Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Normy techniczne i standardy jakości

Normy techniczne i standardy jakości
Norma to dokument będący wynikiem normalizacji i standaryzujący możliwie najszerzej pojętą działalnością badawczą, technologiczną, produkcyjną, usługową. Podaje do powszechnego i stałego użytku sposoby postępowania lub cechy charakterystyczne wyrobów, procesów lub usług. Norma może mieć albo charakter dokumentu technicznego i wtedy jej stosowanie jest zalecane. Jeśli ma charakter prawny - stosowanie jest obligatoryjne. Od kiedy rozpoczęła się standaryzacja i dlaczego jest ona niezbędna w życiu codziennym przeczytasz w poniższym artykule.

3000 p.n.e. Z Mezopotamii pochodzi pierwszy znany nam wzorzec miary - "łokcia". Odkryty przez archeologów w ruinach Nippur miedziany pręt mógł postać już około 4700 lat temu, by ułatwiać handel i zapobiegać konfliktom między mieszkańcami miasta a przybywającym do miasta kupcami. 1 łokieć w Nippur miał długość 0,518 m.

1. Kodeks Hammurabiego

2000 p.n.e. Najstarsze znane normy. Spisane w starożytnym Egipcie wymagania określały jakość płótna lnianego. Inne stawiano tkaninom przeznaczonym na żagle, a od tkanin na szaty oczekiwano delikatności i przejrzystości. Do odmierzania tkaniny, lnianych sznurów, Egipcjanie stosowali miarę "łokcia" - królewskiego o długości 0,525 m oraz zwykłego, nieco krótszego, bo mierzącego 0,445 m. Precyzyjnie radzili sobie Egipcjanie z odmierzaniem objętości, stosując jednostkę hekat. Do jej ustalenia używano okrągłych dzbanków o pojemności 4,8 litra. Naczynie miało 52 centymetry obwodu, co równa się egipskiemu łokciowi królewskiemu i stanowi pół hekata objętości.

1700 p.n.e. Kodeks Hammurabiego (1), choć nie określał norm, to wprowadzał sankcje dla budowniczych za niedotrzymanie jakości. Jeśli budowla uległa zawaleniu i spowodowała śmierć mieszkańców, to karą dla budowniczego była również utrata życia.

1300 p.n.e. Cywilizacja doliny Indusu posiadała jeden z pierwszych ujednoliconych systemów miar i wag, oparty na wielokrotności liczby 2. Lud Indusu stosowali dziesiętny system pomiaru długości i dziesiętny system zapisu liczb. Do odmierzania towarów używano odważników o identycznej masie. Najlżejszy ważył 0,871 gramów, a kolejne były dwa, cztery, 12, 64 razy cięższe itd. Podobnie znormalizowane były miary długości. Na zachowanych linijkach jednostką jest 1,7 mm. Precyzyjne wymiary miały również cegły (2), używane w miastach Indusu. Długość poszczególnych krawędzi odpowiadała proporcjom 2:4:8 (współcześnie odpowiada to wymiarom 7 × 14 × 28 cm).

2. Cegły z Harappa - cywilizacja Doliny Indusu

1200 p.n.e. Za panowania Ramzesa III w Egipcie wprowadzono listy towarowe zawierające specyfikacje zamawianych towarów, co miało stanowić gwarancję ich jakości.

XI–VIII w. p.n.e. W okresie panowania dynastii Zhou w Chinach wprowadzono pierwszy znany system kontroli jakości. Opracowano tzw. kroniki etykiety, w których opisano kwestie normalizacji wyrobów, a nawet standardową organizację systemu jakości zakładów rzemieślniczych. Powołano specjalne departamenty do kontroli wyrobów rzemieślniczych i towarów wprowadzanych do obrotu oraz z uprawnieniami do zakazu sprzedaży wyrobów złej jakości. Z okresu tej dynastii pochodzi również "Tao Te Cing" - "Księga Drogi i Cnoty". To pierwsze dzieło, w którym pojawia się kategoria jakości, rozumiana jako doskonałość.

789 n.e. Karol Wielki przeprowadził w swoim imperium reformę miar i wag, wprowadzając w zachodniej Europie nowy standard, oparty na wzorach rzymskich. Wprowadził nową jednostkę wagi - funt karoliński (ok. 408 g), a następnie użył tej miary do reformy monetarnej. Z funta kruszcu wybijano 240 denarów. Cesarz produkcję monet zlecił jednej mennicy, by kontrolować jakość używanego srebra. Dzięki reformie upowszechniła się norma wagowa dla wybijanych monet, a srebrny denar stał się na długi czas głównym środkiem płatniczym średniowiecznej Europy.

1516 Książę bawarski Wilhelm IV wprowadził pierwsze ogólnokrajowe prawo, które dotyczyło kontroli procesu produkcji żywności. Dekret nakazywał wrzenie piwa tylko z jęczmienia, wody i chmielu. Dodawanie innych składników zostało zabronione. O jakość i standard produkcji dbały już wcześniej gildie rzemieślnicze (browarników, piekarzy, szklarzy, murarzy, drukarzy, złotników, malarzy itd.). Cechy decydowały o kształceniu kolejnych rzemieślników, zachowaniu tajemnicy produkcji, a nawet nadawały swoje znaki produktom wyrabianym przez rzemieślników stowarzyszonych w gildiach. Ich funkcjonowanie było jednak ograniczone do rynku lokalnego, zwykle jednego miasta.

1554 Polski król Zygmunt August wydał dekret w sprawie rozmiarów cegieł używanych w budownictwie. Monarcha zarządził, że "cegły mają być takiej wielkości jak dawniej", a jego dokument dotyczył jedynie krakowskich cegielni. Tak nieprecyzyjna norma nie rozwiązywała problemów budowniczych, gdyż w 1595 r. król Zygmunt III Waza wydał kolejne rozporządzenie, w którym dokładnie określił wymiary cegieł, a nawet ich sposób produkcji oraz cenę . Nakazał, aby "cegły miały ½ łokcia długości, ¼ łokcia szerokości i pół ćwierci łokcia grubości", tj. ok. 293 x 146 x 73 mm. Była to pierwsza polska standaryzacja.

3. Eli Whitney

1798 Eli Whitney (3) opracował pierwszy proces masowej produkcji. Amerykanin wyprodukował na potrzeby wojska muszkiety, których poszczególne części były identyczne, a więc także zamienne. Dzięki temu zepsute elementy broni można było szybko wymieniać i naprawiać. Pomysł linii montażowej Whitneya wykorzystał potem Henry Ford w swojej fabryce samochodów.

1791-99 Opracowanie pierwszego systemu metrycznego, którego podstawą były naukowe wyliczenia. O stworzenie nowego uniwersalnego standardu "dla wszystkich i na wsze czasy" apelował francuski matematyk i filozof Condorcet. O takim systemie dyskutowali uczeni już od XVII w. Wreszcie, tuż po rewolucji francuskiej zadanie powierzono Francuskiej Akademii Nauk.

Nowy system miar i wag miał być jednolity, racjonalny i oparty na systemie dziesiętnym. Tak powstał system metryczny - jednostka długości, czyli metr , jest definiowana jako 1/10 000 000 długości kwadrantu południka Ziemi przechodzącego przez Paryż. Kilogram - jednostka wagi - jest masą sześcianu wody o wymiarach 0,1 × 0,1 × 0,1 m, tj. 1 litr wody o temperaturze 4 °C.

Wielokrotności i podwielokrotności jednostek tworzy się mnożąc jednostkę przez całkowitą potęgę dziesiętną. W 1795 roku wykonano z platyny wzorce metra i kilograma. System zaczęto stosować we Francji już 1799 r., ale za standard międzynarodowy został uznany dopiero w 1875 r.

1865 Powołanie pierwszej międzynarodowej organizacji do opracowania jednolitego standardu dla globalnych sieci telegraficznych - Unię Telegraficzną (obecnie Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny, ITU). Unia zajęła się także międzynarodowymi rozliczeniami za usługi telegraficzne i doprowadziła do powstania międzynarodowej konwencji telegraficznej, którą przyjęło 20 państw.

1901 W Anglii powstaje pierwszy w świecie komitet normalizacyjny - Committee of Standards (od 1928 r. British Standards Institution, BSI). Instytucja, która miała początkowo określić tylko normy dla stali stosowanej w budownictwie, została powołana z inicjatywy Johna Wolfe-Barry’ego, autora Tower Bridge w Londynie. Potem doprowadziła do powstania w XX wieku międzynarodowej normy ISO.

1901 Włoski inżynier Giovanni Georgi opracowuje pionierski układ jednostek, zwany systemem MKS (4). System porządkował i uwzględniał jednostki używane przez inżynierów, mechaników i fizyków. Cztery podstawowe jednostki układu to metr-kilogram-sekunda-amper. Układ Georgiego był powszechnie stosowany do połowy XX wieku. W 1960 r. został zastąpiony przez Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), który opiera się na sześciu podstawowych jednostkach: metrze, kilogramie, sekundach, amperach, kelwinach, kandeli, a od 1971 r. uwzględnia też mole.

4. Znaczek wydany na cześć Giovanniego Georgiego

1905 Amerykanie wprowadzają normę dopasowującą krany miejskich hydrantów do złączek węży gaśniczych używanych przez straż pożarną. Regulację opracowano z powodu pożaru, jaki strawił rok wcześniej ok. 2,5 tysiąca budynków w Baltimore. Do walki z ogniem ściągnięto strażaków z Nowego Jorku, Filadelfii i Waszyngtonu, lecz ich sprzęt gaśniczy nie pasował do hydrantów w Baltimore. Mimo zgromadzonego sprzętu, strażacy mogli tylko przyglądać się, jak pożar ogarnia kolejne budynki.

1906 Powstaje Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna, (IEC - International Electrotechnical Commission), która zajęła się opracowaniem standardów wytwarzanej energii elektrycznej oraz urządzeń elektrycznych (5). Wcześniej firmy stosowały własne ustawienia napięcia i częstotliwości prądu, a nawet różne symbole na schematach obwodów.

5. Logo International Electrotechnical Commission

1911 Amerykanin Frederick W. Taylor publikuje "Zasady naukowego zarządzania". Publikacja została uznana przez Academy of Management jako jedna z najważniejszych publikacji w dziedzinie zarządzania. Osobiste doświadczenia i obserwacje z pracy w fabryce posłużyły Taylorowi do sformułowania pierwszej naukowej analizy zarządzania wydajnością pracy w przedsiębiorstwie. Taylor opisał m.in. sposoby projektowania stanowisk pracy i sposoby szkolenia pracowników, znaczenie działu kontroli wyrobów i standardów.

1916 Henry Ford ogłosił pięć etapów sprawnego zarządzania przedsiębiorstwem: przewidywanie, organizacja, decydowanie, koordynacja, kontrola. Przestrzeganie tych norm oraz wprowadzenie nowoczesnego systemu zarządzania Taylora zrewolucjonizowało produkcję i umożliwiło Fordowi stworzenie już w 1910 r. pierwszej seryjnej produkcji taśmowej (6). Dzięki tym innowacyjnym wówczas standardom niewykwalifikowani robotnicy mogli wytwarzać złożone mechanizmy dobrej jakości, zaś samochody Forda stały się dostępne cenowo dla przeciętnego Amerykanina.

6. Fabryka Henry’ego Forda
7. Znormalizowane formaty arkuszy

1922 Niemiecki Instytut Normalizacyjny DIN określił normę formatu arkusza papieru A4 (7). Norma DIN 476 została stworzona przez Waltera Porstmanna, by ułatwić życie w biurze, kartki o jednakowych wymiarach łatwiej po prostu archiwizować i przechowywać. Norma okazała się istotna także dla producentów biurek, maszyn do pisania, a współcześnie drukarek. Od 1975 roku format A4 jest uznawany przez ONZ jako norma ISO 216.

1924 Inżynier Walter Shewhart proponuje metodę analizy statystycznej kontroli jakości. Zamiast sprawdzać końcowe produkty w poszukiwaniu wad Shewhart wprowadził karty kontrolne i wykazał, że częste zmiany wpływają na większe ryzyko błędów lub obniżenie jakości w procesie produkcji. Proces kontroli jakości Shewharta wykorzystano w fabrykach pracujących dla sił zbrojnych. Kilka dekad później uczeń Shewharta - William E. Deming - rozwinął i zastosował z sukcesem metodę swojego mistrza w Japonii, co pozwoliło Japończykom oferować produkty tańsze i doskonałej jakości na skalę międzynarodową.

1925 Polski Komitet Normalizacyjny wydał pierwszą normę krajową. Określała ona 20°C jako "temperaturę odniesienia dla narzędzi mierniczych i przedmiotów warsztatowych".

1947 Powstaje Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (International Organization for Standardization, ISO). ISO zastąpiła Międzynarodową Federację Narodowych Stowarzyszeń Normalizacyjnych, jaka powstała w Szwajcarii w 1926 r. W powołanie nowej globalnej organizacji, która ułatwiałaby firmom dostosowanie produktów do różnych rynków, zaangażowało się 25 państwa (8), a wśród członków-założycieli był Polski Komitet Normalizacyjny. Obecnie organizacja skupia 164 instytucji normalizacyjnych z całego świata, opublikowała ponad 22 000 międzynarodowych standardów, które dotyczą niemal wszystkich branży - od bezpieczeństwa żywności po bezpieczeństwo informacji i ochronę zdrowia, a także nowe technologie.

8. Obchody 70-lecia ISO w 2017 roku

2019 Z okazji Światowego Dnia Metrologii wprowadzono zmiany w układzie SI. Cztery z podstawowych jednostek - kilogram, amper, kelwin i mol - zostały na nowo zdefiniowane w oparciu o ustalone wartości niektórych podstawowych stałych natury, w tym stałej Plancka (9). Uaktualniono również definicje pozostałych trzech jednostek.

9. Nowe definicje jednostek SI

Rodzaje norm

Norma to dokument będący wynikiem normalizacji i standaryzujący możliwie najszerzej pojętą działalnością badawczą, technologiczną, produkcyjną, usługową. Norma podaje do powszechnego i stałego użytku sposoby postępowania lub cechy charakterystyczne wyrobów, procesów lub usług. Norma może mieć albo charakter dokumentu technicznego i wtedy jej stosowanie jest jedynie zalecane, choć nie ściśle obowiązkowe. Jeśli ma charakter prawny, to jej stosowanie jest obligatoryjne.

I. Ze względu na treść i obszar stosowania wyróżnia się następujące rodzaje norm:

  • Norma terminologiczna - dotyczy terminów, zawiera zwykle ich definicje oraz, w niektórych przypadkach, ich objaśnienia, ilustracje i przykłady.
  • Norma podstawowa - obejmująca szeroki zakres zagadnień lub zawierająca ogólne postanowienia dotyczące jednej, określonej dziedziny. Norma podstawowa może być normą do bezpośredniego stosowania lub może służyć jako podstawa do opracowywania innych norm.
  • Norma badań - dotyczy metod badań. Może zawierać także postanowienia dotyczące badań, na przykład pobierania próbek, wykorzystania metod statystycznych, kolejności badań.
  • Norma wyrobu - (dawniej nazywana normą przedmiotową) określa wymagania, które powinny być spełnione przez wyrób lub grupę wyrobów w celu zapewnienia ich funkcjonalności.
  • Norma procesu - określa wymagania, które powinny być spełnione przez proces w celu zapewnienia jego funkcjonalności.
  • Norma usługi - określa wymagania, które powinny być spełnione przez usługę w celu zapewnienia jej funkcjonalności. Normy usługi mogą być opracowywane w takich dziedzinach jak pralnictwo, hotelarstwo, transport, usługi samochodowe, telekomunikacja, ubezpieczenia, bankowość, handel.
  • Norma interfejsu - określa wymagania dotyczące kompatybilności wyrobów lub systemów w miejscach ich wzajemnego łączenia.
  • Norma danych - zawiera wykaz właściwości, dla których powinny być podane wartości lub inne dane w celu dokładnego określenia wyrobu, procesu lub usługi.

II. Ze względu na zasięg stosowania wyróżnia się takie rodzaje norm jak:

  • Norma zakładowa - obowiązująca w danym zakładzie pracy, przedsiębiorstwie lub grupie powiązanych ze sobą przedsiębiorstw na mocy decyzji osoby zarządzającej lub właściciela.
  • Norma branżowa - opracowywana przez branżowe ośrodki normalizacyjne i adresowana do podmiotów danej branży czyli działu/ poddziału gospodarki krajowej.
  • Norma lokalna - obowiązująca na części terytorium danego kraju.
  • Norma krajowa (w tym norma krajowa własna i norma krajowa implementowana) - ustanawiana przez krajową jednostkę normalizacyjną danego kraju z myślą o powszechnym dostępie i stosowaniu na całym terytorium tego kraju. W Polsce jest to Polska Norma.
  • Norma regionalna - ustanawiana przez jednostki normalizacyjne o zasięgu większym niż kraj i mniejszym niż świat.
  • Norma międzynarodowa - ustanawiana przez międzynarodowe organizacje normalizacyjne, przede wszystkim przez ISO.

M. U.