tratta di laboratori accreditati secondo la norma ISO 17025

• sono accreditati per specifici misurandi e fino al più piccolo livello di incertezza ottenibile nel loro ambito

• effettuano tarature con campioni di riferimento tarati presso un IMN

• effettuano tarature su strumenti aziendali

• rilasciano certificati di taratura

• gli organismi di accreditamento in Europa collaborano nel EA (European co-operation for Accreditation); a livello mondiale collaborano nell’ILAC (International Laboratory Accreditation Co-operation). Per i firmatari dell’Accordo MultiLaterale EA-MLA vi è mutuo riconoscimento

dei certificati di taratura emessi nei diversi paesi membri.


Gestione dei processi di misura in ambito aziendale

Secondo le norme ISO 9000:2000 per gli strumenti di lavoro deve essere garantita la riferibilità ai campioni nazionali… al fine di garantire la compatibilità (e, dunque, la confrontabilità) delle misure in ampio contesto).

Immagine tratta da: EA Publication EAL-G12


• Esempio: misura di pressione

Immagine tratta da: EA Publication EAL-G12


• Riferibilità degli strumenti di lavoro in ambito aziendale

BIPM

IMGC IEN ENEA

SIT 1 SIT 2

Sapl 1 Sapl 2

Sasl 1

SL 1 SL 2

Sapl 1

Sasl 1

SL 1 SL 2

ISTITUTI NAZIONALI

SERVIZI DI TARATURA

UTENTI FINALI

Azienda 1 Azienda 2

La gestione dei processi di taratura inerenti gli strumenti di lavoro deve essere operata effettuando valutazioni opportune dei costi da sostenere...


• All’esterno dell’azienda la riferibilità è garantita dagli enti che si occupano della disseminazione delle unità di misura

• All’interno dell’azienda si deve presentare attenzione alle operazioni di taratura svolte seguendo la catena metrologica: deve essere valutata correttamente l’incertezza (GUM)…

• In tal modo è garantita la riferibilità anche nell’ambito aziendale… tutte le fasce di valore contengono il valore di riferimento (ovvero quello riprodotto dal campione di più alto livello)

Immagine tratta da: G.Barbato, Misurare per decidere, Progetto Leonardo


La comprovata riferibilità delle misure ottenute attraverso uno strumento non è sufficiente a garantire la compatibilità delle medesime; infatti è necessario tenere conto dei contributi di incertezza che, oltre che allo strumento, sono da imputarsi a:

• condizioni operative (...sala metrologica...);

• operatore (...comprovata capacità...).


Quadro istituzionale (integrazione)

Oltre ai citati enti che, a diversi livelli, si occupano di riferibilità, è opportuno citare i seguenti…

• SINAL (Sistema Nazionale per l’Accreditamento di Laboratori);

• SINCERT (Sistema Nazionale per l'Accreditamento degli Organismi di Certificazione).

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Bibliografia

• G. Barbato, Misurare per decidere, Progetto Leonardo, Bologna (Capitolo 2, p. 15-39)

• SIT, Documento 513, Riferibilità delle misure

Consultazione:• UNI CEI ENV 13005, Guida all’espressione dell’incertezza di misura

• UNI 4546, Misure e Misurazioni, termini e definizioni fondamentali

• ISO VIM, International vocabulary of basic and general terms in metrology

• EA, EAL-G12, Traceability of Measuring and Test Equipment to National Standards

• EA, ILAC-G2:1994, Traceability of Measurements

• UNI EN ISO 9001:2000, Sistemi di gestione per la qualità. Requisiti.

• UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2000, Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e di taratura

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