цифровая метрология что это

Цифровая метрология

Проект «Цифровая метрология» разработан и успешно внедряется нашей компанией в рамках метрологического обеспечения предприятий и оказания услуг по метрологическому аутсорсингу.

Целью проекта является предоставление пакета услуг по метрологическому сопровождению предприятия «под ключ» с учетом государственных, отраслевых и корпоративных требований с применением современных цифровых технологий.

Реализация проекта стала возможной с применением специализированного программного комплекса «Автоматизированная система управления метрологической службой».

Опыт показывает, что ключевым фактором успешного внедрения и последующей эксплуатации является грамотное информационное и организационное сопровождение проекта.

Функциональные возможности программного комплекса

● Формирование и гибкая настройка графиков и отчетов метрологического контроля, ремонта, ТО. Контроль выполнения графиков, формирование сведений о задолженностях и отчетов о фактическом выполнении

● Учет и формирование документов метрологической службы, в том числе свидетельств о поверке, извещений о непригодности в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга № 1815.

● Создание отчетов по состоянию парка СИ, развернутых и сводных..

● Ведение истории эксплуатации (помощь в формировании ЗИП).

● Учет средств измерений на основе электронных паспортов (в т.ч. рабочих СИ, эталонов, измерительных каналов, комплексов, ИС, испытательного оборудования, устройств КИПиА).

● Ведение базы нормативных документов и технических документов (методик поверки, описаний типов, техническая и эксплуатационная документация и пр.).

● Учет и хранение электронных копий внутренних документов метрологической службы (свидетельств, протоколов, сертификатов, извещений и пр.). Тексты документов доступны для вызова на экран.

● Планирование обслуживания СИ: поверка, калибровка, планово-предупредительные ремонты (ППР), техническое обслуживание (ТО).

● Уведомление пользователей о наступлении сроков поверки, калибровки и других событий в эксплуатации СИ.

Удобно и современно. Мобильная версия «Метролог Онлайн»

● Генерация, печать, лазерный прожиг и обработка штрих-кодов в целях быстрой идентификации СИ с помощью сканера или мобильного приложения

Непрерывное развитие и совершенствование программного комплекса позволяет точно следовать российским и международным стандартам в области метрологии. При планировании развития учитывается опыт эксплуатации комплекса в различных отраслях промышленности.

Fieldcheck и технология HeartBeat – метод поверки без снятия расходомера с точки измерения

Имитационно-поверочное устройство Fieldcheck (номер в гос. реестре 36934-12) позволяет выполнять периодическую поверку, калибровку и диагностику расходомеров производства фирмы Endress+Hauser серии Proline по месту установки. Все работы выполняются в полевых условиях без демонтажа прибора из трубопровода. Для нового поколения расходомеров Endress+Hauser модификаций 100/200/300/400/500/800 реализована технология HeartBeat – встроенная имитационная поверка, в том числе и для массовых расходомеров Promass.

Основные преимущества

— Без останова оборудования, минимизация простоев и потерь.

— Нет необходимости в подменном фонде для замены прибора на время проведения проливной поверки.

— Без демонтажа из трубопровода — важно для расходомеров больших диаметров. Поверка, калибровка или диагностика расходомеров производится по месту установки.

— Без дополнительного времени переконфигурирования расходомера, так как данные передаются автоматически. Время проведения работ не более 30 минут на один расходомер..

— Невозможность искажения результатов.

— Имитационный метод утвержден и внесен в методики поверок расходомеров

Источник

Метрологическое обеспечение в эпоху цифровой трансформации

Вот уже год как все метрологическое сообщество России живет в новых реалиях электронного подтверждения сведений о поверке путем взаимодействия с государственной информационной системой ФГИС «АРШИН». Работа с этой системой стала неотъемлемой частью делового процесса любой метрологической службы. Самое время подвести первые промежуточные итоги, отметить плюсы и минусы текущего состояния цифровизации в метрологии.

Федеральный закон № 496-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон “Об обеспечении единства измерений”» послужил правовой основой для начала цифровизации метрологического обеспечения. Первым объектом цифровизации стала поверка средств измерений. Это неслучайно, поскольку поверка является важнейшей функцией процесса метрологического обеспечения и имеет массовый характер, ежегодно поверку проходят десятки миллионов средств измерений, а рынок этих услуг исчисляется миллиардами рублей. Сведения о поверках хранятся в информационной системе ФГИС «АРШИН» (модуль «Поверки»). Поговорим подробно о работе этой системы.

Автоматизация метрологического обеспечения производства

Эпоха цифровизации экономики и производства не могла обойти стороной метрологию и метрологическое обеспечение. Метрологическое обеспечение – это неотъемлемая часть любого производства в любой отрасли промышленности. О влиянии измерений на качество продукции уже написан не один десяток статей и научных работ.

Все эти процессы в той или иной степени автоматизируются средствами нашего программного обеспечения «АСУ МС версия 7». Кроме то­го, система обеспечивает хранение в электронном ви­де сведений о других объектах, относящихся к компетенции метрологических служб, – нормативных документов, комплектов средств поверки, графиков обслуживания и т. д. (рис. 1).

Рис. 1. Объекты автоматизации: модель данных АСУ МС

Однако процесс цифровизации не заканчивается на этапе внедрения программного обеспечения и внесения в ба­зу данных всех необходимых сведений. Цифровизация – это процесс непрерывного обмена данными между различными сферами деятельности, организациями и структурными подразделениями посредством единого информационного пространства. Когда мы говорим о внедрении программного обеспечения, нельзя забывать об информационной совместимости и интеграции с другими системами. Важно, чтобы программное обеспечение бы­ло интегрировано не только в информационную среду и инфраструктуру предприятия, но и в системы отраслевого и федерального статуса.

Для метрологических служб такими системами являются ФГИС «­АРШИН» и ФГИС Росаккредитации. ФГИС «­АРШИН» – основная система Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений (ФИФ ОЕИ). Обеспечение интеграции с ФГИС «­АРШИН» – одна из приоритетных задач развития нашего программного обеспечения.

Рис. 2. Интеграция с ФГИС «АРШИН»

На сегодняшний день в АСУ МС реализована односторонняя интеграция с ФГИС «АРШИН» (рис. 3) по следующим объектам:
— реестр утвержденных типов СИ;
— реестр государственных первичных эталонов;
— реестр эталон единиц величин;
— реестр утвержденных СО;
— перечень СИ, применяемых в качестве эталонов;
— реестр сведений о результатах поверки.

Рис. 3. Автоматизация метрологических служб на базе АСУ МС

Безусловно, такая функциональная возможность и «открытость» со стороны ФГИС «­АРШИН» – большой плюс для всех метрологов и метрологических служб. Фактически мы имеем возможность обращаться ко всем реестрам ФИФ ОЕИ непосредственно из интерфейса нашего программного обеспечения.

Кроме того, в АСУ МС реализована функция пакетной выгрузки сведений о поверке. Это базовая функциональность системы, которую мы поддерживаем и дорабатываем в рамках планового развития в соответствии с требованиями российского законодательства. Все выгружаемые сведения проходят верификацию на соответствие реестрам ФИФ ОЕИ. Это позволяет избежать ошибок при публикации информации во ФГИС «­АРШИН».

Для организаций, аккредитованных на право поверки, пакетная загрузка – это возможность исключить ручной ввод данных в личном кабинете ФГИС «­АРШИН» и формировать пакет сведений за выбранный период. Полученные сведения загружаются в формате XML в личном кабинете модуля «Поверки».

Наряду с очевидными плюсами у пакетной загрузки есть и один существенный минус – это отсутствие обратной связи. Пользователям приходится вручную заполнять сведения о номере записи и номере документа (свидетельство и извещение) в собственных базах данных. Для организаций с большим объемом поверки и высоким уровнем автоматизации это серьезный тормоз на пу­ти к полной автоматизации взаимодействия с ФГИС «­АРШИН», кроме то­го, это бессмысленная трата времени поверителей.

В АСУ МС мы решили этот вопрос посредством поиска событий поверки по основным поисковым признакам (рис. 4).

Основные задачи функций взаимодействия с модулем «Поверки»:
— контроль за публикацией сведений о поверке в ФИФ ОЕИ. Проверку можно проводить как для сведений собственных лабораторий, так и для публикации сторонних поверяющих организаций;
— автоматическое сохранение в ба­зе АСУ МС сведений о номере записи (ссылки) поверки и номере документа.

Рис. 4. Пункт меню «ФГИС АРШИН»: поиск событий МК

Подробную информацию об этих функциях вы можете найти в пресс-релизе к новой версии АСУ МС.

Анализируя текущее состояние рынка программных продуктов, можно с уверенностью сказать, что цифровизация метрологического обеспечения набирает обороты. Все больше предприятий и корпораций начинают внедрять информационные системы для автоматизации учета средств измерений и метрологического обеспечения.

Электронное подтверждение события поверки требует постоянного взаимодействия с системой ФГИС «­АРШИН», а в ближайшее время – и ФГИС Росаккредитации. Все мы понимаем, что сведения о поверке – это только первый шаг на пу­ти цифровой трансформации. Утверждение типа, аттестация эталонов, подтверждение области аккредитации, сбор сведений, необходимых для анализа состояния измерений в стране, и другие процессы будут переведены в электронный вид.

Не ждите, внедряйте программное обеспечение и информационные системы, автоматизируйте свои процессы до то­го, как это станет обязательным и примет безальтернативный характер.
__________________________________________
1 API (от англ. application programming interface) – программный интерфейс приложения, описание способов, которыми одна компьютерная программа может взаимодействовать с другой программой.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 3(93)_2021

Источник

Цифровая трансформация метрологии – пять задач Росстандарта

Цифровую трансформацию метрологии обсудили участники XII Всероссийской конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике. Заместитель Руководителя Росстандарта Сергей Голубев открыл конференцию, рассказав о вызовах четвертой промышленной революции для приборостроителей и работе Росстандарта над задачами Индустрии 4.0.

Индустрия 4.0 для метрологии

Основные направления четвертой промышленной революции в технологиях – цифровизация, интернет вещей, киберфизические системы. Необходимым условием их развития является цифровая трансформация, которая потребует, в частности, метрологического обеспечения многократно возросшего парка средств измерений и опережающего развития метрологии на основе прогноза измерительных потребностей.

Развитие метрологии для цифровой экономики проходит в четырех плоскостях: законодательной, организационной, методической и технической, рассказал Сергей Голубев. Прогресс невозможен без создания необходимого правового поля, должной подготовки кадров и международного взаимодействия, разработки стандартов. «Наиболее широкой и важной является техническая составляющая – это разработка методов и средств удаленной и автоматизированной поверки, создание высокоточных средств измерений, аппаратное внедрение первичных референтных методик, создание виртуальных полей физических величин, применение BigData и широкополосной связи», – сказал замглавы Росстандарта.

5 задач Росстандарта

Уже несколько лет ученые государственных научных метрологических институтов Росстандарта обеспечивают цифровую трансформацию отечественной метрологии. Для этого решается пять основных задач:

— цифровая трансформация метрологических услуг, в том числе, создание инфраструктуры для цифровых сертификатов калибровки, создание «метрологического облака»;

— метрология в анализе больших данных – разработка методов их анализа и машинного обучения для BigData;

— метрология коммуникационных систем нового поколения, в том числе для сетей 5G;

— метрология интеллектуальных средств измерений – самонастройка и самокалибровка;

— метрология для моделирования и виртуальных приборов.

Отдельным блоком в этой работе является международное сотрудничество. Здесь для развития цифровой экономики должны быть не только сняты метрологические барьеры в торговле, но и сформировано единое метрологическое пространство.

Результаты – 2019

В конце прошлого года Президентом России Владимиром Путиным были подписаны изменения в действующее законодательство по метрологии, которые устанавливают приоритет электронной регистрации результатов поверки и утверждения типов средств измерений. Она станет единственным юридически значимым подтверждением результатов метрологических работ. Без передачи сведений в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений результаты метрологических работ будут не действительны. Выдача бумажных свидетельств будет осуществляться только по желанию заказчика метрологической работы и носить дополнительный информационный характер.

Как ранее отмечал Министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров, «это один из первых российских законопроектов, закладывающих основу нормативного регулирования цифровой метрологической среды в рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации».

Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений работает в рамках большой Федеральной государственной информационной системы «АРШИН». В целом «АРШИН» позволяет изучать российские нормативные правовые акты, международные документы, перечень средств измерений в сфере госрегулирования, сведения об аттестованных методиках измерений, государственных эталонах, утвержденных типах стандартных образцов, результатах поверки средств измерений.

В будущем планируется доработка ФГИС «АРШИН» для синхронизации с информационными системами других ведомств. В частности, с ГИС ЖКХ Минстроя России для рассылки оповещений владельцам счетчиков об окончании срока действия поверки и исключении необходимости передавать сведения о поверке в управляющую компанию. А также с ФГИС Росаккредитации – для онлайн-контроля за статусом аккредитации компаний и передачи сведений об их эталонной базе. Для удобного использования ресурс планируется синхронизировать с Порталом Госуслуг, а также создать отдельное мобильное приложение.

Источник

Цифровая метрология: особенности и терминология

Д.Е. Миронов,
директор ФБУ «Нижегород ЦСМ, г. Нижний Новгород, mironov@ nncsm.ru
П.А. Горбачев,
канд. техн. наук, советник директора ФБУ «Нижегород ЦСМ»,
г. Нижний Новгород,

В настоящее время цифровой трансформации подвергаются все составляющие государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ): научная, правовая, организационная, нормативно-методическая и техническая Мы видим, как быстро внедряются современные цифровые технологии в метрологическую деятельность. Изменения в Федеральном законе 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», вступившие в силу с 24.09.2020 г., установили приоритет цифровой регистрации результатов поверки и утверждения типов средств измерений [2]. Меняется организационная структура Росстандарта, что проявилось, например, в создании Управления цифрового развития технического регулирования [3]. Разрабатываются методики удаленных и автоматизированных измерений. Все более широко применяются цифровые средства измерений, причем речь идет не столько о выводе результатов измерений на цифровой индикатор, сколько об обработке измерительной информации при помощи специализированного программного обеспечения. Цифровая обработка дает дополнительный функционал (представление результатов измерений в удобной для восприятия графической форме, возможность дистанционных измерений, управления средствами измерений при помощи персонального компьютера, самодиагностика, самокалибровка, расчет неопределенности результатов измерений, статистический анализ данных). Развитое программное обеспечение позволяет создавать сложные «виртуальные приборы», перенося задачу обработки измерительной информации с «железной» части на софт.
В научной составляющей ГСИ также происходят изменения. Произошедшее переопределение основных единиц величин на основе использования фундаментальных физических констант ставит перед научными метрологическими институтами задачу по разработке государственных первичных эталонов на базе новых принципов воспроизведения единиц величин. Создаются и внедряются в деятельность метрологических служб предприятий эталоны на основе квантовых эффектов [4]. В число задач, решаемых научной подсистемой ГСИ, входит установление основных понятий метрологии, систематизация соответствующих им терминов и определений. В настоящее время широко используются такие термины, как «цифровая метрология», «метрологический аутсорсинг», «единое окно», в то время как в РМГ 29-2013 указанные термины и определения отсутствуют [5]. Целью данной статьи является выработка предложений по формулировке понятий и единообразной трактовке терминов, появившихся относительно недавно и связанных с использованием современных технологий при оказании услуг в области обеспечения единства измерений.

Если неисправен эталон, то все соподчиненные измерения будут недостоверны и ущерб будет тиражироваться (распространяться) в геометрической прогрессии.
Современная «цифровая» метрология характерна большим объемом измерительной информации, использованием современных автоматизированных средств измерений, информационно-измерительных систем. Измерительная информация содержит результаты измерений показателей различных объектов и может быть доступна множеству пользователей. Результаты измерений сохраняются в цифровых базах данных («облачном хранилище») и могут быть использованы не только для определения количественного значения величин, но и для решения задач оперативной дистанционной диагностики и выявления проблем с измерениями. Создается основа для внедрения цифровых сертификатов калибровки. Одним из примеров внедрения цифровой метрологии можно считать пилотный проект ЦСМ Росстандарта в Нижегородской области «Аналитический программно-аппаратный комплекс мониторинга достоверности автоматических измерений». Здесь «цифровая» метрология решает одну из важнейших задач оперативной диагностики автоматических пунктов весового и габаритного контроля (АПВГК) и выявления проблем с измерениями в режиме онлайн.

Реальные модели, используемые для анализа результатов измерений, зависят от многих меняющихся показателей, то есть должны быть адаптивными. Поскольку речь идет об обработке огромных массивов данных (BigData) по сложным алгоритмам, для решения указанных задач целесообразно использовать возможности искусственного интеллекта.

Метрологический аутсорсинг

Аутсорсинг является искусственным термином, производным от английских слов «outside», «resource» и «using» и обозначает передачу услуг третьей стороне. Общее понятие аутсорсинг означает передачу организацией на основании договора определенных видов или функций производственной деятельности другой компании, действующей в нужной области. На аутсорсинг обычно передаются функции по профессиональной поддержке бесперебойной работы отдельных систем и инфраструктуры на основе длительного контракта, как правило не менее года. Понятию «аутсорсинг» близко понятие «подряд». Подряд можно рассматривать как частный случай аутсорсинга при выполнении работ не на длительной непрерывной основе, а в рамках выполнения какого-либо заказа.

Определения аутсорсинга даны в нормативных документах [6], [7].

Использование аутсорсинга дает возможность предприятию сократить собственные расходы на выполнение вспомогательных работ, например, уборку и ремонт своих помещений, сервисное обслуживание оборудования, бухгалтерский учет и т.д. При этом уменьшаются накладные расходы, затраты на приобретение неосновных фондов, возможно, сокращение штата сотрудников. Вместе с тем существуют определенные ограничения на использование аутсорсинга как механизма оптимизации затрат. К ним можно отнести снижение оперативности управления или полную утрату контроля предприятия над процессами, переданными на аутсорсинг, недостаточный спектр аутсорсинговых услуг, оказываемых предприятиями региона, отсутствие сведений о компетентности предприятий, предоставляющих услуги аутсорсинга. Также на аутсорсинг нецелесообразно выносить процессы, тесно связанные с основной деятельностью предприятия и существенно влияющие на качество продукции и услуг.

Термин «метрологический аутсорсинг», который часто используется в последнее время, имеет неоднозначную трактовку. Ряд организаций, предлагающих услугу метрологического аутсорсинга, понимают под этим:
• проведение метрологического обследования;
• анализ состояния метрологического обеспечения;
• составление перечней средств измерений, графиков поверки (калибровки);
• консультативную и методическую помощь по вопросам метрологического обеспечения производства заказчика, соблюдения метрологических правил и норм.

Такой перечень услуг скорее можно назвать методической помощью и разработкой рекомендаций по улучшению метрологической деятельности, поскольку на аутсорсинг выносится не весь процесс метрологического обеспечения производства, а только его часть.

Относительно недавно на рынке метрологического аутсорсинга появились более «продвинутые» предприятия, которые предлагают организацию поверки (калибровки, технического обслуживания, предповерочной подготовки, ремонта) всего парка средств измерений, находящихся в эксплуатации на предприятиях.

При этом аутсорсинговая компания принимает на себя обязательства по выбору организаций и заключение договоров с организациями, предоставляющими услуги по поверке (калибровке, техническому обслуживанию, предповерочной подготовке, ремонту) средств измерений, по доставке средств измерений в поверку и обратно, контроль и информирование Заказчика о статусе готовности средств измерений [8]. Такие услуги уже с полным основанием можно назвать метрологическим аутсорсингом (см. фото 2).

При этом аутсорсинговой компании нужно понимать риски, связанные с приостановлением действия аккредитации [9], а именно:
• несоблюдение установленных требований к помещениям, оборудованию, техническим средствам и иным материальным ресурсам;
• несоблюдение требований нормативных правовых актов, документов в области стандартизации, правил и методов исследований (испытаний) и измерений, методик (методов) измерений и иных документов, устанавливающих требования к работам (услугам);
• несоблюдение требований системы управления документацией (правил документооборота);
• отсутствие подтверждений внедрения, или соблюдения отдельных элементов системы менеджмента качества по месту (местам) осуществления деятельности.

При заключении договора аутсорсинга в связи с высокой тяжестью последствий вероятных рисковых событий необходимо четко прописать вопросы ответственности за возможные несоответствия.

Единое окно

Метрологическая услуга «единое окно» имеет широкие перспективы развития в плане дополнительных сервисных возможностей для заказчика.

Источник