Ett skjutmått som tappats
Vid en rutinkalibrering visar sig ett skjutmått visa 0,05 mm för mycket över en del av mätområdet. Det har använts varje dag sedan förra kalibreringen, för ett halvår sedan. Kvalitetsansvarig behöver nu svara på tre frågor: vilka mätningar gjordes med det, vilka av dem låg så nära en gräns att felet kan ha ändrat beslutet, och har sådana detaljer levererats?
Frågorna går bara att besvara om det finns en koppling mellan mätdonet och mätningarna. Kalibreringen i sig visar bara att något var fel. Det är resten av rutinen som avgör om ni kan ta reda på vad det betydde.
Vad kalibrering är, och inte är
Ordet kalibrering används ofta för flera olika saker. Den internationella metrologiska ordlistan (VIM, JCGM 200:2012) skiljer dem åt:
- Kalibrering är att jämföra mätdonets visning med en referens med känt värde och känd osäkerhet, och dokumentera skillnaden. Kalibreringen ändrar inget på mätdonet.
- Justering är att ställa in mätdonet så att det visar rätt, eller närmare rätt. Efter en justering behövs en ny kalibrering för att visa resultatet.
- Verifiering är att visa att mätdonet uppfyller ett angivet krav, till exempel en största tillåten avvikelse. Det är ofta det ni egentligen vill veta: är mätdonet godkänt för sin användning?
Ett kalibreringscertifikat anger därför normalt avvikelsen och mätosäkerheten vid ett antal punkter, och ibland ett beslut om mätdonet är inom sitt krav. Om ett mätdon justerades är det bra att certifikatet visar värdena både före och efter, eftersom det är värdet före som säger något om de mätningar som redan gjorts.
Metrologisk spårbarhet
Ett mätdon kalibreras mot en referens, till exempel en passbitssats. Passbitarna är i sin tur kalibrerade mot noggrannare referenser hos ett ackrediterat laboratorium, som kalibrerats mot nationella normaler. Den obrutna kedjan kallas metrologisk spårbarhet. Den ska inte förväxlas med spårbarhet av produkter, som handlar om att kunna följa en detalj genom tillverkningen.
Varje steg i kedjan har en mätosäkerhet, och osäkerheten växer ju längre ner i kedjan man kommer. Därför räcker det inte att referensen är kalibrerad: osäkerheten måste också vara känd och tillräckligt liten för det mätdon som kalibreras mot den. ISO 9001:2015 (kap. 7.1.5.2) kräver att mätutrustning som används för att visa att produkter uppfyller kraven kalibreras eller verifieras, med fastställda intervall, mot normaler som är spårbara till internationella eller nationella normaler. Om det inte finns någon sådan normal ska grunden för kalibreringen dokumenteras.
Intervall
Hur ofta ett mätdon ska kalibreras finns det inget allmängiltigt svar på. Intervallet beror på hur mycket mätdonet används, i vilken miljö, hur känsligt det är och hur nära gränsen mätningarna brukar ligga. Ett första intervall sätts ofta utifrån tillverkarens rekommendation och erfarenhet från liknande mätdon.
Sedan ska intervallet följas upp. ISO 10012:2003 beskriver att intervallen ska ses över och justeras utifrån data från tidigare kalibreringar. Om ett mätdon har legat långt inom sitt krav vid flera kalibreringar i rad kan intervallet förlängas. Om det har drivit nära gränsen, eller legat utanför, ska det kortas. Ett mätdon som tappats, skadats eller börjat visa konstiga värden ska kontrolleras direkt, oavsett intervall.
Mellan kalibreringarna kan en enkel kontroll i produktionen, till exempel mot en kontrollbit vid skiftstart, fånga ett fel tidigt. Den ersätter inte kalibreringen, men den kortar tiden innan ni upptäcker ett problem.
Om ett mätdon visar sig vara fel
Det är här kalibreringsrutinen visar sitt värde. ISO 9001:2015 kräver att organisationen bedömer om tidigare mätresultat har påverkats när ett mätdon visar sig inte vara lämpligt, och vidtar åtgärder. IATF 16949:2016 (kap. 7.1.5.2.1) går längre och kräver bland annat en bedömning av risken, åtgärder för detaljer som kan vara påverkade och att kunden informeras om misstänkta detaljer har levererats.
I praktiken betyder det att ni behöver kunna:
- Ta fram alla mätningar som gjorts med mätdonet sedan den senaste godkända kalibreringen.
- Se vilka av dem som låg så nära en toleransgräns att avvikelsen kan ha ändrat beslutet.
- Koppla dessa mätningar till order, parti eller serienummer, så att ni vet vilka detaljer det gäller och var de finns.
- Dokumentera vad som bedömdes och beslutades.
Utan koppling mellan mätdon och mätning blir svaret ofta att allt som tillverkats under perioden måste ses som misstänkt.
Vanliga misstag
- Att tro att ett kalibrerat mätdon automatiskt är tillräckligt bra. Kalibreringen visar avvikelse och osäkerhet. Om de är för stora i förhållande till toleransen är mätdonet olämpligt, även om det är kalibrerat.
- Att bara spara värdet efter justering. Då går det inte att bedöma de mätningar som redan gjorts.
- Att låta intervallen stå orörda i åratal, trots att historiken visar att de borde ändras.
Sammanfattning
En kalibrering svarar på frågan om ett mätdon mäter rätt, vid ett tillfälle. Register, intervall, spårbarhet till normaler och en koppling till mätningarna gör att svaret håller över tid, och att ni kan reda ut konsekvenserna när det någon gång inte gör det. Nästa steg är att förstå hur stor osäkerheten i ett mätvärde är, och när den spelar roll för beslutet.