Διαχείριση ποιότητας ISO Πρακτική άσκηση 2 Σώκος Χαράλαμπος 9ο εξάμηνο

Προφίλ Landis & Gyr Landis + Gyr AG είναι μια εταιρεία με έδρα την Ελβετία, που ιδρύθηκε το 1896.Η εταιρία δραστηριοποιείται κυρίως στον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την κατασκευή ευφυών συστημάτων μέτρησης, λύσεις διαχείρισης της ενέργειας, καθώς και συναφείς υπηρεσίες σε διάφορους τομείς κοινής ωφέλειας. Προσφέρει ένα ευρύ χαρτοφυλάκιο μετρητών ενέργειας και ολοκληρωμένων λύσεων έξυπνης μέτρησης ώστε οι τελικοί χρήστες να διαχειρίζονται την ενέργεια, τη μείωση του κόστους λειτουργίας και την προστασία του περιβάλλοντος. Τα προϊόντα της περιλαμβάνουν προηγμένη μέτρηση των υποδομών, έξυπνα δίκτυα, μετρητές αερίου, μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, μετρητές θερμότητας και συστήματα υποστήριξης. Η εταιρεία αναπτύσσει επίσης εξειδικευμένα προϊόντα και υπηρεσίες για τις διάφορες επιχειρήσεις κοινής ωφελείας, περιφερειών και χωρών.

Προφίλ Landis & Gyr Η Landis+Gyr δραστηριοποιείται σε 30 χώρες ανά την υφήλιο  και παρέχει την ευρύτερη σειρά προϊόντων και υπηρεσιών στη βιομηχανία μετρήσεων ηλεκτρικής ενέργειας, κατέχοντας επίσης εξέχουσα θέση στην προηγμένη διαχείριση μετρήσεων (AMM) και στους «έξυπνους μετρητές»– ένα σημαντικό   συστατικό στις παγκόσμιες προσπάθειες για την αναβάθμιση των συστημάτων διανομής ενέργειας. Η χρήση των «έξυπνων μετρητών» αποσκοπεί στην αποτελεσματικότερη και πιο αξιόπιστη διανομή της ενέργειας. Βέβαια τα τελευταία χρόνια έχουν συρρικνωθεί οι παραγωγικές μονάδες. Το εργοστάσιο στην Κόρινθο ασχολείται αποκλειστικά με την παραγωγή μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας μόνιμου μαγνήτη AlNiCo (παλαιάς τεχνολογίας) τους οποίους διαθέτει στην εγχώρια αγορά, σε χώρες των Βαλκανίων, της Βορείου Αφρικής και της Μέσης Ανατολής. Μια νέα ελπιδοφόρα αγορά ανοίγεται στην Αμερική με την προσπάθεια παραγωγής ενός μετρητή ελασμάτων. Ακόμα γίνεται προσπάθεια για την ανάπτυξη ηλεκτρονικού μετρητή ο οποίος θα αντικαταστήσει τον υπάρχοντα μετρητή μόνιμου μαγνήτη σύμφωνα με κοινοτική οδηγία της Ε.Ε..

Προφίλ Landis & Gyr Η φιλοσοφία της πιστοποίησης και γενικότερα η διασφάλιση και διαχείριση της ποιότητας είναι μέρος της κουλτούρας της εταιρείας μιας και αναπτύχθηκε μαζί με αυτήν από τα πρώιμα χρόνια της ύπαρξής της. Η εταιρεία πριν ακόμα από τη δημιουργία των προτύπων, διέθετε εργαστήρια εφοδιασμένα με τα κατάλληλα μηχανήματα και καταρτισμένο προσωπικό, με σκοπό τη διενέργεια πειραμάτων και ερευνών για την διασφάλιση της ποιότητας σε όλα τα στάδια της παραγωγής. Για παράδειγμα τα εργαστήρια του εργοστασίου στην Κόρινθο είναι εφοδιασμένα με συσκευές προετοιμασίας για μεταλλογραφία (λείανση, στίλβωση κλπ), οπτικό μικροσκόπιο, μικροσκληρόμετρο, επαγωγικούς κλίβανους, συσκευές epstein, θάλαμο κλιματικών δοκιμών, συσκευή δοκιμών αλατονέφωσης κλπ. Τα εργαστήρια στην Ελβετία διέθεταν ακόμα και μονάδα ηλεκτρονικής μικροσκοπίας (SEM).

Πρότυπα Landis & Gyr Τα πρώτα πρότυπα τα οποία εισήχθησαν στην Landis ήταν τα γερμανικά πρότυπα DIN και αυτό έγινε επειδή η εταιρεία εδρεύει στην γερμανόφωνη Zug της Ελβετίας. Η ενσωμάτωση των προτύπων ήταν εύκολη επειδή υπήρχε το κατάλληλο υπόβαθρο (υλικοτεχνικός εξοπλισμός και γνώση), για την εφαρμογή τους. Από το 1992 και έπειτα η Landis λειτουργεί σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο ISO 9001.Το 1999 η εταιρία πέρασε στο ISO 14000 και σήμερα κατέχει ISO 18000 .Σημαντική βελτίωση μετά από την εισαγωγή του ISO εκτός από την παραγωγικότητα επιτεύχθηκε και στην ενότητα της σωστής διαχείρισης των πόρων και των αποβλήτων. Το νέο σύστημα συνεχούς ενημέρωσης παραγωγής-αποθήκης εξάλειψε την σπατάλη χρήσιμων πρώτων υλών οι οποίες απορρίπτονταν σαν «σκάρτο» υλικό. Αυτό όχι μόνο θεωρείται ευνοϊκό για το περιβάλλον αλλά είχε και οικονομικό όφελος για την ίδια την εταιρεία.

Διαχείριση τν πόρων Με τις περιβαλλοντικές πτυχές του ISO 14000 η διαχείριση των αποβλήτων έγινε στόχος για την εταιρία η οποία προχώρησε στη δημιουργία ειδικού στεγασμένου χώρου όπου αποθηκεύονται τα διάφορα υλικά και παράγωγα που προκύπτουν από την παραγωγική διαδικασία. Υπάρχουν διαφορετικοί χώροι απόθεσης ανάλογα με τη φύση του υλικού (βαρέα μέταλλα, ηλεκτρονικά απόβλητα, μπαταρίες, μπογιές ,πλαστικά κλπ.). Ακόμα συσσωρεύεται το χαρτί που προέρχεται ή περισσεύει από τη συσκευασία και οδηγείται στην ανακύκλωση. Τέλος, το νερό στη γραμμή παραγωγής ανακυκλώνεται και απιονίζεται για αρκετούς κύκλους εργασιών. Η σωστή διαχείριση πρώτων υλών και αποβλήτων μπορεί να εξοικονομήσει στην εταιρία έως και 200.000 euro ετησίως. Όλα τα παραπάνω στοιχεία αποδεικνύουν τη σπουδαιότητα της πιστοποίησης κατά ISO στην βελτίωση της διαχείρισης

Διάβρωση Η χημική διάβρωση (corrosion) των μετάλλων είναι αυθόρμητο φαινόμενο χημικής διεργασίας και η φυσική του εξήγηση ανήκει στον επιστημονικό κλάδο της ηλεκτροχημείας. Κατά τη διάβρωση το μεταλλικό υλικό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος χάνει ηλεκτρόνια, τα οποία δεσμεύονται (συνήθως) από το οξυγόνο του περιβάλλοντος. Υπάρχει δηλαδή αύξηση του σθένους του μετάλλου κατά την ηλεκτροχημική αντίδραση: M M n++ ne- . Το φαινόμενο είναι, τις περισσότερες φορές, επιφανειακό, δηλαδή εντοπίζεται στην εκτεθειμένη προς το περιβάλλον επιφάνεια του μετάλλου. Υπάρχουν πολλά είδη και κατηγοριοποιήσεις διάβρωσης (ανάλογα με την επίδραση του περιβάλλοντος, του υλικού, αν το υλικό υφίσταται μηχανική καταπόνηση κλπ).

Διάβρωση Η διάβρωση όμως είναι φαινόμενο ανεπιθύμητο στα μεταλλικά υλικά αφού επιδρά αρνητικά στις μηχανικές ιδιότητές τους και στη αντοχή τους στο χρόνο. Ακόμα η διαδικασία της διάβρωσης είναι πλήρως καταστροφική για το υλικό και μη αναστρέψιμη. Πρόσθετα, λόγω των πολλών παραμέτρων που επηρεάζουν την εμφάνιση και την ανάπτυξή της (φύση υλικού, περιβαλλοντικές συνθήκες κλπ) είναι δύσκολο να μελετηθεί εργαστηριακά με ακρίβεια. Ένας, ακόμα, λόγος που κάνει τη μελέτη της αδύνατη είναι η βραδύτητά της ως διαδικασία. Ο μόνος τρόπος για να τη μελετήσουμε εργαστηριακά (σε ένα περιορισμένο βαθμό) είναι μέσω της επίσπευσης της με διάφορες τεχνικές. Μία από τις πλέον εφαρμόσιμες είναι η μέθοδος της διάβρωσης σε συσκευή «αλατονέφωσης».

Αλατονέφωση Η συσκευή αλατονέφωσης, σε αντίθεση με άλλες (άμεσες ή έμμεσες) μεθόδους δεν μετρά ένα συγκεκριμένο φυσικό μέγεθος που σχετίζεται με τη διάβρωση. Απλά δημιουργεί σε έναν κλειστό θάλαμο (θάλαμος πειραμάτων) κατάλληλες συνθήκες (εντονότερες από αυτές του περιβάλλοντος) που μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με την επιθυμία του χειριστή της, ώστε να επιταχυνθεί η διάβρωση συγκεκριμένων υλικών. Βέβαια, επιδιώκεται η αύξηση του ρυθμού της διάβρωσης χωρίς μεγάλη απόκλιση από τις επιπτώσεις των πραγματικών συνθηκών γιατί υπάρχει ο κίνδυνος να τροποποιηθεί ο μηχανισμός του φαινομένου και να καταλήξει η μέθοδος σε λάθος αποτελέσματα. Στην προσομοίωση κάποιων συνθηκών έχει βοηθήσει και η τυποποίηση τους σύμφωνα με κάποια πρότυπα. Η δημιουργία των επιθυμητών συνθηκών επιτυγχάνεται με τη ρύθμιση της θερμοκρασίας μέσα στο θάλαμο πειραμάτων (συνήθως μπορεί να μεταβάλλεται από 15 έως 45 C) και τον ψεκασμό κατάλληλου διαβρωτικού μέσου (συνήθως πρόκειται για υδατικό διάλυμα NaCl, απ’ όπου προέρχεται και η ονομασία “αλατονέφωση”).

Συσκευή Αλατονέφωσης Η συσκευή αλατονέφωσης αποτελείται από 3 βασικά μέρη: Το θάλαμο πειραμάτων (όπου τοποθετούνται τα εξεταζόμενα δοκίμια) Το σύστημα καταγραφής και ελέγχου των συνθηκών μέσα στο θάλαμο πειραμάτων. Το σύστημα αποθήκευσης, παραγωγής (εκνέφωσης) και τροφοδοσίας του διαβρωτικού μέσου στο θάλαμο.

Συσκευή Αλατονέφωσης Θάλαμος: Το σημαντικότερο τμήμα της συσκευής αλατονέφωσης είναι ο θάλαμος στον οποίο τοποθετούνται τα προς εξέταση υλικά. Είναι κατασκευασμένος συνήθως από πλαστικό ή από μέταλλο επικαλυμμένο με πλαστικό και στο επάνω μέρος του κλείνει με κατάλληλο κινητό κάλυμμα. Το κάλυμμα αυτό εφαρμόζει αεροστεγώς με εμβάπτιση του χείλους του σε αυλάκι με νερό (water-seal) που διατρέχει όλη την περίμετρο του θαλάμου. Το σφράγισμα του σκεπάσματος είναι αναγκαίο για την αποφυγή διαρροών του διαβρωτικού μέσου στο περιβάλλον της συσκευής.

Συσκευή Αλατονέφωσης Σύστημα αποθήκευσης, παραγωγής και τροφοδοσίας οξειδωτικού μέσου: Το σύστημα αυτό περιλαμβάνει κατ’ αρχήν κατάλληλη δεξαμενή στο κάτω μέρος της συσκευής όπου είναι αποθηκευμένο το διαβρωτικό μέσο (διάλυμα NaCl). Από τη δεξαμενή αυτή το διαβρωτικό μέσο οδηγείται σε κατάλληλο ακροφύσιο τοποθετημένο μέσα στο θάλαμο των πειραμάτων μαζί με υγρό αέρα που προέρχεται από τον υγροποιητή (humidifier) με αποτέλεσμα τελικά να δημιουργείται μία “ομίχλη” στο χώρο όπου βρίσκονται τα δοκίμια. Το πιο συνηθισμένο διάλυμα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή της “ομίχλης” είναι διάλυμα 5% κ.β. NaCl σε απιονισμένο νερό, αν και σε κάποια πειράματα χρησιμοποιείται μόνο απιονισμένο νερό, συνθετικό θαλασσινό νερό ή διάλυμα ΝaCl.

Συσκευή Αλατονέφωσης Σύστημα καταγραφής και ελέγχου των συνθηκών μέσα στο θάλαμο πειραμάτων: Αποτελείται από έναν Η/Υ (που μπορεί να είναι και ενσωματωμένος στη συσκευή) και ένα μεγάλο πλήθος αισθητήρων που βρίσκεται κυρίως μέσα στο θάλαμο πειραμάτων. Ο Η/Υ καταγράφει τις ενδείξεις των αισθητήρων και τις συγκρίνει με κάποιες προδιαγεγραμμένες τιμές. Αν κάποια ή κάποιες ενδείξεις αποκλίνουν από τις αντίστοιχες προδιαγραφές (πέρα από κάποια ορισμένα όρια), ο Η/Υ ενεργοποιεί κατάλληλες ηλεκτρομηχανικές / ηλεκτρικές / ηλεκτρονικές διατάξεις που αποκαθιστούν τις επιθυμητές συνθήκες. Αυτό εξασφαλίζει σταθερότητα στη διαδικασία ακόμα και σε πειράματα που διαρκούν πολλές ημέρες.

Αλατονέφωση Η αλατονέφωση χρησιμοποιείται ως μέθοδος μελέτης της διάβρωσης εδώ και περίπου 80 χρόνια. Αρχικά βρήκε εφαρμογή (και συνεχίζει να βρίσκει εκτεταμένα) στην αξιολόγηση της ποιότητας οργανικών και ανόργανων αντιδιαβρωτικών επιστρώσεων σε μεταλλικά υποστρώματα. Σήμερα βέβαια η τεχνική χρησιμοποιείται στην έρευνα για κάθε είδος μεταλλικού υποστρώματος είτε είναι επικαλυμμένο είτε όχι. Η αλατονέφωση παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα. Η ταχύτητα κατ’ αρχήν με την οποία δίνει τα επιθυμητά αποτελέσματα είναι πραγματικά αξιοσημείωτη, αν και αυτό εξαρτάται από το είδος του υποστρώματος. Επιπλέον η χρήση της είναι απλή και το λειτουργικό κόστος της πολύ χαμηλό. Παρόλα αυτά όμως η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων της αμφισβητείται έντονα. Πρώτα απ’ όλα, η επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων που δίνει είναι σχετικά μικρή.

Αλατονέφωση Κατά δεύτερο λόγο πολλά ερωτήματα τίθενται όσον αφορά στην ταυτότητα των αποτελεσμάτων με αυτά που δίνει η έκθεση των ίδιων δειγμάτων σε πραγματικές συνθήκες. Τέλος, δεν υπάρχει κάποια ασφαλής μέθοδος για την πρόβλεψη του πραγματικού χρόνου ζωής των δοκιμίων από το χρόνο παραμονής και τη ζημιά που υφίστανται στην αλατονέφωση. Για τους παραπάνω λόγους λοιπόν η αλατονέφωση χρησιμοποιείται συμπληρωματικά με τις άλλες έρευνες πεδίου. Τα αποτελέσματά της από μόνα τους έχουν σημασία μόνο εφόσον αναφέρονται σε παρόμοια υλικά (π.χ. δύο ανοξείδωτους χάλυβες) που εξετέθησαν στις ίδιες συνθήκες. Αυτό την καθιστά ιδανική μέθοδο για την είτε σύγκριση διαφορετικών παρτίδων παραγωγής του ίδιου υλικού είτε για τη σύγκριση του ίδιου υλικού από τον διαφορετικούς όμως προμηθευτές.

Εφαρμογή Στα πλαίσια λοιπόν της πρακτικής άσκησης πραγματοποιήθηκαν δοκιμές διάβρωσης με τη μέθοδο της αλατονέφωσης σε βίδες ίδιων προδιαγραφών από διαφορετικούς όμως προμηθευτές με σκοπό τη σύγκριση του λόγου τιμής / ποιότητας αυτών. Πιο συγκεκριμένα οι βίδες ήταν κατασκευασμένες από κοινό ανθρακούχο χάλυβα και επιψευδαργυρωμένες. Η μέθοδος που προβλέπεται για το «γαλβανισμό» τέτοιων εξαρτημάτων είναι αυτή της εμβάπτισης τους σε τήγμα ψευδαργύρου (hot dip). Η επικάλυψη της επιφάνειας σε εξαρτήματα όπως οι συγκεκριμένες βίδες σύμφωνα με τα πρότυπα DIN 50976 /EN 1988 είναι της τάξης των 400 γρ /τ.μ ή πάχους περίπου 55μm. Η δειγματοληψία αφορούσε 6 δοκίμια του «ακριβού» προμηθευτή Α (Γερμανία) και 6 δοκίμια του «φθηνού» Β (Ινδία). Το πείραμα είχε διάρκεια 24 ωρών και το διαβρωτικό μέσο που χρησιμοποιήθηκε ήταν διάλυμα 5% κ.β. NaCl σε απιονισμένο νερό.

Αποτελέσματα-Σχολιασμός Ο υπολογισμός του βαθμού (ποσοστό) διάβρωσης προέκυψε προσεγγιστικά αφού το ποσοστό της διαβρωμένης επιφάνειας υπολογίστηκε «εμπειρικά» μέσω της όρασης. Ούτως ή άλλως σκοπός του πειράματος ήταν η κατανόηση της μεθόδου. **Η μόνη παράμετρος σχετικής βελτίωσης της μεθόδου είναι ίσως ο εμπλουτισμός του διαβρωτικού μέσου με αέριους ρύπους όπως SO2 και NOx με σκοπό την προσομοίωση της ατμόσφαιρας σε επιβαρυμένα αστικά περιβάλλοντα!!!

Εικόνες της διάταξης Η συσκευή που χρησιμοποιήθηκε είναι της σειράς SC από την εταιρία Weiss Umwelttechnik

ΤΕΛΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (ΑΥΘΟΡΜΗΤΟ ΧΕΙΡΟΚΡΟΤΗΜΑ)

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ (ΛΙΓΟ ΑΥΘΟΡΜΗΤΟ ΧΕΙΡΟΚΡΟΤΗΜΑ ΑΚΟΜΑ)