Mit o granicama tolerancije i mjernoj nesigurnosti

19.05.2020. | Umjeravanje |

Posljednjih godina u Hrvatskoj mjerna nesigurnost poprima mistične karakteristike u primjeni, iako je riječ o vrlo jednostavnom matematičkom konceptu. Deseci, ako ne i stotine održanih seminara strukovnih udruga nisu doveli do kvalitetnog razumijevanja mjerne nesigurnosti od strane korisnika umjerenih instrumenata. Problem nikako nije u korisnicima, nego u seminarima. Tkogod ima strah od mjerne nesigurnosti i misli da je to nešto komplicirano – nitko mu je nikad nije dobro objasnio. Stoga, povodom Dana mjeriteljstva, želimo se pozabaviti jednim od aspekata primjene mjerne nesigurnosti i:

TRENUTNA SITUACIJA NA TRŽIŠTU

Korisnici instrumenata, koji nakon umjeravanja pojedinog instrumenta provode ocjenu sukladnosti s nekom specifikacijom (bilo vlastitom, bilo objavljenoj u nekoj normi ili preporuci), u načelu postupaju na jedan od dva načina:

  1. ne uzimaju uopće u obzir mjernu nesigurnost, ili
  2. uzimaju u obzir isključivo proširenu (k=2) mjernu nesigurnost iz potvrde o umjeravanju u skladu sa uputama Hrvatske akreditacijske agencije HAA-Up-1/4 i mnoštvom seminara

Prema važećoj verziji HAA-Up-1/4 i sada već široko raširenom shvaćanju – prvo je neispravno, a drugo – jedino ispravno. Međutim, prema preporuci ILAC-G8 iz 2019. godine, i a) i b) ovisno od situacije do situacije može biti ispravno. Štoviše, a) i b) su samo dva od mnogo potencijalnih ispravnih načina uzimanja u obzir mjerne nesigurnosti kod ocjene sukladnosti sa specifikacijom, bilo da je riječ o ispitivanju ili umjeravanju.

Činjenica da je ILAC prošle, 2019. godine objavio Upute koje su u skladu s onime što Metroteka i javno na edukacijama i privatno svojim klijentima govori godinama, i zbog čega smo često dolazili u sukob s institucijama, ocjeniteljima i udrugama, velika je potvrda kvalitete i stručnosti rada Metroteke i potvrda konzistentnosti i pouzdanosti naših usluga. To nam puno znači.

Uzimanje u obzir mjerne nesigurnosti, uz njeno ispravno razumijevanje, uvijek smatramo poboljšanjem, ali zbog restriktivnosti važećih Uputa HAA-Up-1/4 (trenutno neusklađenih s ILAC G-8), a u kombinaciji s lošom kvalitetom seminara i konzultacija na tržištu, uzimanje u obzir mjerne nesigurnosti u praksi češće dovodi do pogoršanja. No isto tako, moramo reći da problem s HAA-Up-1/4 nije vezan uz sam taj dokument (koji je usklađen sa starom verzijom ILAC G-8), nego uz način njegove primjene koji izlazi iz okvira za koji su te upute namijenjene.

U svakodnevici postoje mnogi primjeri ocjene sukladnosti rezultata ispitivanja sa specifikacijom za koje je važeći HAA-Up-1/4 dobar, pa čak i najbolji mogući. Međutim, ono što je za većinu dobro, gotovo nikad nije dobro za sve. Baš zbog tih specifičnosti pojedinih područja, a posebno umjeravanja, novi ILAC G-8 iz 2019. na fantastičan način opisuje veliki broj mogućih načina uzimanja u obzir mjerne nesigurnosti kod ocjene sukladnosti sa specifikacijom. Bilo bi sjajno da imamo jedan lijek koji liječi sve postojeće bolesti, ali to nije tako.

U prenesenom značenju važeće Upute HAA i politika koja se u Hrvatskoj provodi godinama kaže – uzmite lijek koji pomaže kod najvećeg broja bolesti i primjenjujte ga na sve bolesti (pa tko preživi – pričat će). S druge strane Metroteka već godinama, a ILAC od 2019. kažu – postoje mnogi lijekovi za mnoge bolesti, svaki je vrlo specifičan, a koji ćete primjenjivati ovisi od slučaja do slučaja.

Ako pažljivo pročitate i ISO/IEC 17025 iz 2017. godine vidjet ćete da ni tamo ne postoji zahtjev da se mjerna nesigurnost uzima u obzir na određeni način, nego samo da se dokumentira način na koji se uzima – ukoliko se radi ocjena sukladnosti sa nekom specifikacijom. I to je sve u skladu s fokusom na analizu rizika.

ISPRAVNI NAČINI OCJENE SUKLADNOSTI

Vratimo se ocjeni sukladnosti sa specifikacijom u slučaju umjeravanja i pogledajmo jedan od grafova koje u svrhu zora koristi važeća preporuka ILAC-a:

Točkice označavaju ono što se u potvrdi o umjeravanju naziva odstupanjem ili pogreškom, a tzv. “error bars” ispod i iznad svake točkice označavaju proširenu (k=2) mjernu nesigurnost koja je također iskazana u svakoj akreditiranoj potvrdi o umjeravanju.

Prema važećim uputama HAA i općeprihvaćenoj politici, ako uzimate u obzir samo gdje se nalazi točkica – ignorirate mjernu nesigurnost i radite pogrešno, a jedini je ispravan način paziti da proširena mjerna nesigurnost ostane potpuno unutar granica specifikacije. Prema toj politici, prvi slučaj na gornjem grafu zadovoljava specifikaciju, a ostala tri – ne. Međutim, dobro pogledajte što piše na dnu grafa za “Statement of Conformance” u svakom od slučajeva. Iznenađenje? Prema ILAC G-8 to je jedan od mogućih ispravnih načina.

Pogledajmo sada još jedan graf iz ILAC G-8.

 

Što je sad ovo? Ovo je slučaj u kojem sukladnost sa specifikacijom također ne ovisi o mjernoj nesigurnosti na uvriježeni način. Ovdje se uvodi pojam “zaštitnog pojasa” w, koji indirektno i djelomično uzima u obzir postojanje mjerne nesigurnosti, ali ne i koliko ona iznosi u nekom konkretnom primjeru. Očito je da postoji mnogo načina, a ne samo jedan na koji se direktno i indirektno može uzeti u obzir mjerna nesigurnost. Za više detalja svakako preporučamo da pročitate ILAC G-8 publikaciju.

SAMO REALNA MJERNA NESIGURNOST JE DOBRA MJERNA NESIGURNOST

Vratimo se sada na primjenu važećih HAA-Up-1/4 uputa i uobičajene hrvatske politike kod uključivanja mjerne nesigurnosti u ocjenu sukladnosti, te do glavnoga problema koje ona generira u praksi.

U praksi, za neki instrument, postoje granice tolerancije koje si korisnik sam propiše, ili ih prepiše iz neke norme, preporuke ili specifikacije proizvođača (a specifikacije proizvođača su često – nerealne i neistinite).

Kod normi i preporuka, u njima zadane granice tolerancije su u pravilu dobre, ali stare – iz vremena u kojem se uopće nije vodilo računa o mjernoj nesigurnosti. Kod granica postavljenih pak od strane korisnika često se ne razmišlja o mjernoj nesigurnosti, odnosno razmišlja se na način da ona treba biti što manja, ili po mogućnosti da je uopće nema. To je pogrešno. Mjerna nesigurnost u prvom redu mora biti realna, a ne – što manja. Umjerni laboratorij možemo nazvati dobrim ako iskazuje realnu mjernu nesigurnost, kakva god ona bila, a ne ako iskazuje što manju mjernu nesigurnost.

Zašto? Zato što mjerna nesigurnost suprotno čestom mišljenju, nije svojstvo samo umjernog laboratorija (pa je bolji umjerni laboratorij onaj koji ima manju mjernu nesigurnost), nego znatno više svojstvo instrumenta. To je strahovito bitno imati na umu.

U analogiji rezultata umjeravanja s nalazima krvi u sklopu odlaska kod doktora – želimo i nadamo se da će neki parametar (npr. bilirubin) biti što manji, ali ipak još više od toga želimo da nam laboratorij da točan i realan nalaz (a ne što manji).

NJEMAČKI PARADOKS POMIČNIH MJERILA

Uzmimo za primjer instrument kojega svi poznajemo, a to je obično, sveprisutno pomično mjerilo raspona 0-150 mm. Recimo i da je digitalno, s rezolucijom od 0,01 mm. Za specifikaciju koje ono treba zadovoljiti ćemo pak uzeti u cijelom svijetu vrlo često korištenu njemačku normu DIN 862, a za mjerne nesigurnosti one koje su karakteristične za njemačke akreditirane umjerne laboratorije.

Prema DIN 862, odstupanje ili pogreška našega pomičnog mjerila, da bi zadovoljilo specifikaciju, mora biti jednaka ili bolja od 0,02 mm. To je njegova i gornja i donja granica tolerancije. Ako kod naše ocjene sukladnosti uzimamo u obzir mjernu nesigurnost na način opisan Uputom HAA-Up-1/4, (x+U) mora biti manji od 0,02 mm, gdje je x apsolutna vrijednost pogreške (odstupanja) pomičnog mjerila, a U je proširena (k=2) mjerna nesigurnost.

Sada se pripremite za šok i nevjericu. U čitavoj Njemačkoj nije moguće naći akreditirani umjerni laboratorij koji bi za pomično mjerilo iskazao mjernu nesigurnost manju ili jednaku 0,02 mm. Dakle, uvijek je U>0,02 mm, i to zato što Nijemci imaju dovoljno iskustva i razuma da inzistiraju na realnim, a ne što manjim mjernim nesigurnostima. A ako je uvijek U>0,02 mm, onda je uvijek i (x+U)>0,02 mm.

Kada bismo doslovno i kruto primijenili Uputu HAA-Up-1/4 za ocjenu sukladnosti pomičnih mjerila sa specifikacijom, morali bismo zaključiti da u čitavoj Njemačkoj ne postoji niti jedno pomično mjerilo koje zadovoljava njihovu vlastitu DIN 862 normu. Zamislite!

Stvari sada postaju jednostavnije – postoje samo dvije moguće opcije:

  1. točno je da u Njemačkoj ne postoji niti jedno pomično mjerilo koje zadovoljava DIN 862 specifikaciju, na što nas vodi zaključivanje u skladu s uputama HAA-Up-1/4 i čestoj politici seminara, ocjenitelja i auditora
  2. točno je ono što Metroteka podučava na seminarima (a od prošle godine je, na našu veliku radost, u skladu s ILAC G-8), odnosno u Njemačkoj ipak postoje neka pomična mjerila koje zadovoljavaju DIN 862 specifikaciju.

Na koncu, paradoks zapravo ne postoji, ali točno je pod 2.

KAKO ONDA OCIJENITI SUKLADNOST SA SPECIFIKACIJOM?

U našem odabranom primjeru s pomičnim mjerilima, statistički gledano, otprilike 60% pomičnih mjerila na tržištu zadovoljava DIN 862, ako uopće ne uzimate u obzir mjernu nesigurnost pri ocjeni sukladnosti sa specifikacijom, a 0% pomičnih mjerila zadovoljava DIN 862, ako uzimate u obzir mjernu nesigurnost prema uputama HAA-Up-1/4.

U nekom drugom tipičnom primjeru, npr. za različite vrste termometara i higrometara, te brojke su otprilike 80% prolaznosti bez uzimanja u obzir mjerne nesigurnosti i 20% prolaznosti s uzimanjem u obzir mjerne nesigurnosti prema Uputama HAA-Up-1/4. Dakle, 4/5 svih instrumenata koji se koriste u hrvatskim laboratorijima odmah možemo baciti u smeće. Postoji li svjetlost na kraju tunela?

Prvo, kada je umjeravanje u pitanju, bolje je uopće ne uzimati u obzir mjernu nesigurnost kod ocjenjivanja sukladnosti sa specifikacijom, nego je uzimati u obzir strogo prema Uputama HAA-Up-1/4. Vjerovali ili ne, postoje čak i norme, poput najnovijeg izdanja ISO 6789 za moment ključeve, kod kojih se eksplicitno navodi da se mjerna nesigurnost ne smije uzimati u obzir kod ocjenjivanja sukladnosti sa specifikacijom!

Kod razgovora sa auditorom ili ocjeniteljem, pozovite se na ILAC G-8, na koji se poziva i HAA (iako trenutno na verziju iz 2009.). Nema šanse da će Vam ocjenitelj reći da ILAC ne zna o čemu govori. Postoji izuzetno mala šansa (nažalost i iz našeg iskustva) da će Vam ocjenitelj reći da nije bitno što ima smisla, a što nema, da su u ovom trenutku upute HAA-Up-1/4 takve kakve jesu i da ih moramo poštivati, ali u tom slučaju pomoći nema – ne možete predočiti argumente onome kome argumenti nisu bitni.

Drugo, prema ILAC G-8, postoji čitav niz ispravnih načina uzimanja u obzir mjerne nesigurnosti kod ocjene sukladnosti, a vi možete odabrati onaj koji je za konkretan slučaj najbolji. On može biti čak i stroži od Uputa HAA u nekim slučajevima, ali ni slučajno kad je u pitanju umjeravanje, jer su kod umjeravanja same specifikacije najčešće već jako stroge.

Što bi onda bilo u skladu s važećim ILAC G-8, ali još važnije – u skladu s ISO/IEC 17025 iz 2017. godine? Samo to da kod ocjene sukladnosti instrumenta sa specifikacijom propišete na koji ćete način mjernu nesigurnost u svakom od slučaja koristiti, i da to onda primjenjujete konzistentno. To je ono što je bitno. To može biti i odluka da ne uzimate u obzir mjernu nesigurnost uopće, a koja je u slučaju umjeravanja gotovo uvijek najbolja. Prema ILAC G-8 na raspolaganju imate čitav spektar mogućnosti.

FALSIFICIRANJE REZULTATA UMJERAVANJA

Na koncu dolazimo do katastrofalne krajnje posljedice i jednog od najčešćih uzroka falsificiranja rezultata umjeravanja koje danas više nije iznimka, nego zapravo i pravilo, u čemu smatramo da postoji i odgovornost institucija i udruga povezanih sa mjeriteljstvom.

Ako umjerni laboratorij falsificira rezultat na način da su odstupanja instrumenta i/ili mjerne nesigurnosti manje od stvarnih, znatno se povećava vjerojatnost da će uređaj zadovoljiti specifikaciju u skladu s važećim uputama HAA-Up-1/4 iz 2015. godine.

Istovremeno, bezumno trčanje umjernih laboratorija za što boljim “graničnim” mjernim nesigurnostima, tj. mjernim sposobnostima objavljenima u Prilozima Potvrda o akreditaciji, i strahovito neujednačeni kriteriji različitih ocjenitelja kod utvrđivanja tih CMC-ova dovode do nepravedne raspodjele pozicija pojedinih laboratorija na tržištu. Drugim riječima, objavljeni CMC-ovi, nažalost, često ne predstavljaju – ništa.

Kada na stol klijenta u potvrdama o umjeravanju dođu fantastični rezultati umjeravanja, svi naizgled mogu biti sretni. Umjerni laboratorij zato jer je dobio i “odradio” posao i može ispostaviti račun, klijent zato jer je dobio papir na kojemu piše da je njegov instrument puno bolji nego što zapravo jest, a ocjenitelji i auditori zato jer su (potpuno nerazumni) kriteriji pri ocjenjivanju sukladnosti sa specifikacijom zadovoljeni.  Klijent je još i dodatno sretan, jer se falsificirane rezultate (iako on ne zna da su falsificirani) može proizvesti puno jeftinije nego stvarne, pa je odabirom jeftine usluge – “uštedio”.

Ipak, sigurni smo da bi svaki klijent radije odabrao uslugu kod liječnika koji će mu reći realno stanje i strpljivo mu objasniti sve vrijednosti u nalazima (bilo one dobre ili loše), nego kod liječnika koji će mu za manje novaca reći da je zdrav. Uvijek postoje oni koji će Vam “uštediti novac” i reći da je sve u redu. Kao u Černobilu.

Da se razumijemo, mjerna nesigurnost umjeravanja je strahovito važna veličina, najbitnija veličina u potvrdi o umjeravanju. Jedna od naših najvećih želja je da se ona uvijek na ispravan način primjenjuje kod procjene mjerne nesigurnosti ispitivanja. Ali gotovo nikad kod ocjene sukladnosti mjernog instrumenta sa specifikacijom, jer to – nije dobro. Prema tome, osim sumnjivo jeftinih usluga, čuvajte se i malih mjernih nesigurnosti, rigidnih paradoksalnih politika, a kada ocjenjujete sukladnost sa specifikacijom, radite u skladu sa važećim ILAC G-8.

 

Sretan Dan mjeriteljstva želi Vam Metroteka! 

Podijeli ovaj članak

Prethodni članak

KOLIKO DUGO VRIJEDE POTVRDE O UMJERAVANJU?

Sljedeći članak

[NOVO] Metrotekine online edukacije