10
Seleção de Sistemas de
Medição
Fundamentos da Metrologia
Científica e Industrial
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Motivação
E agora ?
A Medição
As Opções
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 2/34)
10.1
Considerações Iniciais
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Dificuldades para Selecionar o
Melhor SM

Algumas conseqüências da má seleção do SM:








incerteza de medição incompatível;
manutenções muito freqüentes e menor vida útil;
operação difícil, cara e/ou demorada;
difícil integrar a sistemas pré-existentes;
custos de aquisição, manutenções e calibrações
excessivamente elevados;
assistência técnica deficiente ou inexistente;
erros de classificação excessivos no CQ;
má qualidade final dos produtos.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 4/34)
Um Caminho para Selecionar um
Sistema de Medição
1.
2.
3.
4.
5.
Defina bem a tarefa de medição;
Avalie os aspectos técnicos;
Avalie os aspectos logísticos;
Avalie os aspectos econômicos;
Pondere adequadamente os aspectos
mais importantes e selecione o SM.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 5/34)
10.2
Caracterização da Tarefa de
Medição
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Caracterização da Tarefa de
Medição
1.
2.
3.
4.
5.
Defina bem a tarefa de medição;
Avalie os aspectos técnicos;
Avalie os aspectos logísticos;
Avalie os aspectos econômicos;
Pondere adequadamente os aspectos
mais importantes e selecione o SM.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 7/34)
Caracterização da Tarefa de
Medição
1. O que medir?
Caracterize o mensurando. O que medir? Em que
posição medir? Média ou valor local?
2. Por que medir?
Por que as medições são necessárias? Qual a sua
utilidade no contexto da aplicação?
3. Onde medir?
Local onde as medições devem ser efetuadas: no
laboratório? Integrada ao processo produtivo? Em
locais variáveis (requer sistema portátil)?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 8/34)
Caracterização da Tarefa de
Medição
4. Como medir?
Particularidades ou condições especiais a
observar antes ou ao medir.
5. Faixa de medição:
Deve ser função da faixa de valores
esperada para o mensurando.
tolerância
faixa de medição
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 9/34)
Caracterização da Tarefa de
Medição
6. Incerteza de medição:
Níveis de incerteza compatíveis com necessidades
técnicas e/ou do processo produtivo (IM = IT/10).
7. Resolução:
Definir a resolução necessária ao indicador
(R = IT/20).
8. Velocidade de medição:
Número de medições por unidade de tempo ou,
alternativamente, o tempo necessário para
completar a medição de um item.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 10/34)
Caracterização da Tarefa de
Medição
9. Taxa de medição:
No caso de grandezas dinâmicas, especificar o
número de medições seqüenciais que devem ser
adquiridas por unidade de tempo.
10. Condições do ambiente de medição:
Faixa de temperatura, vibrações, sujeira ou outros
contaminantes, a campo eletro-magnéticos, etc.
11. Nível de automação:
Medição totalmente computadorizada, parcialmente
computadorizada ou totalmente manual.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 11/34)
Caracterização da Tarefa de
Medição
12. Recursos de processamento:
Especificar recursos de processamento e
representação de resultados requeridos.
Gráficos, base de dados, relatórios e
controle estatístico de processos, etc.
13. Outros requisitos:
Especificar alguma outra particularidade
específica.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 12/34)
10.3
A Seleção do Sistema de Medição
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Atendimento a aspectos técnicos
5
4
3
2
1
Observações
Adequação ao mensurando
Faixa de medição
Incerteza de medição
Resolução
Velocidade de medição
Taxa de medição
Robustez operacional
Praticidade operacional
Nível de automação
Recursos de processamento
Outros aspectos particulares
Pontuação obtida
5 = pleno
4 = bem
3 = razoável
2 = mal
1 = não atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 14/34)
Aspectos Técnicos
1. Adequação do SM ao mensurando:
Concepção física compatível com as características
do mensurando.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 15/34)
Aspectos Técnicos
2. Adequação da Faixa de Medição:
De acordo com as necessidades da tarefa de
medição e análise do contexto.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 16/34)
Aspectos Técnicos
3. Adequação da Incerteza de Medição
Deve atender às necessidades da tarefa de
medição (10% do IT).
4. Resolução do Mostrador
Deve ser compatível com as necessidades da
tarefa de medição (5% do IT).
5. Velocidade de Medição
Os tempos de preparação e de utilização devem
ser observados. Não deve causar fadiga no
operador.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 17/34)
Aspectos Técnicos
6. Taxa de Medição
Deve atender às necessidades da tarefa de
medição.
7. Robustez operacional
Deve ser adequado às condições de operação.
8. Praticidade Operacional
Facilidade de uso e conforto operacional.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 18/34)
Aspectos Técnicos
9. Grau de Automação
Devem atender às necessidades da tarefa de
medição. SM de “arquitetura aberta” devem ser
preferidos.
10. Recursos de Processamento.
Capacidade de atender às necessidades da tarefa
de medição. Configurabilidade.
11. Outros Requisitos
Atendimento às particularidades da tarefa de
medição.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 19/34)
Atendimento a aspectos técnicos
5
Adequação ao mensurando
X
4
3
Faixa de medição
X
Incerteza de medição
X
Resolução
2
Observações
X
Velocidade de medição
X
Taxa de medição
X
Robustez operacional
X
Praticidade operacional
X
Nível de automação
X
Recursos de processamento
Outros aspectos particulares
X
X
Pontuação obtida
5 = pleno
1
4 = bem
46
3 = razoável
2 = mal
1 = não atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 20/34)
Atendimento a aspectos logísticos
5
4
3
2
1
Observações
Prazo de entrega
Atendimento pós-venda
Atualizações
Aspectos adicionais
Pontuação obtida
5 = pleno
4 = bem
3 = razoável
2 = mal
1 = não atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 21/34)
Aspectos Logísticos
1. Prazo de Entrega
Deve ser conveniente.
Em estoque versus sob encomenda.
2. Atendimento Pós-Venda
Adaptação e operacionalização.
Treinamento de operadores.
Assistência técnica e manutenções.
Calibrações.
História e reputação do representante e fabricante.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 22/34)
Aspectos Logísticos
3. Atualizações
Política de atualização tecnológica.
Modularidade.
4. Outros Aspectos
Compatibilidade com sistemas já existentes.
Estoque de peças de reposição.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 23/34)
Atendimento a aspectos logísticos
5
4
3
Prazo de entrega
Atendimento pós-venda
2
X
X
Aspectos adicionais
X
Pontuação obtida
4 = bem
Observações
X
Atualizações
5 = pleno
1
16
3 = razoável
2 = mal
1 = não atende
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 24/34)
Aspectos econômicos
CUN
Q
CUT
Observações
Investimento inicial
Custos de aquisição
Custos de preparação
Total do investimento
Custos operacionais:
a) estabilização do ambiente
b) mão de obra
c) insumos
d) manutenções e calibrações
e) depreciação
f) imobilização de capital
Custo operacional total:
CUN = custo unitário
Q = quantidade
CUT = custo total
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 25/34)
Aspectos Econômicos
1. Investimento Inicial
a) Custos de aquisição
-
do SM, dispositivos e acessórios
impostos, fretes e desembaraços (importação)
b) Custos de preparação
-
climatização e estabilização do ambiente de medição
dispositivos e acessórios especiais
treinamento e qualificação de operadores
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 26/34)
Aspectos Econômicos
2. Custo Operacional
a) Estabilização das condições ambientais:
-
climatização, limpeza, energização.
b) Mão de obra:
-
custos diretos e indiretos;
grau de especialização;
treinamentos periódicos.
c) Insumos:
-
consumíveis e energia.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 27/34)
Aspectos Econômicos
2. Custo Operacional (continuação)
d) Manutenções e calibrações:
-
regulares e emergenciais.
e) Depreciação:
-
f)
degradação com uso regular.
Imobilização do capital:
-
perda de receita devido à imobilização de capital.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 28/34)
Aspectos econômicos
CUN
Q
CUT
Observações
Investimento inicial
Custos de aquisição
Custos de preparação
Total do investimento
$$$$
Custos operacionais:
a) estabilização do ambiente
b) mão de obra
c) insumos
d) manutenções e calibrações
e) depreciação
f) imobilização de capital
Custo operacional total:
CUN = custo unitário
$$$$
Q = quantidade
CUT = custo total
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 29/34)
Juntando Tudo ...
1. Verifique os Aspectos Técnicos:
-
descarte os SMs que não atendem um ou mais
aspectos técnicos relevantes;
considere uso de mais de um SM para atender a
velocidade de medição;
pontue os SM candidatos aprovados.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 30/34)
Juntando Tudo ...
2. Verifique os Aspectos Logísticos:
-
descarte os SMs que não atendem um ou mais
aspectos logísticos relevantes;
pontue os SM candidatos aprovados.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 31/34)
Juntando Tudo ...
3. Verifique os Aspectos Econômicos:
-
-
considere o investimento inicial e os custos
operacionais em um período de tempo
conveniente;
se necessário, considere uso de mais de um SM
para atender as demandas da medição;
calcule os custos totais.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 32/34)
Juntando Tudo ...
4. O SM Selecionado Deve:
-
melhor atender os três grupos de critérios
simultaneamente;
é possível tomar a decisão com base em um índice
calculado a partir das pontuações e custos
envolvidos. Diferentes pesos devem ser atribuídos
em função das conveniências;
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 33/34)
Tabela Comparativa
SM candidato
Aspectos Aspectos
técnicos logísticos
Invetim.
inicial
Custos
operac.
Pontuação e
observações
A
a
aa
aaa
aaaa
aaaaa
B
b
bb
bbb
bbbb
bbbbb
C
c
cc
ccc
cccc
ccccc
D
d
dd
ddd
dddd
ddddd
E
e
ee
eee
eeee
eeeee
F
f
ff
fff
ffff
fffff
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 10 - (slide 34/34)