La trazabilidad metrológica en calibración, ¿son trazables sus calibraciones?

¿Qué es la trazabilidad metrológica en calibración y cómo conseguir que las calibraciones sean trazables?

En la práctica, se utilizan términos como «trazabilidad de la calibración», «trazabilidad de la medición» o en ocasiones tan solo «trazabilidad», aunque formalmente lo más correcto sería hablar de «trazabilidad metrológica». Utilizar solamente el término «trazabilidad» puede dar lugar a confusión, ya que también hace referencia a muchos otros contextos como la trazabilidad de los materiales, la trazabilidad documental, la trazabilidad de los requisitos, etc.

En Estados Unidos, la «trazabilidad del NIST» es probablemente el término que se utiliza con más frecuencia. El NIST (el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) ha adoptado la definición internacional del VIM (Vocabulario Internacional de Metrología) de trazabilidad metrológica, que se explica en el capítulo siguiente. Fijémonos en primer lugar en la definición formal de trazabilidad metrológica y luego comentaremos qué se debe hacer para solicitar que las calibraciones que se realizan en la planta sean trazables.

Imagen 1: La trazabilidad metrológica en calibración se puede presentar en forma de pirámide. La pirámide ilustra la localización de los distintos niveles en trazabilidad. Dado que todos los instrumentos de proceso se localizan
en el nivel más bajo, su trazabilidad depende de todos los niveles superiores.

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Definición formal de trazabilidad

Definición formal de trazabilidad metrológica: Esta definición se basa en la definición oficial en las
normativas que se enumeran en el capítulo «referencias» al final de este artículo. No cabe duda de que esta definición contiene muchas palabras sofisticadas, por lo que me gustaría desglosarla hasta un nivel que resulte más fácil y práctico de entender.

La cadena de calibración/trazabilidad metrológica en la práctica

Examinemos qué es en la práctica la cadena de trazabilidad metrológica y la trazabilidad, de abajo a arriba, en una planta de procesos típica:

• En una planta, existen muchos instrumentos de proceso, como transmisores, que se calibran con regularidad
utilizando un calibrador de proceso, o patrones de medición similares.
• El calibrador de proceso suele enviarse a un laboratorio de calibración externo para calibrarlo, asumiendo que se trata del patrón de referencia de máximo nivel en la planta. Como alternativa, el calibrador de proceso también se puede calibrar internamente en la planta, utilizando un patrón de referencia de nivel superior.
• Los patrones de referencia de máximo nivel de la planta, se envían a un laboratorio de calibración externo, preferiblemente a uno acreditado, para su calibración.
• El laboratorio de calibración externo calibrará los patrones de referencia remitidos para garantizar la trazabilidad conforme al laboratorio de calibración nacional, o similar.
• Los laboratorios de calibración nacionales trabajan con laboratorios de nivel internacional y hacen comparaciones internacionales entre los distintos laboratorios a fin de garantizar que sus calibraciones están en el mismo nivel.
• Los laboratorios de nivel internacional basan sus mediciones en comparaciones internacionales, definiciones
internacionales y en el Sistema Internacional de Unidades (sistema SI).

Imagen 2: La trazabilidad metrológica en calibración también se puede presentar como una cadena. La cadena ilustra bastante bien el hecho de que todo lo que cuelga debajo de un determinado eslabón no es trazable si dicho eslabón está roto.

Cuanto más alto subamos en la cadena, menor será la incertidumbre o, dicho de otro modo, mayor será la exactitud. El ejemplo práctico simplificado anterior muestra cómo una medición de proceso que se realiza en la planta es trazable hasta un nivel internacional a través de una cadena ininterrumpida de mediciones. El viejo dicho que dice que «una cadena es tan fuerte como su eslabón más débil» tiene gran validez en este caso. Si falta un eslabón en la cadena (o cualquiera de ellos tiene la calibración vencida en fecha), todas las mediciones que quedan por debajo de ese nivel no tienen trazabilidad y son sospechosas de error.

Deben darse estas condiciones para afirmar que las mediciones de proceso son trazables; más información al respecto en los capítulos siguientes.

¿Cuándo se puede afirmar que la medición es trazable?

Calibraciones periódicas

Todas las calibraciones de la cadena de trazabilidad deben efectuarse en intervalos regulares. No basta con calibrar en una ocasión el patrón de referencia y seguir utilizándolo durante años sin realizar nuevas calibraciones. La calibración de cualquier dispositivo de medición solo sigue siendo válida durante un periodo de tiempo establecido. En consecuencia, la trazabilidad vence cuando vence la calibración.

Cada paso debe estar documentado

Cada calibración de la cadena de trazabilidad debe estar documentada. Esto significa evidentemente que los resultados de la calibración están documentados en el certificado de calibración, pero también que el procedimiento de calibración se lleva a cabo conforme a un procedimiento escrito según el sistema de calidad de la empresa.

Resulta evidente que una calibración que carezca de certificado de calibración no es una calibración adecuada, y
desde luego tampoco es una calibración trazable. También es bueno recordar que si la calibración se realiza sin procedimientos documentados en un entorno sin un sistema de calidad, la calibración no es fiable y no se puede demostrar que sea trazable.

Cada paso debe incluir incertidumbre de medida

Tal y como explícitamente se indica en la definición de trazabilidad, también es importante que cada paso de la calibración en la cadena de trazabilidad tenga la incertidumbre de medida documentada.

Si en la calibración no se dispone de información sobre la incertidumbre, no se puede afirmar que sea trazable. El motivo principal es que, sin conocer y documentar la incertidumbre, se podría calibrar un equipo de medición de gran exactitud con otro de menos exactitud. O que el procedimiento de calibración cause tal incertidumbre que la calibración no sea buena ni trazable.

Calibraciones dentro de la planta

Normalmente, las actividades internas de calibración de las plantas de procesos no están acreditadas, lo que significa que no pueden generar un certificado de calibración acreditado. Es perfectamente normal, ya que en la mayoría de casos no resulta razonable ni necesario obtener la acreditación. Por supuesto que se podría utilizar un servicio externo acreditado de calibración que realice la calibración de los instrumentos de proceso directamente en la planta, pero en la práctica en la mayoría de los casos sería una exageración. Lo anteriormente mencionado asumiendo que la planta siga un sistema de gestión como la norma de calidad ISO 9001. En algunas industrias reguladas o mediciones críticas, la calibración acreditada para los instrumentos de proceso puede merecer la pena el esfuerzo económico.

En las calibraciones internas de la planta, se puede transferir la trazabilidad de un patrón al siguiente, o a los instrumentos de proceso, incluso en múltiples ocasiones en múltiples niveles. Todo ello siempre y cuando se cumplan los requisitos básicos, como pueden ser, entre otros:

• los resultados de la calibración están documentados en un certificado
• existen procedimientos suficientes sobre cómo realizar la calibración
• existe un sistema de calidad
• la formación y competencia de los trabajadores es la adecuada y está documentada en registros
• la incertidumbre de la calibración es conocida y está documentada

Calibraciones externas, ¿acreditadas o no?

Para obtener la trazabilidad en la planta, hay que enviar los patrones de referencia a un laboratorio de calibración externo para su calibración. Es sumamente recomendable utilizar un laboratorio de calibración acreditado. No es obligatorio, pero si no se hace, hay que asegurarse (mediante auditoría) de que el laboratorio sea trazable; esto significa que, entre otras cosas:

• la trazabilidad de dicho laboratorio está documentada
• su sistema de calidad y procedimientos adecuados funcionan
• la competencia de los trabajadores es la adecuada
• la incertidumbre de la calibración está correctamente calculada
• la incertidumbre de la calibración es apta para el caso

Para conocer toda la información necesaria, se requiere una muy buena competencia especializada de la persona que realiza la auditoría del laboratorio. Si se trata de un laboratorio acreditado, es conocido que son auditores competentes quienes auditan el laboratorio de forma regular, lo que garantiza que todo está en orden. Por tanto, utilizar un laboratorio de calibración acreditado facilitará mucho las cosas.

En todo caso, siempre hay algo que queda en las manos del responsable que debe enviar los patrones a recalibrar, y es el último punto de la lista anterior: debe asegurarse que la incertidumbre del laboratorio utilizado es la adecuada para el patrón y para las necesidades. En más de una ocasión se ha visto un certificado de calibración acreditado en el que la incertidumbre total de la calibración es mayor que las especificaciones de exactitud/incertidumbre del patrón calibrado. Esto acarrea un empeoramiento/degradación de los resultados de calibración del patrón calibrado y en consecuencia de las calibraciones que se efectúen con él.

Por lo que aunque se utilice un laboratorio de calibración acreditado para calibrar los patrones, puede que la incertidumbre del laboratorio no sea la adecuada para las necesidades. Merece la pena recordar que pese a utilizar un laboratorio de calibración acreditado, esto no significa que la incertidumbre del laboratorio sea la adecuada y lo suficientemente pequeña para el caso. Existe un número elevado de laboratorios de calibración acreditados que pueden ofrecer diferentes incertidumbres. Es posible obtener una acreditación para un laboratorio de calibración que tenga una incertidumbre grande, pero obviamente esa incertidumbre estará documentada en el certificado y en el alcance de la acreditación, por lo que es conocida y fácil de averiguar. En cualquier caso, cuando se calibren los patrones de referencia, hay que asegurarse que se utiliza un laboratorio que pueda ofrecer una incertidumbre suficientemente buena para las necesidades. Si se utiliza un laboratorio acreditado, se conocerá cuál es la incertidumbre de la calibración. Si se utiliza un laboratorio no acreditado, seguirá siendo un misterio. Merece la pena recordar que no basta con que el laboratorio tenga algunos buenos patrones de referencia, todo lo demás también debe estar en orden para que la calibración sea trazable.

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RESUMEN

Para resumir brevemente, tomemos la definición de trazabilidad metrológica y resumamos qué significa en la práctica:

Propiedad de un resultado de medida por la cual el resultado puede relacionarse con una referencia
mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la
incertidumbre de medida.

En pocas palabras, esto significa que cada calibración, para ser trazable, debe incluir:

• Certificado de calibración
• Indicación de la referencia utilizada y la trazabilidad
• Realizarse conforme a procedimientos documentados
• Una cadena ininterrumpida de calibraciones
• Incertidumbre de medida conocida
• Registros de formación/competencias
• Las calibraciones no deben haber expirado

REFERENCIAS ÚTILES

Referencias útiles relacionadas:

• ISO/IEC Guía 99:2007, Vocabulario Internacional de Metrología
• JCGM 200:2012, Vocabulario Internacional de Metrología – Conceptos fundamentales y generales y términos asociados (VIM) 3ª edición
• ILAC P10:01/2013 - Política de ILAC sobre la trazabilidad de los resultados de medida
• ISO/IEC 17025:2005
• ISO/IEC 9001:2008 y 2015
• ISO/IEC 10012:2003

Original post: Metrological Traceability in Calibration – Are you traceable?

Published on: 18 January 2017