Navegando los desafíos de la cadena de suministro con ensayos de materiales
Los avances recientes en equipos de ensayos de materiales permiten a los profesionales resolver las demandas de pruebas impredecibles.
Los datos obtenidos a través de la medición de fuerza y las pruebas de materiales pueden ayudar a informar a los ingenieros de diseño, brindándoles una base cuantificable sobre la cual proceder con nuevos proyectos.
La pandemia ha puesto patas arriba la cadena de suministro mundial. Los fabricantes de materiales y artículos terminados se encuentran bajo una presión sin precedentes para administrar una fuerza laboral interrumpida, mientras responden a las demandas de los clientes en constante cambio, en muchos casos con gran urgencia. Es suficiente para hacer girar la cabeza.
Como si simplemente cumplir con los pedidos no fuera un desafío suficiente, los estándares de calidad deben mantenerse en todo momento. La realización de pruebas de tracción y compresión en materiales, componentes y ensamblajes requiere un equipo de prueba que sea flexible y rápido de configurar, para un tiempo de cambio mínimo y una eficiencia máxima.
Medición de fuerza o ensayo de materiales: ¿cuál es?
Las pruebas de tracción y compresión, según la complejidad de la aplicación, se pueden categorizar como pruebas de materiales o medición de fuerza.
La prueba de materiales es el análisis científico de materiales como metales, elastómeros y textiles, que requiere la medición de la tensión, la deformación, el módulo de elasticidad, el alargamiento y otros cálculos. Las aplicaciones comunes incluyen la prueba de tracción del aluminio, la fuerza de flexión de los plásticos y la fuerza de compresión de las espumas.
La medición de la fuerza es un método de prueba más simple, que generalmente requiere solo la medición de la fuerza y la distancia. Se prescribe más a menudo para probar componentes y ensamblajes que materiales. Recientemente, este término se usa de manera más intercambiable con pruebas de materiales y pruebas de tracción a medida que los avances en los equipos de medición de fuerza desdibujan los límites bien definidos anteriormente.
¿Por qué medir la fuerza de todos modos?
Validación de calidad
El papel del departamento de calidad es asegurarse de que un producto se fabrique de conformidad con los estándares acordados. Los datos de medición ayudan a aislar productos, lotes o lotes individuales problemáticos. Armados con estos datos, los profesionales de control de calidad e ingeniería pueden determinar el origen del problema, ya sea un problema de diseño, un defecto de material, un problema de producción u otra causa.
Cumplimiento
El cumplimiento es una carga cada vez mayor para la industria, que se vuelve aún más desalentadora en el contexto de la turbulencia de la cadena de suministro. Los estándares y regulaciones están en constante expansión y cambio. Algunas industrias se ven más afectadas que otras, como la de dispositivos médicos y la aeroespacial. El incumplimiento de las normas puede dar lugar a sanciones o al acceso restringido a determinados mercados.
Si bien garantizar el cumplimiento puede ser una carga, gran parte del trabajo ya se ha realizado a través de la multitud de estándares y métodos que prescriben cómo lograr objetivos particulares. Según el producto, la industria y la base de clientes en particular del fabricante, es posible que sigan las normas ISO, ASTM, DIN u otras normas específicas de la industria. Los métodos de prueba definen el equipo de prueba, la preparación de muestras y cómo interpretar los resultados.
Cuando los estándares establecidos no satisfacen las necesidades particulares de un fabricante, las empresas también desarrollan sus propios métodos de prueba internos para garantizar métricas de calidad de referencia.
Diseño y mejora de productos
Los datos obtenidos a través de la medición de fuerza y las pruebas de materiales pueden ayudar a informar a los ingenieros de diseño, brindándoles una base cuantificable sobre la cual proceder con nuevos proyectos.
Adaptado a los tiempos
Los sistemas de prueba más nuevos integran el marco de prueba y el sensor de fuerza en un solo sistema, gobernado por una sola aplicación de software. Estas aplicaciones muestran los conceptos básicos (fuerza, distancia y tiempo) al mismo tiempo que proporcionan una interfaz para diseñar la prueba, analizar resultados, exportar datos y generar un informe.
Configuración y cambios más rápidos
Los sistemas integrados más nuevos permiten altos niveles de configuración de prueba, con acceso de usuario restringido para evitar cambios accidentales. Para un laboratorio de pruebas ocupado que encuentra diferentes tipos de muestras con diferentes requisitos, cambiar entre tipos de pruebas es más rápido que en el pasado.
Pruebas de varios pasos
La clave para la flexibilidad de fabricación y prueba es la prueba de varios pasos. Las combinaciones de secuencias de empuje y extracción, pasos de espera y pasos de recopilación de datos se pueden configurar según sea necesario, todo a través de la aplicación.
Indicaciones del operador
Los mensajes de solicitud requieren que un operador ingrese información, como un número de serie o un número de lote. Estos valores se guardan con los resultados, lo que proporciona trazabilidad. Los escáneres de códigos de barras pueden ser útiles para ingresar datos de forma rápida y precisa. Las indicaciones Tell se pueden utilizar para transmitir información a los operadores, como instrucciones de carga de muestras.
Procesamiento de datos
Los paquetes de software de prueba de materiales y medición de fuerza de hoy en día tienen opciones integradas de recopilación de datos, cálculos estadísticos y formato de informes y resultados personalizables. Para necesidades de procesamiento de datos más especializadas, los datos aún se pueden exportar en formato .csv para análisis externo.
Comparaciones anteriores de gráficos de prueba
Los datos se trazan en un gráfico como fuerza frente a distancia o fuerza frente a tiempo, según la aplicación, para visualizar el comportamiento de la muestra e identificar anomalías. Las ejecuciones anteriores se pueden superponer en el gráfico, lo que permite realizar comparaciones visuales con un estándar establecido.
¿Listo para lo que sigue?
Nadie sabe cómo se desarrollará la pandemia, pero con los avances recientes en los sistemas de prueba de fuerza y materiales, los fabricantes están bien equipados para enfrentar los desafíos de prueba de hoy y mañana.
