View
218
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Valnei Smarçaro da Cunha Chefe da Divisão de Metrologia Química
“Metrologia em apoio à Competitividade
e Inovação”
PAINEL 11: METROLOGIA EM APOIO À COMPETITIVIDADE E INOVAÇÃO –
PARTE 1
PANORAMA NACIONAL
Importância da Metrologia
Fatores que contribuem para a Importância da Metrologia
Complexidade e sofisticação dos processos industriais, intensivos em tecnologia e
comprometidos com a qualidade e a competitividade
Busca constante por inovação; medições confiáveis => melhorias incrementais
Crescente consciência de cidadania e reconhecimento dos direitos dos cidadãos
Estabelecimento da globalização nas relações comerciais e sistemas
produtivos
Função das agências reguladoras
Preocupações com o meio ambiente
Busca pela harmonização das relações de troca para superar
barreiras técnicas
Aumento da Demanda em várias áreas, com destaque para Química, Materiais, Telecomunicações e Saúde
* Fonte: WALLARD, A; GÖBEL, Ernest. The Metro Convention, the CIPM and Global Trade
Energia Ciência e
Tecnologia
Indústria Segurança
Comunicação Agricultura
Meio
Ambiente
Comércio Transporte
As operações
metrológicas
correspondem a
cerca de 4 a 6%
do PIB das
nações
desenvolvidas *
Saúde
1
Metrologia é um bom negócio?
Reino Unido
Custo: ~£40 milhões
Benefício: £5 bilhões
Canadá
Custo: $CAN 19 milhões
Benefício: $CAN 160 milhões
Custo/Benefício das operações metrológicas*
Metrologia é um bom
negócio
Metrologia e Comércio
estão fortemente
associados
O mercado demanda qualidade dos serviços metrológicos
A Metrologia é a base física da Qualidade e é fundamental para a
Competitividade
A inserção no mercado internacional exige uma forte base metrológica
para auxiliar as exportações e impedir as importações de qualidade
inferior
2
* Fonte: WALLARD, A; GÖBEL, Ernest. The Metro Convention, the CIPM and Global Trade. E http://www.citizen.org/documents/ChemicalCocktailWeb.pdf
1 Causa diminuição dos glóbulos vermelhos por toxidade aguda da medula óssea.
Na União Européia há restrições à quantidade de cloranfenicol em camarão 1
A China exportou para a Espanha e para a Holanda
Uma carga no valor de $US 1,1 milhão foi rejeitada na Holanda* Os laboratórios chineses passaram a usar LC-MS.
Espanha e China mediram com Cromatografia Líquida
Limite de detecção: 6 μg/kg
Limite de detecção: 0,3 μg/kg A Holanda mediu com Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massa (LC-MS)
Importância da Metrologia
Exemplo
Força Motriz para Desenvolvimento da Metrologia
- Comércio
- Comércio Internacional
- Inovação
- Competitividade global
- Qualidade de vida da sociedade
Todos apresentam impactos na economia!
Metrologia: Unindo Ciência Básica, Tecnologia,
Inovação e Indústria
Werner von Siemens Hermann von Helmholtz
Criação do PTB (1887)
As a reference laboratory, LNE is responsible for
helping society to evolve and advance. Its mission is
to improve the competitiveness of companies while
respecting stringent requirements on consumer
safety, public health, environmental protection, and
energy management.
In 2005 the Laboratory was entrusted with
coordinating the French metrology network and
representing it in an international context.
LNE - França
“Reliable and traceable measurement
underpins the welfare of a modern society and
plays a critical role in supporting economic
competitiveness, manufacturing and trade as
well as quality of life. In this modern world, a
well developed measurement infrastructure
gives confidence in many aspects of our daily
life by for example:
-Enabling the development and manufacturing
of reliable high quality and innovative products
-Supporting industry to be competitive and
sustainable in its production
-…”
“EURAMET’s 2020 Strategy”
“EURAMET’s 2020 Strategy”. Issued:15-09-2011. Version:1
“Muitas descobertas importantes
foram feitas investigando a próxima
casa decimal”
F. K. Richtmyer
O Impacto de Melhores Medições
Não resultam necessariamente de atividades de pesquisa e
desenvolvimento P&D, podendo ser originárias de melhoramentos
sugeridos por funcionários da empresa industrial, usuários ou
fornecedores.
Inovações Incrementais
O GPS é composto de 28 satélites sendo 4 sobressalentes em 6 planos
orbitais. Cada um circunda a Terra duas vezes por dia a uma altitude de
20200 quilômetros e a uma velocidade de 11265 quilômetros por hora.
Sistema de Posicionamento Global - GPS
Inovação Radical
Os satélites, assim como os receptores GPS,
possuem um relógio interno, o qual marca a hora
com uma exatidão de nanossegundos. Os
satélites emitem sinais e a hora de emissão dos
sinais, que são captados pelos receptores.
Cronometrando quanto tempo este sinal demorou
para chegar, o receptor consegue calcular sua
distância do satélite. Como a posição dos satélites
é atualizada constantemente, é possível, por meio
destes cálculos, determinar qual a sua posição
exata.
Para que o GPS funcione é necessário medir a grandeza tempo
com uma incerteza de medição muito pequena!
Inovação Radical Sistema de Posicionamento Global - GPS
poderia dar certo? Sem a metrologia.........
Metrologia: Intercambialidade, universalidade e equivalência.
Considere um Boeing 777
Um projeto inovador e de sucesso na indústria de aviação
• compreende 3 milhões de
partes (peças);
• De mais de 900 fornecedores;
• envolvendo quase 20 países.
Importância da Metrologia na Indústria
O Boeing 777 é um avião de longo alcance, projetado e fabricado
pela companhia norte-americana Boeing. É o maior avião bi-jato do
mundo, com o motor mais potente já produzido. A necessidade de
uma aeronave moderna, de grande alcance e menor consumo de
combustível fez nascer o Boeing 777. Foi a primeira aeronave
inteiramente projetada digitalmente utilizando computação gráfica
de terceira dimensão.
Introdução de novidade
ou aperfeiçoamento Inovação Melhorias
Impacto direto na
competitividade
Metrologia
Qualidade
Controle
Medição Adequada
Importância da Metrologia na Indústria e Inovação
deade Metrologia, qualidade, inovação
e competitividade. deade
“Se você não pode medir
algo, não pode melhorá-
lo.” Lord Kelvin
O Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia - Inmetro - é uma autarquia
federal, vinculada ao Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, que atua
como Secretaria Executiva do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial (Conmetro), colegiado interministerial, que é o órgão normativo do Sistema
Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Sinmetro).
Objetivando integrar uma estrutura sistêmica articulada, o Sinmetro, o Conmetro e o Inmetro
foram criados pela Lei 5.966, de 11 de dezembro de 1973, cabendo a este último substituir o
então Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM) e ampliar significativamente o seu raio
de atuação a serviço da sociedade brasileira.
No âmbito de sua ampla missão institucional, o Inmetro objetiva fortalecer as empresas
nacionais, aumentando sua produtividade por meio da adoção de mecanismos destinados à
melhoria da qualidade de produtos e serviços.
Sua missão é prover confiança à sociedade brasileira nas medições e nos produtos, através
da metrologia e da avaliação da conformidade, promovendo a harmonização das relações de
consumo, a inovação e a competitividade do País.
INMETRO: Inovação e Competitividade
INMETRO: Qualidade para o cidadão, competitividade para indústria
Rio de Janeiro
State
Laboratórios da Dimci
(Duque de Caxias)
Prédio no Rio
de Janeiro
Rede de Laboratórios Acreditados
Institutos Designados
Rede de Metrologia Legal e Qualidade
Prédio Administrativo
Duque de Caxias
Instalações
Diavi Diele Ditel
Dimec Dimat
Diter Diopt Dquim
Dinam Dicep Cqual/Dimci
Área Total: 2.213.600 m2
Área Total Construída: 48.915 m2
Estrutura
Pessoal INMETRO – 1840 Dimci – 500 RBLM-Q – 5.000
Metrology
Areas
Physics
Acoustics, Ultrasound and
Vibration 37
Length 19
Thermometry 11
Photometry and Radiometry 11
Mass and Related Quantities 88
Electricity and Magnetism 131
Chemistry
High Purity Chemicals 2
Gases 21
Organic Solutions 22
Water 2
pH 6
Fuels 4
Categ. 13 10
Electrolytic Conductivity 5
Total Inmetro 369
Designated Institutes DSHO/ON (Time and Frequency) 13
IRD (Ionizing Radiation) 106
Grand Total 488
Serviços no KCDB
Divisão de Metrologia Química
Estrutura
DQUIM
Lanag
Label
Labor
Lamoc
Coordenação
da Qualidade
Labin
Secretaria
Sistema da Qualidade:
NBR ISO 17025
ISO Guide 34
ISO 17043
ISO 6141/6142/6143
Alimentos
Meio Ambiente
Energia
Saúde
Educação
Quimiometria
Forense
Principais números:
Recursos Humanos: 100
Ph.D: 23
CMC: 86
BIPM/CCQM Active Member
Saúde (diagnóstico clínico)
Alimentos (pesticidas, toxinas)
Fármacos (Qualidade dos insumos)
Análise Forense (drogas, explosivos,
DNA, etilômetros)
Meio Ambiente (qualidade da água, do ar,
contaminantes)
A Presença da Metrologia Química no
Dia-a-dia
Laboratório de Preparação de amostras
Divisão de Metrologia de Materiais
Laboratório de
Análises por Raios-X: Nanometrologia
Desenvolvimento de novos materiais
orgânicos para diodos orgânicos
emissores de luz (OLEDs) e sensores
Análise Térmica
Apoio à competitividade
– dimensional (rugosidade e forma)
ASTM F2068
– desgaste ISO 14242-1
ISO 14242-2
Próteses
Apoio à competitividade
Divisão de Metrologia de Materiais - DIMAT
Biomateriais Femoral Protheses Quality Control
Hip Joint Wear
Femoral Head
Acetabulum
Dimentional Evaluation
Apoio à competitividade
Túnel Estratificado-Poço
Horizontal Tunel Aerodinâmico.
Poço Horizontal Laser-Doppler Anemometro
Laboratório de Dinâmica de Fluidos
Apoio à competitividade
Biodiesel com garantia de origem
milho
girassol
Development of new
analytical techniques to
improve identification and
characterization of biofuels
Material de Referência Certificado
de Bioetanol (Inmetro-NIST)
Acidity
Chloride content
Copper content
Electrolytic conductivity
Iron content
Density
pHe
Sodium content
Sulphate content
Water content
Ethanol content
-Anhydrous and Hydrated from sugar cane
-Received from a producer of São Paulo (BR)
-20 mL amber ampoules evacuated with argon
prior to filling with 20 mL of bioethanol and flame-
sealing
A conversão inicial da biomassa em açúcares fermentáveis é uma etapa
chave no processo de produção de biocombustíveis e novas soluções
biotecnológicas são necessárias para aumentar sua eficiência e diminuir
o custo da produção de etanol
Celulases e hemicelulases
Fungos Bactérias • Secretam celulases e
hemicelulases no
meio- fácil extração e
purificação
• Enzimas geralmente
menos complexas-
são facilmente
clonadas e produzidas
por recombinação em
bactérias como E.coli
•Altas taxas de crescimento
• Hidrolases mais
complexas e , geralmente
expressas em complexos
multienzimáticos
aumento da função e
sinergia
• Habitam uma ampla
variedade de ambientes
estirpes celulolíticas
resistentes a estresses
ambientais
• Estirpes que sobrevivem a
condições extremas
produzem enzimas que são
estáveis nestas condições
Etanol 2G
Ambientes celulolíticos: RUMEN • Primeira seção do estômago de um animal ruminante
• É uma cuba de fermentação
• Diferentes microorganismos são capazes de digerir
substratos com a celulose, hemicelulose, amido, açúcar,
proteínas e lipídeos
• contém cerca de 100 a 120 kg de material vegetal sob processo digestivo. As partículas
fibrosas permanecem no rúmen de 20 a 48 horas pois a fermentação das fibras pelas bactérias
é um processo relativamente demorado.
Modelo experimental: cupins
Coleta do intestino para
extração de DNA total
OBS intestino
compreende cerca de 1/3
do peso total do inseto
Mais de centenas de diferentes espécies de
microrganismos vivem no intestino de um
cupim – diversos deles não são encontrados
em nenhum outro habitat da Terra e outras são
desconhecidas
Milhares de anos de evolução para a habilidade
de quebrar até as madeiras mais difíceis
Bactérias Espiroquetas do gênero Treponema
Leadbetter, et al.,2007
Degradação de celulose por enzimas no tubo digestivo de Achatina fulica
Modelo experimental: caracol africano
Análise de Metais Pesados em Bijuterias
Resultados – Comparação
“Método Clássico – Digestão – ICP OES
x
Equipamento portátil de Fluorescência de raios X”
Centro de Tecnologia Automotiva- INMETRO
Laboratório de
Segurança
Veicular Ativa e
Passiva
Laboratório de
Emissões e
eficiência Energética
Laboratório de
Suporte ao Setor de
Auto Peças
Lab
ora
tóri
os
de M
etr
olo
gia
do
In
metr
o
Lab
ora
tóri
os
de P
esq
uis
a,
Lab
ora
tóri
os
Pri
vad
os
Homologação e
Pesquisa Básica
Química precisa de Metrologia??
SIM, as medições são realmente IMPORTANTES!!
Medições: 80 bilhões de EUR ou 1% do PIB Europeu The Assessment of the Economic Role of Measurements and Testing in Modern Society. Survey directed by Geoffrey Williams, Pembroke
College, Oxford, 2002
ANÁLISE QUÍMICA: um grande negócio ...
Os laboratórios estão preparados para esta tarefa?
Entre 5 e 30% dos resultados de medições químicas são
insatisfatórios! Metrology in Chemistry. Current Activities and Future Requirements in Europe.
5% do PIB dos países industrializados pode estar associado à custos de medições ~ 80% do comércio mundial é afetado por padrões, Normas ou regulamentos
A ideia do plug and play!
Ferramentas Metrológicas são
cruciais! National Metrology Institutes
Análise Química é Trivial!
Principal Objetivo da Metrologia Química
Prover Confiança aos Resultados de Medições Químicas
Uso de MRC
Ferramentas
Metrológicas são
cruciais!
Assim, mantenha-se calmo. Quem sabe a Metrologia Química
pode nos ajudar!
Certificado de um MRC do Inmetro
Atualmente, a base de dados COMAR conta com o registro de 10.350
materiais de referência divididos em 08 campos de aplicação. (2014)
Em 2004, foi aprovada uma resolução na Assembléia Geral da ILAC (International
Laboratory Accreditation Cooperation) sobre a abordagem a ser utilizada pelos
organismos de acreditação para avaliação e acreditação de produtores de materiais de
referência.
Com o objetivo de prover confiança aos materiais de referência comercializados no
Brasil, a Cgcre/Inmetro disponibilizou o projeto piloto para acreditação de produtores de
materiais de referência, em 2009.
A avaliação da competência técnica de produtores de materiais de referência deve ser
conduzida com critérios harmonizados baseados na combinação do Guia ABNT ISO
Guia 34 e da Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, com a utilização de critérios de
acreditação baseados na NIT-DICLA-046.
Projeto Piloto para Acreditação de
Produtores de Materiais de Referência
ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005 – Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio e calibração.
NIT-DICLA-046 revisão 01 – Acreditação de produtores de materiais de referência em fase piloto.
Projeto Piloto para Acreditação de
Produtores de Materiais de Referência
Cinco candidatos aceitaram participar do program piloto de acreditação
Os candidatos foram das regiões Sul e Sudeste do Brasil.
Eles representam as seguintes categorias:
Polímeros (1 produtor da região Sul)
Minerais e ligas ( 2 produtores da região Sudeste)
Produtos de petróleo (1 produtor da região Sudeste)
pH e condutividade eletrolítica (2 produtores da região Sudeste)
In: Update on the status of RM MRA and RMP accreditation in IAAC and Brazil
(as of September, 8th, 2010) by Renata M.H. Borges and Suzana S. de Moura (Cgcre)
PMR acreditados no Brasil
Elastômeros (PMR - Centro Tecnológico de Polímeros (Senai/CETEPO))- Rio
Grande do Sul
Composição química - Materiais de referência inorgânicos (PMR - Centro de
Tecnologia Mineral – CETEM) – Rio de Janeiro
Composição química - Atividade Iônica, Padrões de pH (PMR - DIGICROM
ANALÍTICA LTDA – EPP) – São Paulo
Composição química - Atividade Iônica, Padrões de pH, Padrões de
condutividade (PMR - Visomes Comercial Metrológica Ltda.) – São Paulo
Propriedades físicas - Materiais de referência para propriedades físicoquímicas;
Composição química - Materiais de referência inorgânicos (PMR - Laboratório de
Referências Metrológicas (LRM/IPT) - São Paulo
A Dicep opera 8 programas
PEP de Elementos Traço em Água
PEP em Álcool Etílico Anidro Combustível
PEP em Cachaça
PEP em Condutividade Eletrolítica
PEP em Espectrofotometria
PEP na Calibração de Equipamentos Eletroacústicos
PEP para Análise de Composição de Mistura de Gases
PEP em Medição de pH
Programa de Ensaios de Proficiência da Diretoria de
Metrologia Científica Industrial do Inmetro – PEP-Dimci
A Dicep opera 2 comparações
Comparação Interlaboratorial em Metrologia Térmica (Dicla / CT-11)
Comparação Interlaboratorial de parâmetros físico químicos de
biocombustível
A Dicep opera 1 programas em parceria
PEP de Emissões Veiculares (AEA)
PEP para Determinação de Agrotóxicos em Alimentos (INCQS)-
descontinuado
Programa de Ensaios de Proficiência da Diretoria de
Metrologia Científica Industrial do Inmetro – PEP-Dimci
Comparações Interlaboratoriais operadas pela Dicep
http://www.inmetro.gov.br/credenciamento/acre_prod_ep.asp
Provedores EP acreditados pela CGCRE no Brasil
Senai – CETEPO – PEP 001 - RS
Associação Rede Metrológica do RS – PEP 002 - RS
Control Lab Controle de Qualidade para Laboratórios Ltda – PEP 003 - RJ
Setting Proficiência – PEP 004 – SP
Provedor de Ensaio de Proficiência Senai Ceará – PEP 005 – CE
INCQS – PEP 006 – RJ
IAL – PEP 007 – SP
Fundação Ezequiel Dias – AEQ – Funed – PEP 008 – MG
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo/CT Floresta. Laboratório de
Papel e Celulose – PEP 009 – SP
Senai Laboratório de Alimentos-LANAL – PEP 010 – Chapecó SC
Senai Laboratório de Análise de Águas e Efluentes-LANAE – PEP 011 – Blumenau SC
Programa Nacional de Controle da Qualidade – PNCQ – PEP 013 – RJ
Associação Rede Metrológica do RS – PEP 014 - RS
Argentina 19 Inglaterra 59
Austrália 38 Grécia 2
Áustria 51 Escócia 1
Bélgica 17 Itália 45
Bolívia 12 Holanda 156
Brasil 73 Noruega 19
Canadá 10 Portugal 30
República Checa 21 Eslovênia 1
Dinamarca 29 Espanha 49
Finlândia 6 Suécia 10
França 162 Suíça 22
Alemanha 207 Estados Unidos da América 31
Informação sobre Provedores de Ensaios de Proficiência
Distribuição dos 1070 (62% Química Analítica) PEP na base Eptis em
12/07/09 por País
EPTIS “European Proficiency Testing Information System”
Sistema Europeu de Informações sobre Ensaio de Proficiência
Sediado no BAM “Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung” na Alemanha
Outras Atividades de Apoio ao Setor Produtivo
Mestrado professional em metrologia e qualidade
CECO – curso técnico em metrologia e qualidade
Incubadora de projetos (Ex. LabMass : MRC pureza de produtos de degradação de fármacos)
outros
Recommended