Ověřování technické bezpečnosti a spolehlivosti výrobků a technických zařízení

Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D., Mgr. Marek Kudělka, Ing. Jan Opletal, Ing. Naděžda Vlhová, Ing. Petr Kadrnka
TESYDO, s.r.o.
Brno

Technická bezpečnost  

Technická bezpečnost výrobků a technických zařízení je základní disciplína pro posuzování shody kvalitních bezpečných výrobků, které mají únosnou míru bezpečnosti při používání a provozu.

Bezpečnost výrobků – je záruka vlastností při jeho používaní vzhledem k ochraně zdraví, majetku a ochraně životního prostředí při jeho plánované kontrole i údržbě. Po celou dobu stanoveného bezpečného provozu výrobku musí být také zajištěny životnost a trvanlivost výrobku.

Bezpečný výrobek nebo zařízení musí splňovat stanovené požadavky na spolehlivost, trvanlivost, životnost a kvalitu.

Technická bezpečnost je soubor základních požadavků na dokumentaci (projekční, výpočtovou tj. dimenzionální, konstrukční, materiálovou, výrobní, technologickou, kontrolní, zkušební, montážní, provozní tzn. bezpečnostní a diagnostické, také na rozsah a nastavení kritérií rizik). Dále na kvalitu provádějícího kvalifikovaného personálu, kvalitu výrobního, kontrolního a zkušebního zařízení, programu kontrol a zkoušek hotových výrobků a zařízení, před jejich uvedením na trh a do provozu. Rovněž pak požadavky a podmínkami stanovené úrovně bezpečného provozu a monitorování provozních podmínek i stavů na provozovaném výrobku nebo zařízení. Vždy je třeba dodržovat stanovený plán prohlídek, kontrol, revizí i zkoušek (diagnostiky) na provozovaném výrobku (zařízení).

Technická bezpečnost je ověřený, posouzený a odzkoušený stav výrobku nebo zařízení, při kterém je dosaženo shody s technickou normou, tj. standardem technické bezpečnosti. Předpokladem technické bezpečnosti je snížení rizika ohrožení zdraví, života osob a majetku na přijatelnou úroveň. Při stanovené technické bezpečnosti se předpokládá neustále zlepšování a zdokonalování výrobku a zařízení k vyšší úrovni bezpečnosti při jeho monitorování za provozu. Nelze však vyloučit i přes zavedená a dodržovaná bezpečnostní opatření, že nemůže dojít ke vzniku poruch při provozu výrobku nebo zařízení. Celková úroveň kvality výrobku nebo zařízení je vždy nejvyšším garantem požadované míry bezpečnosti, trvanlivosti, životnosti i spolehlivosti.

Kritéria rizik pro používání a provoz výrobků a technických zařízení – jsou nutnými provozními podmínkami v návodech na používání, provoz, údržbu a kontrolu i diagnostiku. Kritéria rizik jsou stanovena projektantem, konstruktérem nebo výrobcem pro každý výrobek uváděný na trh a do provozu. Rizika musí být neustále analyzována u každého výrobku nebo zařízení. Posledním procesem před spuštěním výrobku nebo zařízení do užívání či provozu je validace.

Technická bezpečnost výrobků i technických zařízení a staveb – bezpečným výrobkem je výrobek, který za běžných nebo rozumně předvídatelných podmínek užití nepředstavuje po dobu životnosti stanovenou výrobcem nebo po dobu obvyklé použitelnosti nepředstavuje nebezpečí, a/nebo jehož užití představuje pro spotřebitele (uživatele, provozovatele) v zhledem k bezpečnosti a ochraně zdraví pouze minimální nebezpečí při užívání výrobku, přičemž se sledují z hlediska rizika pro bezpečnost a ochranu zdraví spotřebitele (uživatele, provozovatele). Jsou to zejména tato kritéria: vlastnosti výrobku při provozních podmínkách, jeho životnost, složení neškodící jeho okolí, způsob balení, poskytnutí návodu na montáž i uvedení do provozu, údržbu a kontrolu (diagnostiku) při jeho provozu, vliv na další výrobek při souběžném používání, rizika pro spotřebitele (uživatele, provozovatele) aj. Za bezpečný výrobek se považuje ten výrobek, který splňuje požadavky zvláštního právního předpisu ES, podle kterého se stanoví požadavky na bezpečnost výrobku nebo na omezení rizik, která jsou s výrobkem při jeho užívání spojena. V případě neexistence předpisu ES musí být bezpečný výrobek ve shodě s předpisem členského státu EU, na jehož území je uveden na trh a pokud tento předpis zaručuje minimálně bezpečnostní ochranu rovnocennou s danými bezpečnostními požadavky pro tento druh a typ výrobku. V těchto případech se výrobek posuzuje podle evropské technické normy nebo při neexistenci této evropské normy podle doporučení EU Komise pro posuzování shody bezpečnosti výrobků nebo národní technické normy, ev. pravidel správné technické praxe v oboru bezpečnosti výrobku, ev. informací ze stavu vědy a techniky a také rozumného očekávání spotřebitele (uživatele, provozovatele) týkajícího se bezpečnosti.

Analýza rizik: je nástroj, jehož účelem je určit, zda je riziko, spojené s prováděním určité činnosti akceptovatelné nebo není. Skládá se z těchto kroků – identifikace zdrojů rizika (nebezpečí), vytvoření seznamu scénářů (nehody, činnosti, procesů a pod.), tj. způsobů, jakými se mohou zdroje rizika uplatňovat, odhadnutí četností jejich výskytu a určení následků scénářů  i ohodnocení rizika porovnáním s předem určenými kritérii. Analýza rizik se provádí ve výrobě a obslužné i administrativní činnosti. Hodnocení rizika: zanedbatelné riziko, oblast volitelných kritérií k únosnému riziku a neakceptovatelné riziko.

Bezpečnostní inženýrství je odborná disciplína, která přednostně řeší: identifikace nebezpečí, tj. zdrojů rizika (odhalení míst, jevů, stavů, které mají potenciál způsobit nějakou, ev. určitou ztrátu a hodnocení rizika, tj. stanovení velikosti ztrát a odhad pravděpodobnosti ztrát. Řeší se tedy identifikace nebezpečí, odhad frekvence výskytu, odhad následků a porovnání s kritérii a rozhodnutí o rozsahu ztrát a škod.

Riziko je v komplexním pojetí chápáno, jako relace mezi očekávanou ztrátou (poškozením zdraví, ztrátou života, ztrátou majetku apod.) a neurčitostí uvažované ztráty (zpravidla vyjádřenou pravděpodobností nebo frekvencí výskytu rizika). V užším pojetí se někdy pojem riziko redukuje na pravděpodobnost, se kterou dojde za definovaných podmínek expozice (působení) k projevu nepříznivého účinku. Z definice rizika vyplývá, že riziko je charakterizováno ztrátou (typem ztrát) a frekvencí událostí. Ztráty mohou představovat zdraví člověka, život člověka nebo lidí, majetek nebo životní prostředí. V této souvislosti hovoříme o riziku zdravotním, společenském, ekonomickém a ekologickém.

Odhad rizika: se provádí na základě klasifikace typu činností a zařízení, odhadem následků, stanovením pravděpodobností, odhadem společenského rizika a stanovením priorit.

Prevence před rizikem je organizační a technické opatření nebo činnost, jejichž cílem je předejít závažné havárii a vytvořit podmínky pro zajištění havarijní připravenosti.

Porucha zařízení je událost, která vyřadí zařízení z běžného provozu a funkce, tj. nelze je nadále bezpečně používat. Kategorizace poruch – úplná nebo částečná, náhlá nebo postupná, náhodná nebo systematická, nezávažná nebo závažná a nezávislá nebo závislá. Závažnost poruchy – nepodstatná, malá, větší,závažná, kritická a havarijní.

Havárie zařízení je mimořádná, částečně nebo zcela neovladatelná, časově a prostorově ohraničená událost, která vznikla nebo jejíž vznik bezprostředně hrozí v souvislosti s užíváním objektu nebo zařízení, v němž je potenciální nebezpečí a může dojít k bezprostřednímu nebo následnému poškození nebo ohrožení života, zdraví občanů, hospodářských zvířat, životního prostředí (ekologie) nebo ke škodě na majetku, celkovým hospodářským škodám, která přesahuje stanovený rozsah. Havárie vede ke zničení nebo poškození stroje přístroje, zařízení, budovy, technologického celku aj.

Katastrofa: je způsobena přírodními silami a živly typu přírodních povodní, zemětřesení, tsunami, vichřic, tornád, sesuvů půdy, sněhových lavin, sopečných erupcí, kamenných lavin, přírodních požárů apod. Tyto mohou mít další a podstatný vliv na poruchy a havárie zařízení, budov aj.

Míra rizika celkového nebezpečí – je číselná veličina, charakterizující velikost možného rizika. Posuzujeme na jeho základě, zda-li je riziko akceptovatelné či nikoli. K tomu slouží hodnotící kritéria (matice rizika).

Kategorie míry rizika:

I. zanedbatelné riziko

II. oblast volných kritérií pro hodnocení rizika

III. neakceptovatelné riziko

Na základě výsledků analýzy rizika (riziko spadá do neakceptovatelné oblasti nebo části oblasti volitelných kritérií) musí být přijata vhodná technicko-organizační opatření kolektivní ochrany (změna zařízení postupu výroby nebo technologie a pod.), k odstranění zdroje rizika, snížení četnosti výskytu scénářů rizika nebo omezení jejich následků, tj. aby k nim nedocházelo nebo byla alespoň významně snížena četnost událostí (úrazů, poškození životního prostředí a reklamací z důvodu nedostatečné kvality výrobků (služeb). Někdy musí být přijata i opatření individuální – vybavení zaměstnanců (pracovníků) vhodnými osobními ochrannými pracovními prostředky, umístěním bezpečnostních značek, zvukových indikací, optických clon (zábran), koncových spínačů a pod.

Analýzy rizik provádí: bezpečnostní technik, revizní technik zařízení, specialista na životní prostředí, specialista pro kvalitu výrobků (práce), hygienik, hasič, programátor procesu aj., a to z provedených auditů a kontrol, ev. inspekcí.

Identifikace zdrojů rizik: se provádí na základě hodnocení následků i také hodnocení pravděpodobnosti a výstupem je stanovení rizika.

Hodnocení rizik: se provádí identifikací zdrojů rizika (nebezpečí), určením možných scénářů událostí a jejich příčin, které mohou dospět k závažné havárii, odhad dopadů možných scénářů závažných havárií na zdraví a životy lidí, hospodářských zvířat, životní prostředí a majetek, odhad pravděpodobností scénářů závažných havárií, stanovení míry rizika a hodnocení přijatelnosti rizika vzniku závažných havárií.

Spolehlivost

Spolehlivost provozu výrobku a zařízení – má značný vliv na životnost výrobku. Spolehlivost je podporována bezporuchovostí, udržovatelností a zajištěním údržby. Míra spolehlivosti se hodnotí vzhledem k mezním stavům výrobku. Spolehlivost výrobku zabezpečuje jeho konstantní předepsanou a předpokládanou funkčnost při jeho provozu. Jako míry spolehlivosti se užívají alternativně index spolehlivosti β nebo pravděpodobnost poruchy p_f. Jejich návrhové hodnoty by měly být zaručeny po celou dobu životnosti výrobku. Spolehlivost je projev kvality v čase a je důležitou charakteristikou (znakem) kvality. Spolehlivost ovlivňuje náklady a procesy produktu. Spolehlivost je vnitřní vlastnost návrhu produktu ovlivňující jeho výkonnost. Stávající procesy integrovaného managementu (systém managementu kvality + systém environmentálního managementu + systém managementu bezpečnosti a ochrany zdraví při práci) ve firmách i společnostech je tak nezbytné doplnit o další systém, a to systém managementu spolehlivosti. Tento systém má své nástroje pro jeho zavedení i udržení. Normovaný systém managementu spolehlivosti je součástí celkového systému managementu firmy (společnosti). Důležité pro realizaci normovaného systému managementu spolehlivosti je provádět rozklad procesů do jednotlivých etap životního cyklu produktu. Jde o etapy koncepce a stanovení požadavků, návrhu a vývoje, výroby, instalace, provozu a údržby i vypořádání se s likvidací výrobku po ukončení jeho provozu v praxi.

Spolehlivost se musí promítnout: do požadavků a specifikací produktu, výrazně do činnosti konstruktérů v procesech návrhu a vývoje, do procesů realizace produktu (výroby a instalace) ve formě spolehlivosti a způsobilosti procesů i výrobních zařízení, včetně zajištěnosti jejich služby. Rovněž také do procesů verifikace a validace ukazatelů spolehlivosti formou zkoušek spolehlivosti.

Požadavky na spolehlivost musí být uplatňovány ve specifikacích a plánech kvality v praxi. Kromě několika firem i společností se v ostatních nepracuje s kvalitativními požadavky na spolehlivost, neboť není vytvářen na ně plošný tlak. Ve firmách chybí funkce inženýrů spolehlivosti, ať již v etapě návrhu, výroby a instalace nebo etapě provozu, údržby, sběru dat a zkoušení. Je evidentní, že prokazování a ověřování kvalitativních charakteristik spolehlivosti je proces zdlouhavý a složitý v rámci odhadů i pravděpodobností správných výsledků.

Důvody vyšší spolehlivosti výrobků a zařízení: využívání zkušeností z poruch a zařízení v minulosti (statistika), vznik a využívání nauky o spolehlivosti, využití počtu pravděpodobnosti a statistických i jiných metod, lepší materiály výrobků, dokonalejší součásti i dílce a lepší technologie (ověřené a kvalifikované výrobní postupy). Dále lepší znalosti z různých oblastí mechaniky, nauky o materiálech aj. oborů, využívání počítačů (možnost mnoho věcí propočítat, nasimulovat a odzkoušet, uchovávání dostupných informací (dat), získávání spolehlivých podkladů měřením i zkoušením a validací na tomto základě, dokonalejší technika pro měření a zkoušení, sledování parametrů a podmínek, vyhodnocování a řízení, využití diagnostiky provozu poruch a havárií), konstrukce a použití „inteligentních“ zařízení. Rovněž vytvoření a používání technických norem a závazných postupů pro zajištění spolehlivosti, vhodné (požadované) životnosti, bezpečnosti i  kvality výrobků (zařízení), organizační opatření, lepší (důsledná) kontrola, řízení procesů, systému výroby, montáže i provozu, vhodný systém údržby a oprav (rekonstrukcí a repasí), snižování negativního vlivu lidského činitele na konečnou kvalitu výrobku (zařízení), společenský vývoj, konkurence, možnost výběru dodavatele a právní odpovědnost za vady, poruchy a havárie výrobků (zařízení).

Norma ČSN EN ISO 9001 – Systémy managementu kvality – požadavky, je většinou základním řídícím systémovým dokumentem manažera kvality, ale tato neobsahuje termín spolehlivost.

Jedním z významných znaků (charakteristik) kvality je spolehlivost produktu, ať již výrobku nebo služby. Spolehlivost je definována jako souhrnný termín používaný pro popis pohotovosti a činitelů, které ji ovlivňují, tj. bezporuchovost, udržovatelnost a zajištěnost údržby. Spolehlivost je také definována jako schopnost fungovat tak, jak je požadováno, a tehdy, když je to požadováno.

Důležitou povinností managementu kvality je, zabývat se spolehlivostí ve všech hlavních oblastech systému managementu kvality, tj. v dokumentaci, v povinnostech managementu, v managementu zdrojů, v realizaci produktu a také při procesu měření, analýze a zlepšování produktu.

Životnost provozovaných výrobků a zařízení i staveb

Hledisko životnosti je dáno k základním požadavkům na stavby dle přílohy I CPR EU 305/2011, které musí být při běžné údržbě plněny podobu ekonomicky přiměřené životnosti staveb. Od toho se odvíjejí požadavky na trvanlivost životnost stavebních výrobků.

Vlastnost životnost a trvanlivost je podrobněji specifikována ve všech interpretačních dokumentech a v pokynu F. Trvanlivost se hodnotí při příslušných zatíženích (např. působení koroze, chemikálie, povětrnosti, mrazu, tání, tepla, vysoké teploty, UV záření, vlhkosti aj.).

Životnost stavby – je doba, během níž budou ukazatele charakteristik stavby udrženy na úrovni slučitelné s plněním základních požadavků.

Ekonomicky přiměřená životnost stavby – předpokládá, že se berou v úvahu všechna příslušná hlediska, jako jsou: náklady na projekt, stavbu a užívání, náklady vznikající z provozních překážek, rizika a následky poruchy stavby během její životnosti a náklady na pojištění k porytí těchto rizik, plánovaná částečná obnova, náklady na kontrolní prohlídky, údržbu a opravy, provozní a správní náklady, odstranění, hlediska ochrany životního prostředí.

Životnost výrobku – je doba, během níž budou ukazatele charakteristik výrobku udrženy na úrovni, která umožní, aby správně navržená a provedená stavba plnila základní požadavky (tzn. základní charakteristiky výrobku tímto splní nebo překročí minimálně přijatelné hodnoty, aniž by se tím vyvolaly větší náklady na opravu nebo výměnu). Životnost výrobků závisí na jeho vlastní trvanlivosti a jeho běžné údržbě. Musí se činit jasný rozdíl mezi předpokládanou ekonomicky přijatelnou životností výrobku (zvanou také: návrhová životnost), která je základem pro posouzení trvanlivosti v technických specifikacích a skutečnou životností výrobku ve stavbě. Ta závisí na mnoha faktorech, které jsou mimo kontrolu výrobce, jako je návrh, místo použití (expozice), osazení, použití a údržba. Předpokládaná životnost pak nemůže být pokládána za záruku danou výrobcem. U předpokládané životnosti výrobku se má brát v úvahu předpokládaná životnost stavby, snadná oprava nebo výměna výrobku a náklady na to, dále požadavky na údržbu a podmínky expozice.

Rozeznáváme tyto druhy životnosti:

Provozní životnost – je období po provedení výrobku, během které plní výrobek nebo jeho část plní nebo překračují funkční požadavky.

Referenční provozní životnost – je očekávaná nebo předpovídaná provozní životnost výrobku nebo jeho části v souboru specifických podmínek při užívání, vypočtených upravením referenčních podmínek při užívání, pokud jde o materiál, projekt, životní prostředí, používání a údržbu.

Návrhová životnost – provozní životnost výrobku určená projektantem.

Předpovídaná provozní životnost – provozní životnost předpovídaná podle vykonávané funkce výrobku za určitý čas, např. podle zjištění z modelů provozní životnosti nebo zkoušky stárnutí.

Předpověď provozní životnosti – je provozní životnost vycházející buď z předpovídané provozní životnosti nebo z odhadnuté provozní životnosti.

Plánovaná provozní životnost – je to vypracování zadání a projektu výrobku, zařízení nebo stavby a jejich částí tak, aby bylo dosaženo návrhové životnosti, např. s cílem snížit náklady zhotovitele a usnadnit údržbu a modernizaci.

Zbytková provozní životnost – je provozní životnost výrobku, která v určitém uvažovaném okamžiku zůstává do konce jeho provozování.

Náklady na cyklus životnosti – jsou to celkové náklady na výrobek, zařízení nebo stavbu, ev, na jejich části po dobu jejich životnosti, včetně nákladů na projektování, projekt, pořízení, provoz, údržbu a odstranění z provozu (likvidaci), bez jakékoli zbytkové hodnoty.

Náklady na celkovou životnost – je to ekonomické posouzení uvažující všechny dohodnuté projektové podstatné náklady po dobu analýzy vyjádřené v peněžní hodnotě. projektové náklady jsou náklady potřebné na dosažení stanovených funkcí ukazatelů, včetně spolehlivosti, bezpečnosti a použitelnosti.

Cyklus životnosti – je doba mezi zvoleným datem a vybraným rokem nebo posledním rokem, během níž jsou posuzována kritéria (např. náklady) týkající se rozhodnutí nebo studované alternativy. Toto období může stanovit zákazník (např. přizpůsobit době vlastnictví) nebo může být stanoveno na základě předpokládaného cyklu životnosti nemovitosti samé (týká se stavby).

Audit ukazatelů provozní životnosti – je systematické přezkoumávání požadavků, úvodního a prováděcího projektu a návodů na montáž, uvedení do provozu a údržby během životnosti nezávislou stranou ke stanovení jejich přiměřenosti ve vztahu k ukazatelům provozní životnosti.

Přezkoumání ukazatelů provozní životnosti – je systematické přezkoumávání požadavků úvodního a prováděcího projektu i návodů na montáž, uvedení do provozu a údržby během životnosti druhou stranou, ke stanovení jejich přiměřenosti ve vztahu k ukazatelům provozní životnosti.

Degradace – jsou změny v čase ve složení, mikrostruktuře a vlastnostech dílu nebo materiálu výrobku, které snižují jeho funkci.

Degradační činitel –  je vše, co působí na výrobek, zařízení nebo stavbu, ev. jejich části tak, že nepříznivě ovlivňuje jejich funkce, např. osoby, voda, zatížení, teplota aj.

Degradační mechanismus – je chemické, mechanické nebo fyzikální působení, které vede k nepříznivým změnám u kritické vlastnosti výrobku.

Zkouška stárnutí – je kombinace expozice stárnutí a hodnocení funkce používaná k posouzení změn u kritických vlastností pro účely předpovědi provozní životnosti.

Oprava – navrácení prvku (části) výrobku do přijatelného stavu pro provoz na základě jeho obnovení, výměny nebo spravení opotřebovaných, poškozených nebo narušených částí.

Obnovení – je to demolice, zboření a poté přestavba (rekonstrukce) stávajícího prvku (části) výrobku, zařízení nebo stavby.

Výměna (repase) – je výměna částí stávajícího prvku výrobku pro opětovné nabytí jeho funkčnosti.

Trvanlivost provozovaného výrobku a zařízení

Trvanlivost výrobku – je schopnost výrobku udržet požadované ukazatele svých charakteristik po dobu, kdy je vystaven předvídaným zatížením. Při běžné údržbě musí výrobek umožňovat, aby správně navržená a provedená stavba plnila základní požadavky po ekonomicky přiměřenou dobu (životnost výrobku). Trvanlivost tedy závisí na určeném použití výrobku a jeho provozních podmínkách. Posouzení trvanlivosti se může vztahovat na výrobek jako celek nebo na jeho funkční charakteristiky, pokud hrají významnou úlohu při plnění základních požadavků. V obou případech je základním předpokladem to, že ukazatele charakteristik výrobku budou po celou dobu jeho životnosti udrženy na přijatelné úrovni ve vztahu k počátečním ukazatelům jeho charakteristik.

Předvídatelná zatížení – eventuální degradační faktory, které mohou nepříznivě ovlivnit soulad stavby se základními požadavky. Zahrnují např. teplotu, vlhkost, vodu, UV záření, opotřebení, chemické narušení, biologické napadení, korozi, vliv počasí, mráz, mrznutí – tání, únavu (tj. zatížení spojená s „běžnými“ zatíženími, u nichž lze očekávat, že budou působit na stavbu nebo její části).

Faktory ovlivňující trvanlivost

Podmínky expozice – protože náročnost zatížení spojených např. s podnebím a zeměpisnou polohou se značně v rámci celé Evropy mění, mají se technické specifikace zaměřit na definování vhodného rozsahu podmínek expozice a na posouzení trvanlivosti ve vztahu k nim. Vhodným způsobem jak toho dosáhnout mohou být definice uživatelských kategorií výrobků.

Příklady, které mají být brány v úvahu jsou: střídání teplot (denní, měsíční, roční, podmínky zmrazování – rozmrazování atd.), důsledek slunečního záření, vlhkosti, dešťových srážek, rychlosti větru atd. (tj. ve vztahu k „běžnému“ použití výrobku).

Jiné chemické a fyzikální charakteristiky budou mít vliv na jeho trvanlivost – např. některé druhy plastů budou být vnímavé na UV záření – degradaci, porézní materiály na poškození vlivem zmrazování – rozmrazování, kompozitní materiály na změny teplot atd. Bude třeba, aby tyto specifické materiálové faktory brali zpracovatelé specifikací výrobků v úvahu, zejména v normách založených na funkčních požadavcích, které mohou eventuálně zahrnovat široký rozsah různých materiálů.

Kvalita

Kvalita výrobku, technického zařízení, ev. stavby – vyjadřuje celkový stav výrobku, jeho vlastnosti, vhodně navržené tvary, rozměry i parametry, se kterými je schopen a také jako způsobilý, zajistit očekávanou funkci, pro kterou byl zhotoven. Výrobek, technické zařízení, ev. stavba je tedy nositelem určitých kvalitativních vlastností, tzv. znaků kvality.

Kvalitu výrobku lze obecně definovat jako: souhrn a úroveň funkcí výrobku, které jsou nutné pro zajištění použitelnosti, s podmínkou jejich stálosti funkcí a přijatelné ekonomické náročnosti na provoz.

Při rozhodování o kvalitě posuzujeme, zda výrobek plní požadovanou funkci jako celek.

Znaky kvality výše uvedených výrobků, technických zařízení i staveb jsou: technické, uživatelské, estetické, ekologické i ergonomické a také ekonomické.

Kvalita – je komplexně tvořena funkčními vlastnostmi, ekonomickou efektivností, ekologickými vlastnostmi, ergonomickými vlastnostmi, hygienickými vlastnostmi, estetickými vlastnostmi.

Kvalitu výrobku (konstrukce, dílu), technického zařízení, ev. stavby téměř zcela zajišťuje jeho bezpečnost a spolehlivost i životnost, které jsou podporovány jejich estetičností (designem).

V dnešní době jsou již ve firmách i společnostech kompetence a pozice manažera kvality velmi dobře definovány v zavedených systémech kvality.Většina firem a společností má již spolehlivě obsazena místa manažerů kvality.Jeho hlavním úkolem je organizování, řízení a kontrola procesů, které zabezpečují, že firma vyrábí výrobky a/nebo poskytuje služby na požadované a specifikované úrovni znaků kvality. A to vždy v rámci nějakého, nejčastěji normovaného systému managementu kvality.

Norma ČSN EN ISO 9001 – Systémy managementu kvality – požadavky, je většinou základním řídícím systémovým dokumentem manažera kvality, ale tato neobsahuje termín spolehlivost.

Jedním z významných znaků (charakteristik) kvality je spolehlivost produktu, ať již výrobku nebo služby. Spolehlivost je definována jako souhrnný termín používaný pro popis pohotovosti a činitelů, které ji ovlivňují, tj. bezporuchovost, udržovatelnost a zajištěnost údržby. Spolehlivost je také definována jako schopnost fungovat tak, jak je požadováno, a tehdy, když je to požadováno.

Důležitou povinností managementu kvality je, zabývat se spolehlivostí ve všech hlavních oblastech systému managementu kvality, tj. v dokumentaci, v povinnostech managementu, v managementu zdrojů, v realizaci produktu a také při procesu měření, analýze a zlepšování produktu.

Shrnutí:

Správná prognóza životnosti i hodnocení spolehlivosti výrobku mohou být relativně složité úlohy, při jejichž řešení se uplatní množství různých faktorů. Některé z nich nemusí být předem dostatečně známy a řada z nich má náhodný charakter. Vzhledem k těmto nejistotám (náhodnostem) souvisejících veličin a jevů je potřebné dát přednost pravděpodobnostním metodám před postupy deterministickými.

Základní požadavky na výrobky musí být plněny u výrobku po celou dobu ekonomicky přiměřené životnosti,tj. výrobek musí splňovat mechanickou odolnost a stabilitu, požární bezpečnost, hygienu i ochranu zdraví a životního prostředí, bezpečnost při užívání, ochranu proti hluku, úsporu energie i ochranu tepla a také trvanlivost, resp. životnost. Dalším požadavkem udržitelné využívání přírodních zdrojů – surovin k výrobě daného výrobku, tzn.  recyklovatelnost materiálu výrobku.

Každý výrobek je v době provozu vystaven degradačním účinkům zatížení a účinkům provozního prostředí při uvážení dlouhodobých změn vlastností materiálů a dílců.

Při rozhodování o kvalitě posuzujeme, zda výrobek plní požadovanou funkci jako celek.

Rychlost degradace jednotlivých funkčních dílů výrobku je značně rozdílná a je ovlivněna schopností jednotlivých dílů zachovávat parametry (znaky, ukazatele) požadované k plnění definované funkce. Z tohoto hlediska pak posuzujeme významnou vlastnost sledovaného dílu výrobku – trvanlivost.

Doba během níž parametry (znaky, ukazatele) funkčního dílu nebo celého výrobku budou udrženy na úrovni slučitelné s plněním požadavků je definována jako životnost.

Rozhodující je návrhová životnost nosné konstrukce výrobku, bez které nemají ostatní funkční díly své opodstatnění pro daný provoz. Jednotlivé funkční díly se podílí na funkci výrobku po předpokládanou dobu, která je odvislá od mnoha faktorů, jako je projekt výrobku, intenzity využívání (četnost používání) a údržby (kontroly a diagnostiky provozu).

Návrhová životnost je definována jako předpokládaná doba, po kterou má být nosná konstrukce výrobku využívána pro zamýšlený účel (provoz), a to při běžné údržbě (kontrole) i  bez podstatné konstrukční úpravy. Návrhová životnost je doporučena projektantem, konstruktérem nebo výrobcem rozdílně pro jednotlivé typy konstrukcí výrobků.

Zařazení tzv. kategorie vyměnitelných částí výrobku a návazně vyměnitelných funkčních dílů odpovídá současným trendům při údržbě, opravě, repasích nebo rekonstrukci částí (dílů) výrobku.

Posuzování trvanlivosti materiálů, dílců a konstrukcí výrobků je v současnosti důležitým úkolem strojírenského a stavebního zkušebnictví. děje se to na základě popisných řešení, zkoušení ukazatelů vlastností nebo jejich kombinací.

Popisná řešení týkající se trvanlivosti výrobků jsou založena na dlouhodobých zkušenostech v definovaných podmínkách provozu výrobku, které předvídáme při umístění výrobku, dílce, materiálu v zamýšleném zařízení, stavbě. popisné řešení lze odvodit z dlouhodobého sledování, monitorování zařízení, staveb v provozu nebo záměrné expozici materiálu výrobku v extrémních podmínkách při zkouškách nebo při provozu.

Zkoušení ukazatelů vlastností, které mají vztah k trvanlivosti, zahrnuje tradiční metody strojního i stavebního zkušebnictví. Přímé ověřování rozhodujících vlastností např. rázové zkoušky, zkoušky opotřebení aj. poskytují kritéria pro stanovení trvanlivosti. Při stanovení vlivu daných provozních (povětrnostních) podmínek často používáme cyklické zkoušky např. mrazuvzdornosti, cyklické teplotní zkoušky aj. Nepřímé zkoušení ověřuje ukazatele vlastností, které mají nepřímý vztah k trvanlivosti, tj. např. nasákavost materiálu a vliv mrazuvzdornosti, cyklické mechanické namáhání a vliv nízkých nebo vysokých provozních teplot aj.

Není dostatek podkladů pro posuzování trvanlivosti výrobků, jedné z ekonomicky významných vlastností výrobků, zařízení i staveb. Lze tedy přijmout podrobnější kategorizaci výrobků, zařízení i staveb dle předpokládané životnosti a vymezení (stanovení) metod posuzování trvanlivosti výrobků.

Zajištění plnění funkčních požadavků technických zařízení i staveb po dobu návrhové životnosti, je jedním ze základních cílů systému řízení kvality ve strojírenství i stavebnictví.

Běžná údržba výrobku, zařízení nebo stavby: je to řada preventivních a jiných opatření prováděných tak, aby po dobu životnosti mohl výrobek plnit všechny své funkce. Patří sem čištění, provozní údržba, natírání, opravy a výměna částí, kontrolní prohlídky aj.

Obory a předpisy:

1. Konstrukce stavebních výrobků namáhané staticky, cyklicky, na únavu i dynamicky, tj. konstrukce budov, výrobních hal, mostů, jeřábových drah, sloupů, stožárů, věží, komínů, pilotů, vodohospodářských staveb, konstrukcí energetických tras, výztuží do betonu aj. /od 01.07.2013 dle NEPR č. 305/2011 /(CPR), NKPP EU č. 568/2014, NKPP EU č. 574/2014, NV č. 215/2016 Sb., NV č. 312/2005 Sb., NV č. 163/2002 Sb., zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů, Stavebního zákona č. 183/2006 Sb. i zák. č. 350/2012 Sb., výrobkových norem i evropských Směrnic ES,EHS, NEPR, NKPP, CPR/.

2. Konstrukce tlakových zařízení, tj. potrubí, výměníků, tlakových nádob, kotlů, nádrží, zásobníků aj., NV č. 219/2016 Sb., NV č. 119/2016 Sb., NV č. 208/2011 Sb., NV č. 25/2003 Sb., NV č. 126/2004 Sb., NV č. 42/2006 Sb., NV č. 179/2001 Sb., zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů, výrobkových norem i evropských Směrnic 2014/68/EU, 2014/29/EU, 2009/105/ES, 87/404/EHS, 2010/35/EU, 92/42/EHS, 96/57/ES).

3. Konstrukce strojů, zdvihacích a zvedacích i dopravních zařízení, chladících zařízení tj. těžební, důlní, stavební, dopravní, výrobní stroje, jeřáby, zdvihací plošiny, zvedáky, výtahy aj. (dle NV č. 122/2016 Sb., č. 176/2008 Sb. a NV č. 170/2011 Sb., NV č. 229/2012 Sb., NV č. 27/2003 Sb., NV č. 127/2004 Sb., NV č. 142/2008 Sb., NV č. 179/2001 Sb., NV č. 70/2002 Sb., zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů, výrobkových norem i evropských Směrnic 2006/42/ES, 2009/127/ES, 2012/32/EU, 95/16/ES, 96/57/ES, 2000/9/ES).

4. Konstrukce plynových zařízení, tj. potrubí, zásobníky, hořáky, nádrže, kompresorové stanice aj. (dle NV č. 219/2016 Sb., NEPR 2016/426, NV č. 25/2003 Sb., NV č. 126/2004 Sb., zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb., a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů, výrobkových norem i evropských Směrnic 2009/142/ES, 90/396/EHS, 92/42/EHS).

5. Elektrická zařízení používána v určitých mezích napětí (dle NV č. 118/2016 Sb., prostředí s nebezpečím výbuchu. Výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility (dle NV č. 117/2016 Sb.). Zařízení a ochranné systémy určené k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu (dle NV č. 116/2016 Sb.). Tj. dle zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů a dle výrobkových norem i evropských Směrnic 2014/35/EU, 2014/30/EU, 2014/34/EU).

Legislativně-technické předpisy pro výrobky (zařízení)

Dle požadavků Evropských směrnic (ES, EHS), zák. č. 265/2017 Sb., zák. č. 90/2016 Sb., zák. č. 91/2016 Sb. a č. 22/1997 Sb., ve znění pozdějších předpisů, nařízení vlády ČR (NV), harmonizovaných a technických výrobkových norem, ev. jiných technických norem, rovněž  též kontraktu (obchodní smlouvy), je nutné provozovat výrobky a technická zařízení jako bezpečné i spolehlivé, ev. projektantem nebo konstruktérem výrobce předepsanou mírou bezpečnosti, trvanlivosti, životnosti, spolehlivosti a kvality.

Zák. č. 265/2017 Sb., kterým se mění zákon č. 90/2016 Sb., o posuzování shody stanovených výrobků při jejich dodávání na trh a zák. č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.

Zák. č. 90/2016 Sb., o posuzování shody stanovených výrobků při jejich dodávání na trh.

Zák. č. 91/2016 Sb., kterým se mění zák. č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů a některé další zákony.

Zák. č. 309/2006 Sb., kterým se upravují další požadavky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v pracovněprávních vztazích a o zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při činnosti nebo poskytování služeb mimo pracovněprávní vztahy.

Zák. č. 88/2016 Sb., kterým se mění zák. č. 309/2006 Sb., kterým se upravují další požadavky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v pracovněprávních vztazích a o zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při činnosti nebo poskytování služeb mimo pracovněprávní vztahy.

Zák. č. 251/2005 Sb., o inspekci práce.

zák. č. 262/20016 Sb. ve znění zák. č. 585/2006 Sb., zákoník práce a pracovněprávní vztahy mezi zaměstnanci a zaměstnavateli.

Zák. č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví ve znění pozdějších předpisů.

Zák. č. 350/2011 Sb., o chemických látkách a chemických směsích.

Zák. č. 224/2015 Sb., o prevenci závažných havárií.

Zák. č. 76/2002 Sb., o integrované prevenci.

Zák. č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí ve znění pozdějších předpisů.

Nařízení vlády č. 272/2011 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací.

Vyhláška č. 432/2003 Sb., kterou se stanoví podmínky pro zařazování prací do kategorií.

Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci.

Vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí.

Vyhláška č. 104/2012 Sb., o posuzování nemoci z povolání.

Zák. č. 17/1992 Sb., o životním prostředí.

Zák. č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon).

Zák. č. 185/2001 Sb., o odpadech a změně některých zákonů.

Zák. č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší.

Zák. č. 174/1968 Sb., o státním odborném dozoru nad bezpečností práce, ve znění pozdějších předpisů.

Vyhl. č. 50/1978 Sb., ve znění vyhl. č. 98/1982 Sb., o odborné způsobilosti v elektrotechnice.

Vyhl. č. 85/1978 Sb. ve znění nařízení vlády č. 352/2000 Sb., o kontrolách, revizích a zkouškách plynových zařízení.

Vyhl. č. 18/1979 Sb. ve znění vyhl. č. 97/1982 Sb., vyhl. č. 551/1990 Sb., nařízení vlády č. 352/2000 Sb. a vyhl. č. 118/2003 Sb., kterou se určují vyhrazená tlaková zařízení a stanoví některé podmínky k zajištění jejich bezpečnosti.

Vyhl. č. 19/1979 Sb., ve znění vyhl. č. 552/1990 Sb., nařízení vlády č. 352/2000 Sb. a nařízení vlády č. 394/2003 Sb., kterou se určují vyhrazená zdvihací zařízení a stanoví některé podmínky k jejich bezpečnosti.

Vyhl. č. 21/1979/Sb., ve znění vyhl. č. 554/1990 Sb., nařízení vlády č. 352/2000 Sb. a vyhl. č. 395/2003 Sb., kterou se určují vyhrazená plynová zařízení a stanoví některé podmínky k zajištění jejich bezpečnosti.

Vyhl. č. 73/2010 Sb., o stanovení vyhrazených elektrických zařízení, jejich zařazení do tříd a skupin a o bližších podmínkách jejich bezpečnosti.

Nařízení vlády č. 378/2001 Sb., kterým se stanoví bližší požadavky na bezpečný provoz a používání strojů, technických zařízení, přístrojů a nářadí.

ČSN EN ISO 9001 – Systém managementu kvality. Požadavky.

ČSN ISO 45001 (bývalá ČSN OHSAS 18001) – Systémy managementu bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. Požadavky.

ČSN EN ISO 14001 – Systémy environmentálního managementu. Požadavky s návodem na použití.

ČSN EN ISO 3834-1 až 6 – Požadavky na kvalitu při tavném svařování kovových materiálů.

ČSN EN ISO/IEC 17020 – Posuzování shody. Všeobecná kritéria pro činnost různých typů orgánů provádějících inspekci. (Systém provádění inspekcí).

ČSN EN ISO/IEC 17065 – Posuzování shody. Požadavky na orgány certifikující produkty, procesy a služby. (Systém provádění certifikace výrobků a zařízení).

ČSN EN ISO/IEC 17025 – Posuzování shody. Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří. (Systém provádění kontrol a zkoušek v laboratoři a ve zkušebně, ev. na montáži).

ČSN EN ISO/IEC 17024 – Posuzování shody. Všeobecné požadavky na orgány pro certifikaci osob. (Kvalifikace personálu, odborná způsobilost).

Konstrukce výrobků

Kovové konstrukce staveb pro stroje, technická a technologická zařízení, konstrukce staveb, konstrukce pro kotle, tlakové nádoby a jiná technická energetická zařízení i jejich sestavy, včetně potrubí, konstrukce staveb pro plynová zařízení a potrubí, konstrukce dopravních a transportních zařízení, stavební konstrukce budov, balkónů, vrat, nosníků i pilířů, stadionů, hal, skladů, průmyslových staveb, lávek, mostů, tunelů, vodohospodářských staveb, komínů, vysokých pecí, budov elektráren, kotelen a spaloven, nádrží, zásobníků, stavební a strojní konstrukce pro stavby, tj. věže, stožáry, vysílače, antény, jeřábové dráhy, výtahy, lanové dráhy, geologické a geotechnické konstrukce, skořepinové konstrukce zásobníků a rezervoárů, aj. konstrukcí.