RAZVOJ SUSTAVA UPRAVLJANJA U UMJERNOM LABORATORIJU DHMZ-A PREMA NORMI HRN EN ISO/IEC 17025

KRUNOSLAV PREMEC, ANTUN BENČIĆ, TIHOMIR BABIĆ Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb; umirovljenik; Hint, Zagreb krunoslav.premec@cirus.dhz.hr, antun.bencic@inet.hr, tbabic@hint.hr

RAZVOJ SUSTAVA UPRAVLJANJA U UMJERNOM LABORATORIJU DHMZ-A PREMA NORMI HRN EN ISO/IEC 17025

Sažetak Klimatske promjene, prognoze vremena i vodostaja, te posljedično održivi razvoj, uvelike ovise o inicijalnim uvjetima, to jest izmjerenim podacima pomoću raznih mjerila. Temeljni uvjet osiguranja usporedivosti i kvalitete mjerenja, kako za nacionalne potrebe tako i za međunarodnu razmjenu, je sustavno umjeravanje mjerila i osiguranje sljedivosti do međunarodnih etalona. S navedenim ciljem u Državnom hidrometeorološkom zavodu je unutar Samostalnog odjela za umjerni laboratorij razvijena etalonska baza koja ispunjava preporuke Svjetske meteorološke organizacije i zahtjeve europskih smjernica mjerenja parametara zraka (temperatura, relativna vlažnost, tlak, brzina vjetra, sunčevo zračenje, kvaliteta zraka). Paralelno s nabavom opreme razvijan je sustav upravljanja prema normi HRN EN ISO/IEC 17025, na kojoj se temelji i današnji rad laboratorija. Sustav zasad nije akreditiran, ali dobra laboratorijska praksa i međunarodno sljedivi etaloni omogućavaju Državnom hidrometeorološkom zavodu, kao i vanjskim kupcima, obavljanje mjerenja sukladno međunarodnim zahtjevima. Namjera je ovim radom prikazati razvoj navedenog sustava, te iskustava koja su pripomogla uspješnoj implementaciji zahtjeva norme HRN EN ISO/IEC 17025.

Ključne riječi: sustav upravljanja, norma HRN EN ISO/IEC 17025, umjerni laboratorij

1. UVOD Meteorološka mjerenja i motrenja kao izvorište podataka za daljnje analize i prognoze predstavljaju osnovu meteorološke službe. Različiti prognostički i klimatski modeli ovisni su o inicijalnim uvjetima, izmjerenim podacima, i upravo se pomoću tih podataka radi verifikacija modela i procjenjuje njihova točnost. Državni hidrometeorološki zavod (DHMZ) obavlja meteorološka mjerenja na približno 40 glavnih, više od 100 klimatoloških, te više od 400 kišomjernih postaja. Meteorološke postaje ovisno o statusu imaju različit mjerni program.

Na glavnim meteorološkim postajama na kojima rade profesionalni motritelji, program mjerenja je najopsežniji, te se mjerenja i motrenja različitih meteoroloških parametara (temperatura zraka i tla, relativna vlažnost zraka, tlak zraka, smjer i brzina vjetra, oborina, trajanje sijanja Sunca, naoblaka, sunčevo zračenje…) obavljaju svaki sat. Na kišomjernim postajama program mjerenja je značajno manji, te se samo jednom dnevno bilježe pojave i mjeri količina oborine. Kako bi mjerenja bila harmonizirana i pouzdana, potrebno je redovito umjeravati sva mjerila. Od samog osnutka DHMZ-a 1947. godine, u njegovom ustroju i radu djeluje i meteorološki laboratorij. U početku su poslovi laboratorija bili vezani uz održavanje klasičnih meteoroloških instrumenata, dok je danas temeljna zadaća laboratorija umjeravanje

instrumenata i osiguranje sljedivosti mjerenja i mjernih rezultata DHMZ-a. Rad laboratorija temelji se na primjeni preporuka Svjetske meteorološke organizacije, te međunarodnih i nacionalnih normativnih dokumenata, u skladu s važećom zakonskom regulativom.

2. FAZE RAZVOJA 2.1. Počeci održavanja meteoroloških instrumenata Sredinom 20. stoljeća nakon osnutka DHMZ-a, djelatnost meteorološkog laboratorija bila je usmjerena na pružanje tehničke pomoći ostalim ustrojstvenim jedinicama, što se manifestiralo kroz tehničko održavanje sve opreme, uključujući klasične meteorološke instrumente. Stalnim razvojem i edukacijom djelatnika poslovi održavanja meteoroloških instrumenta šire se s meteoroloških postaja DHMZ-a i na postaje u zračnim lukama. Daljnjim usavršavanjem, osamdesetih godina prošlog stoljeća laboratorij sudjeluje u razvoju elektroničkih meteoroloških sustava i automatskih meteoroloških stanica.

2.2. Razvoj umjernog dijela laboratorija Primijenjena nova organizacijska struktura Državnog hidrometeorološkog zavoda (DHMZ-a) 1985. omogućila je promjene u organizaciji i funkciji laboratorija s kojima je započelo uređenje prostorija i razvoj umjernog dijela laboratorija, prema standardima mjeriteljskog laboratorija. Nabavljeni su prvi međunarodno sljedivi etaloni: set etalonskih živinih termometara, referentni kapacitivni higrometar, referentni osjetnik brzine strujanja na principu vruće žice, referentni stanični živin barometar, referentni piranometar i pirheliometar za sunčevo zračenje, te referentna graduirana pipeta za ombrometre.

Stalni napredak u meteorologiji i metrologiji glavni je pokretač kontinuirane modernizacije etalonske baze laboratorija. Sukladno tome, 2002. nabavljen je primarni etalon tlaka zraka, tlačna vaga RUSKA, te primarni UV fotometrijski standard za prizemni ozon, TEI. Slijedeće godine uspostavljen je kontinuirani monitoring uvjeta okoliša u laboratoriju s automatskim prikupljanjem i arhiviranjem svih podataka mjerenja na računalu.

Osiguranje sljedivosti do međunarodne temperature skale iz 1990. godine (ITS-90) realizirano je nabavom etalonskog sustava 2004. godine koji se sastoji od standardnih platinastih otporničkih termometara (ISOTECH), etalonskih otpornika (TINSLEY), otporničkog mosta (TTI 3), te ćelija za realizaciju fiksnih točaka: trojne točke žive i vode, te točke tališta galija.

Sredstvima iz europskih fondova umjerne mogućnosti SOUL-a su 2009. godine proširene i na plinove vezane uz kvalitetu zraka, pa je nabavljena etalonska jedinica za miješanje plinova (HORIBA) s generatorom čistog zraka i referentnim certificiranim plinova koji omogućavaju umjeravanje analizatora sumpor-dioksida, ugljik-monoksida, dušikovih oksida i BTX spojeva.

Zadnjih godina modernizira se i etalonski sustav za umjeravanje mjerila sunčevog zračenja koji se sastoji od laboratorijskog simulatora zračenja i sustava za stalno praćenje sunca na nebeskom svodu. Na taj način omogućeno je umjeravanje u laboratoriju i na terenu, pri stvarnim atmosferskim uvjetima.

Važna zadaća laboratorija bila je i uspostava i održavanje automatskih meteoroloških postaja za zavodske i investitorske potrebe (oko 70 postaja). Iskustva iz rada automatskih meteoroloških postaja primijenjivala su se i prilikom sprovođenja specijalnih mjerenja (ispitivanje utjecaja vjetrobrana pri zaštiti autoceste Zagreb-Split na masleničkom području, ispitivanje broda-hladnjače u brodogradilištu Split, ispitivanje naprezanja krovne konstrukcije stadiona Poljud, mjerenja prilikom izgradnje Dubrovačkog mosta i mosta kopno-

Pelješac). Zbog reorganizacije 2009. godine, poslovi vezani uz automatske meteorološke sustave prebačeni su u drugu službu.

2.3. Razvoj sustava upravljanja Paralelno s nabavom opreme u laboratoriju je posebna pozornost bila posvećivana uspješnom vođenju i upravljanju kroz razvoj sustava upravljanje i nadzor nad njim na sustavan i jednostavan način. Razvijeni sustav upravljanja prema normi HRN EN 45001 potvrđen je 1997. godine dobivanjem statusa ovlaštenog mjeriteljskog laboratorija broj 81. od Državnog zavoda za normizaciju i mjeriteljstvo (tablica 1).

Tabela 1: Mjeriteljske mogućnosti SOUL-a kao ovlaštenog laboratorija broj 81 Vrsta Temperatura zraka Relativna vlažnost zraka Tlak zraka Sunčevo zračenje

Mjerno područje -40 ºC - +100 ºC 0 – 100 % 800 – 1100 hPa 0,2 – 4 μm 0 – 400 W/m2

Brzina strujanja

0 – 60 m/s

Količina oborine

0 – 25 ml

Razred točnosti/pogreške ± 0,1 ºC ± 0,1 % ± 0,1 hPa ± 10,33 μV/Wm-2 ± 0,01 m/s (0,15 – 2,5 m/s) ± 0,05 m/s (2,5 – 10 m/s) ± 0,2 m/s (10 – 30 m/s) ± 0,5 m/s (30 – 60 m/s) ± 0,1 ml

Sustav upravljanja je nadalje razvijan u skladu s promjenama normativnih dokumenata, te je izrađena dokumentacija koja ispunjava zahtjeve norme HRN EN ISO/IEC 17025 (1), a novi sustav implementiran je u rad laboratorija.

3. SADAŠNJE STANJE I MOGUĆNOSTI Sustav upravljanja (ili ranije sustav upravljanja kvalitetom) predstavlja sustav za utvrđivanje politike i ciljeva, te za postizanje tih ciljeva (HRN EN ISO 9000, (2)). U laboratoriju sustav upravljanja obuhvaća sustav kvalitete, te administrativni i tehnički sustav koji utječu na rad laboratorija. U SOUL-u je kreiran sustav upravljanja izradom potrebne dokumentacije kojom su ispunjeni zahtjevi norme HRN EN ISO/IEC 17025, a dodatna pojašnjenja su potražena u normama HRN EN ISO 9000, HRN EN ISO 9001 (3) i HRN EN ISO 9004 (4). Tehnički zahtjevi su osim prema normi HRN EN ISO/IEC 17025, ispunjeni i prema normiranim metodama, kao što ISO 13964 (5), ili smjernicama kao DKD-R-5-1 (6), odnosno WMO CIMO Guide (7).

3.1. Sustav upravljanja Zbog jednoznačnosti i jednoobraznosti dokumentacije prvi izrađeni dokument sustava upravljanja bila je radna uputa u kojoj su definirani načini izrade, oblikovanja, te jednoznačnog označavanja dokumenata. U skladu s tim smjernicama definirana je i daljnja dokumentacija sustava. Struktura uspostavljenog sustava upravljanja dijeli se na tri razine (slika 1):

1. razina obuhvaća priručnik za kvalitetu (MLQM) koji je temeljni dokument SOUL-a.

On daje sveobuhvatni opis cjelokupnog sustava i aktualnog stanja laboratorija, omogućuje koordinaciju svih aktivnosti i odgovornosti, te upućuje na detaljan opis svih aktivnosti koje su sadržane u dokumentaciji druge razine. Priručnik za kvalitetu odobrava ravnatelj DHMZ-a.

2. razina su postupci sustava upravljanja (MLQP) u kojima je opisana svrha, odgovornost i redoslijed aktivnosti za provedbu određenog posla.

3. razina su radne upute (MLWI), koje detaljno opisuju aktivnost za obavljanje određenog posla, unutarnji dokumenti (obrasci (MLQF), tehnička dokumentacija, specifikacije, upute, propisi) i vanjski dokumenti (nacionalne i međunarodne norme, zakoni, propisi, specifikacije kupaca ...).

Dokumentaciju druge i treće razine odobrava voditelj laboratorija.

Slika 1- Hijerarhija dokumentacije sustava upravljana SOUL-a

MLQM

Priručnik, temeljni dokument

MLQP Postupci, aktivnosti

MLWI, MLQF

Upute, obrasci, specifikacije, vanjski dokumenti

Priručnik za kvalitetu je strukturiran tako da pokriva pet osnovnih poglavlja norme HRN EN ISO/IEC 17025: 1. Područje primjene - u kojem je opisana povijest laboratorija i područje djelatnosti 2. Izjava o politici kvalitete – koja opisuje neovisnost i nepristranost rada laboratorija, te implementaciju sustava upravljanja uz potrebu stalnog poboljšavanja. Izjava je javno obznanjena svim djelatnicima laboratorija i izvješena u svakoj laboratorijskoj prostoriji.

3. Nazivi i definicije – u kojem su objašnjeni pojmovi i kratice koje se koriste u dokumentaciji sustava upravljanja.

4. Zahtjevi koji se odnose na upravljanje – opisan je način ispunjavanja zahtjeva i referenciranje na temeljne postupke sustava upravljanja (upravljanje dokumentima, kupovanje usluga i potrepština, upravljanje nesukladnim radnjama, analiza i poboljšanja, upravljanje popravnim radnjama, preventivne radnje, upravljanje zapisima, unutrašnja neovisna ocjena, upravina ocjena).

5. Tehnički zahtjevi – u kojima je definirana tehnička kompetencija laboratorija i referenciranje na osnovne postupke za osiguranje rada (osoblje, sigurnost laboratorija i podataka, upravljanje mjernom opremom, sljedivost etalona, rukovanje mjerilima pri umjeravanju, upravljanje postupkom umjeravanja, procjena mjerne nesigurnosti, nadzor kvalitete umjeravanja).

Dokumentacija nižih razina je pripremljena u skladu s priručnikom i detaljno opisuje provođenje određenih aktivnosti.

3.2. Tehnički zahtjevi Zahtjevi neophodni za ostvarivanje tehničkih kompetencija ispunjeni su temeljem normiranih dokumenata odnosno smjernica relevantnih međunarodnih institucija, adekvatnim uvjetima smještaja, adekvatnom opremom, te stručnim kadrovima laboratorija. Osim norme HRN EN ISO/IEC 17025, koja daje osnovne smjernice, implementirane metode umjeravanja definirane su u normama ili smjernicama institucija vezanih uz akreditaciju ili mjeriteljstvo. Postojeći sustav osigurava umjeravanje mjerila temperature zraka, relativne vlažnosti zraka, tlaka zraka, sunčevog zračenja, brzine strujanja i prizemnog ozona (tabela 2).

Tabela 2: Umjerne mogućnosti SOUL-a Veličina Temperatura zraka Relativna vlažnost zraka Tlak zraka Sunčevo zračenje Brzina strujanja Prizemni ozon

Etalon Etalonski termometar - SPRT, Otpornički most - TTI 3, Termokupka PTB 915 Certificirane zasićene otopine, Referentni higrometar S1, Higrokomora Tlačna vaga RUSKA Referentni pirheliometar – CH1 Referentni piranometar – CM 11 Referentni anemometar- TSI Standardni fotometar – 49C PS

Područje umjeravanja

Metoda

-50 ºC - +200 ºC

DKD R-5-1 EA-10/11

0 – 100 %

NPL

50 – 1400 hPa

DKD R-6-1

0,2 – 4 μm 0 – 1400 W/m2

ISO 9059 ISO 9847

0 – 50 m/s 0 – 500 ppb

MEASNET ISO 13964

Daljnji razvoj umjernih potencijala sastoji se u definiranju metoda umjeravanja analizatora sumpor-dioksida, ugljik-monoksida, dušikovih oksida i BTX spojeva, za koju postoji, već ispitan etalonski sustav u SOUL-u.

3.3. Mjerna sljedivost Kako bi mjerenja bila ispravna, točna i usporediva potrebno je osigurati mjernu sljedivost, tj. svojstvo mjernog rezultata ili vrijednosti kojeg etalona po kojem se on može dovesti u vezu s navedenim referentnim etalonima (obično državnim ili međunarodnim) neprekinutim lancem

usporedaba koje imaju utvrđene nesigurnosti. U skladu s time sva etalonska oprema SOUL-a redovito je umjeravana u akreditiranim laboratorijima uglavnom u inozemstvu preko kojih je osigurana sljedivost do realizacije osnovnih SI jedinica, odnosno do međunarodnih etalona.

Dvije najvažnije veličine za koje SOUL planira dobiti akreditaciju su temperatura zraka i prizemni ozon. Mjerenja temperature zraka imaju osiguranu sljedivost preko slovenskog nacionalnog laboratorija za temperaturu Laboratorija za metrologiju i kvalitetu koji se nalazi na Fakultetu za elektrotehničko inženjerstvo u Ljubljani, (slika 2), a u kojem su etaloni SOUL-a za temperaturu umjeravani na način da budu sljedivi do međunarodne temperaturne skale iz 1990. godine (ITS-90).

Slika 2 Sljedivost mjerenja temperature zraka u DHMZ-u

ITS - 90

SPRT

LMK-Ljubljana

TTI 3

Termometar 1

DHMZ - SOUL

Mjerne postaje

Termometar 2 Termometar 3

Sljedivost mjerenja prizemnog ozona (slika 3) počinje od američkog Instituta za standarde i tehnologiju (NIST- National Institute of Standards and Technology) u Gaithersburgu, koji održava standardni etalon SRP-2. Svjetska meteorološka organizacija je uspostavila svjetski umjerni centar za prizemni ozon u okviru švicarskih federalnih laboratorija za ispitivanje materijala i istraživanje (EMPA – Eidgenoessische Materialpruefungs und Forshungsanstalt) u Duebendorfu kraj Zuricha. EMPA obavlja umjeravanja pomoću etalona SRP-15 koji je umjeravan u NIST-u. Hrvatskoj najbliži regionalni centar za prizemni ozon nalazi se u češkom hidrometeorološkom zavodu (Česky Hidrometeorologicky Ustav – ČHMU) u Pragu, koji održava etalon SRP-17 i ima osiguranu sljedivost do svjetskog umjernog centra. Primarni standard DHMZ-a TEI 49C PS umjeravan je u Pragu, uz pomoć etalona SRP-17.

Slika 3- Sljedivost mjerenja prizemnog ozona u DHMZ-u

NIST (USA)

SRP- 2

SVJETSKI UMJERNI CENTAR – EMPA (CH)

SRP-15

SRP - XX

REGIONALNI UMJERNI CENTAR –ČHMU (CZ)

SRP - 17

DHMZ - SOUL (HR)

TEI 49 C PS

OA

OA

OA

MJERNE POSTAJE

3.4. Međuusporedbena mjerenja Kompetentnost i povjerenje u rezultate rada laboratorija može se postići sudjelovanjem laboratorija u međulaboratorijskim usporedbama i ispitivanjima sposobnosti. U ostvarivanju navedenih ciljeva SOUL sudjelovao je u nekoliko navedenih shema. U okviru programa CARDS 2006, SOUL je bio učesnik sheme ispitivanja sposobnosti za područja temperature (8) i relativne vlažnosti (9), koje je za područje zapadnog Balkana organizirao Laboratorij za metrologiju i kvalitetu iz Ljubljane. Sudjelovanje u međulaboratorijskoj usporedbi za područja temperature, relativne vlažnosti i tlaka zraka ostvareno je kroz shemu Regionalnog centra za instrumente – Ljubljana (10), Svjetske meteorološke organizacije. U okviru Svjetske meteorološke organizacije SOUL je bio organizator međuusporedbenih mjerenja piranometara, osjetnika sunčevog zračenja, za jugoistočnu Europu, u kojoj su uspoređivana mjerenja globalnog sunčevog zračenja (11). Kroz navedena ispitivanja i usporedbe rezultati su vrednovani pomoću En broja. Vrijednosti En broja manje od 1 predstavljaju zadovoljavajuću razinu, dok su vrijednosti veće od 1 nezadovoljavajuća razina. U svim navedenim usporedbama i ispitivanja En broj za SOUL nije prekoračio vrijednost 0,7 što ukazuje na kompetentnost rada i osigurava povjerenje u rezultate umjeravanja koja se realiziraju u SOUL-u.

4. ZAKLJUČAK Povećana svijest i potreba za poznavanjem klimatskih promjena, te prognoziranjem vremenskih prilika inicira osiguranje sljedivosti mjerenja i rezultata kroz sustavno umjeravanje mjerila. Taj cilj je u SOUL-u osiguran kroz dva uvjeta. Prvi je etalonska baza koja ispunjava preporuke Svjetske meteorološke organizacije i zahtjeve europskih smjernica mjerenja parametara zraka, dok je drugi sustav upravljanja razvijen prema normi HRN EN ISO/IEC 17025, na kojem se temelji današnji rad laboratorija. Kompetentnost i povjerenje u rezultate rada SOUL-a potvrđeno je sudjelovanjem u međulaboratorijskim usporedbama i ispitivanjima sposobnosti u kojima su svi postignuti rezultati unutar željenih zadovoljavajućih

granica. Iako sustav zasad nije akreditiran, dobra laboratorijska praksa i međunarodno sljedivi etaloni omogućavaju DHMZ-u i vanjskim kupcima obavljanje umjeravanja u SOUL-u sukladno međunarodnim zahtjevima. Osim akreditacije, navedeni rezultati i stečeno iskustvo omogućuju i daljnje poboljšanje i unapređivanje rada laboratorija, te učvršćivanje statusa nacionalno i međunarodno prepoznatljivog i konkurentnog subjekta na području mjerenja parametara zraka.

LITERATURA [1] HRN EN ISO/IEC 17025: 2007: Opći zahtjevi za osposobljenost ispitnih i umjernih laboratorija [2] HRN EN ISO 9000:2008: Sustavi upravljanja kvalitetom – Temeljna načela i terminološki rječnik [3] HRN EN ISO 9001:2009: Sustavi upravljanja kvalitetom – Zahtjevi [4] HRN EN ISO 9004:2003: Sustavi upravljanja kvalitetom – Upute za poboljšavanje sposobnosti [5] ISO 13964, 1998: Air quality – Determination of ozone in ambient air – Ultraviolet photometric method [6] DKD R-5-1, Calibration of resistance thermometers, 2003 [7] WMO CIMO, Guide to Instruments and Methods of Observation, 8th edition, 2009, (WMO-NO. 8) [8] J. Bojkovski, Report on interlaboratory comparison with digital thermometer - CARDS PT1 - T, University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, p. 25, 2008 [9] J. Bojkovski, Report on interlaboratory comparison with relative humidity meter - CARDS PT 1 - H, University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, p. 18, 2008 [10] J. Bojkovski, Report on interlaboratory comparison in the south eastern part of RA VI using calibration kit, University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, p. 15, 2008 [11] K. Premec, Sub-regional pyranometer intercomparison of the RA VI members from south-eastern Europe, World Meteorological Organization, WMO/TD-No. 1501, IOM Report No. 98, p. 25, 2009

MANAGEMENT-SYSTEM DEVELOPMENT AT THE CALIBRATION LABORATORY OF MHSC IN ACCORDANCE WITH THE HRN EN ISO/IEC 17025 STANDARD Summary Climate change, weather and water-level forecasts, as well as sustainable development, are greatly dependent on initial conditions, i.e. measurement data gained by various instruments. The basic condition for ensuring measurement quality and comparability, both for national purposes and for international exchange, is the systematic calibration of instruments and traceability assurance to international standards. With these objectives, the Meteorological and Hydrological Service of Croatia, particularly the Calibration Laboratory, has developed a base of standards in accordance with the recommendations of the World Meteorological Organization and the requirements of European directives on air measurements (temperature, relative humidity, pressure, wind speed, solar radiation, air quality). In parallel with the procurement of equipment, the management system has been developed in accordance with the HRN EN ISO/IEC 17025 standard, which is a base for contemporary laboratory work. The system has not been accredited yet, but good laboratory practice and standards with international traceability assure measurements in accordance with the international requirements for the Meteorological and Hydrological Service, as well as for other customers. The intention of this paper is to show the management system’s development and our experiences in the implementation of the HRN EN ISO/IEC 17025 standard’s requirements.

Keywords: management system, HRN EN ISO/IEC 17025 standard, calibration laboratory