¿Son tus mediciones de temperatura trazables?

Si acudimos a un gurú de la Metrología y le preguntamos qué es la trazabilidad, nos responderá algo así:

Propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón por la cual pueda ser relacionado a referencias determinadas generalmente a patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo todas las incertidumbres determinadas.

Se trata de una definición muy técnica basada en el vocabulario internacional de metrología (VIM) del Buró Internacional de Pesos y Medidas - BIPM. Por lo tanto en esta entrada, trataremos de explicar la trazabilidad de una manera más práctica. 

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Si tomamos un instrumento en la planta y empezamos desde la jerarquía mas baja, tendríamos una cadena mas o menos así:

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Using load sensors according to AMS2750

When using nonexpendable base thermocouples (type K, J, N, E or T) as load sensors, the life of the thermocouple is limited by the operating temperature and days from the first use. The following infographic describes the uses according to the aerospace specification AMS2750

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El top 5 de hallazgos en evaluaciones de CQI-9

En los años recientes CQI-9 se ha convertido en el estándar por excelencia para auditar sistemas de Tratamiento Térmico en la industria automotriz. Tal es su aceptación que al día de hoy en auditorías de ISO/TS 16949 (IATF) se valida si en verdad la organización conduce evaluaciones internas empleando CQI-9. También te puede interesar Qué es CQI-9 (y qué no lo es)?

Automotive Industry Action Group

El comite técnico de AIAG que elabora y emite esta evaluación trabaja desde hace mas de 10 años en el desarrollo y actualización del documento para lograr un mejor entendimiento de los requerimientos. Si bien aún falta trabajo por hacer, gracias a la labor del comité los objetivos de mejora continua, prevención de defectos y reducción de variación se alcanzan de manera mas efectiva con el paso de los años.

Es por eso que en esta entrada deseo compartirles algunos datos sobre los hallazgos mas comunes en evaluaciones internas empleando la HTSA CQI-9. Los datos de esta infografía fueron recopilados por Global Thermal Solutions de evaluaciones realizadas en los últimos tres años por proveedores de la industria automotriz de diferentes niveles (Tier 1 y tier 2).

1. Ensayos de Dureza

2. Pirometria

3. Reprocesos

4. Estudios de Habilidad (Capability)

5. Especificaciones de Referencia

 

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Metrología y Tratamientos Térmicos: ¿Porqué medimos?

La base de la pirámide de Keops mide aproximadamente 230 metros por lado. Si mides la longitud de cada lado, encontrarás que tiene un error máximo de solo 46 mm. ¿Cómo una civilización antigua pudo realizar una construcción de tal precisión hace mas de 4000 años?

La respuesta es muy sencilla y no tiene absolutamente nada que ver con ovnis o extraterrestres. Las dinastías gobernantes en el antiguo Egipto definieron un patrón de longitud que hoy llamamos "cúbito" y era determinado en función del largo del antebrazo del faraón. Los instrumentos usados para medir el tamaño de las rocas empleadas en la construcción de las pirámides debían ser calibrados contra ese patrón so pena de muerte.

YouTube: Historia de la medidas

Hoy podría escucharse un poco riguroso exterminar al colaborador que no calibra sus instrumentos. No es el mensaje que pretendo transmitir, sino el hecho de que la metrología es tan vieja como la civilización misma y tiene una gran trascendencia. Empezamos a medir desde el desarrollo de la agricultura y esta labor continuó cobrando mas importancia posteriormente con el auge del comercio.

Ahora bien, si hasta los antiguos egipcios calibraban en la construcción de sus pirámides, ¿Porqué no le damos nosotros la misma importancia a la medición en el proceso de tratamientos térmicos?

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¿Porqué medir bien?

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Metrología y Tratamientos Térmicos: Historia de la Metrología en México

Alguna vez escuche en una conferencia en el Centro Nacional de Metrología la siguiente frase:

"Si no lo puedes medir, no lo puedes controlar"

Como especialista en gestión de calidad de tratamientos térmicos, no podría estar mas de acuerdo con esta declaración. Es por eso que decidí iniciar una serie llamada "Metrología en Tratamientos Térmicos" con el objetivo de tomar conciencia de la importancia de medir correctamente en nuestra industria. En este primera entrega, les comparto algunos datos relevantes de la historia de la metrología en nuestro país. Espero sea de su agrado.

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Mensaje de año Nuevo!

Gracias a todos los seguidores del blog por su participación activa y por los comentarios que hemos recibido! 

En TTM continuaremos nuestro esfuerzo de construir una red de colaboración para el desarrollo del #TratamientoTermico en #Mexico

Temperature Sensors for Use in Aerospace and Automotive Industries - Part 1

Hello to all our English speakers. For this entry I would like to share the contribution prepared by Laura Oviedo from GTS Mexico. If you have interesting information related to heat treatment, do not hesitate to contact me at victor.ttmexico@gmail.com. We will be happy to review and publish every value added article with the TTM community.

1.-General Sensor Information

a) Thermocouple Definition

A thermocouple is a sensing device that consists of two conductors of dissimilar electro thermal characteristics. The conductors are joined together at one end (hot junction), where the junction is placed in contact with the item whose temperature is to be measured. At the other end (cold junction), a voltmeter is used to measure the electrical voltage that is produced by the difference in temperature between the two junctions as shown in figure 1

Figure 1 Example of thermocouple hot junction and cold junction. 

As shown in figure 2, there are different types of sensors for thermocouples and their classification is as follows. 

• Base Metal Thermocouple: Thermocouple whose thermo elements are composed primarily of base metals and their alloys. Examples include E, J, K, N and T.
• Noble Metal Thermocouple: Thermocouple whose thermo elements are composed primarily of noble metals (example: platinum/platinum-rhodium) and their alloys. Examples include types R, S and B.
• Expendable Thermocouple: Thermocouples made of fabric or plastic covered wire. The wire is provided in coils or on spools. Insulation usually consists of glass braid or ceramic fiber cloth on each conductor plus glass braid overall. 
• Nonexpendable Thermocouple: Thermocouples that are not covered with fabric or plastic insulations. One type consists of ceramic insulators over bare thermocouple wire, sometimes inserted in a tube for stability and protection. A second type consists of a combination of thermocouple wires, mineral insulation, and a protecting metal sheath compacted into a small diameter. The thermocouple thus constructed is protected, flexible and, within the temperature limits of the sheath material, may be used many times without insulation breakdown.

Figure 2 Types of Thermocouple Sensors 

b) The Basic Temperature Sensor

Every type of thermocouple corresponds to different thermo-element compositions depending on its base/noble metal composition as follows, and affects directly to their temperature ranges in which they can work effectively as shown in Table 1.

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¿Qué hay de nuevo en control de Temperatura y Atmósfera?

Mucho. En semanas anteriores fuimos invitados por Atmosphere Engineering Co. a asistir a su reunión internacional en Milwaukee, USA. En este evento pudimos atestiguar la nueva oferta tecnológica en tratamientos térmicos y el futuro de de este sector. No quería dejar pasar la oportunidad de compartirles lo que pude observar.

AEC, Integrated Control Solutions. Milwaukee

¿Quienes son Atmosphere Engineering Co. (AEC) en primer lugar? Se trata de una compañía relativamente joven creada por Jason Jossart en el año 2002. En sus inicios se proyectó como una empresa cuya oferta en soluciones de control de flujo se diferenciaba del resto por su innovación y la reducción de costos. Hoy en día AEC cuenta con operaciones en Estados Unidos y Europa, además de representaciones en Alemania, Brasil, Canadá, China y México entre otros, y debido a la ventaja tecnológica su oferta se ha diversificado a sistemas completos de control de hornos, generadores de atmósfera, controladores y sensores.

Dentro de los productos insignia que hoy en día se usan de manera estándar en los equipos de tratamiento térmico se encuentran el EndoInjector y la línea FurnaceMeter. EndoInjector por un lado es un sistema fuel injection...

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Introducción a la medición de temperatura sin contacto: Pirometría Infrarroja

Un termómetro o pirómetro infrarrojo (que por simplicidad llamaremos pirómetro de aquí en adelante) es una excelente herramienta para la mejora continua en las operaciones de tratamiento térmico. Como tecnología alternativa nos permite medir temperatura a distancia, por lo que en muchos casos es la solución perfecta para superficies difíciles de medir, ya sea porque el objetivo está en movimiento o porque las condiciones ambientales no permiten el acercamiento para la medición por contacto (termopar). Es una tecnología que también se percibe complicada, sin embargo, podemos perder el “miedo” comprendiendo los conceptos que a continuación les voy a compartir y con ello sacar todo el provecho a este tipo de instrumentación.

Empecemos con un ejemplo sencillo con el que todos estamos familiarizados. Las pistolas portátiles que se usan comúnmente para la medición de la temperatura del cuerpo o para el diagnóstico y mantenimiento preventivo de máquinas funcionan bajo un principio físico elemental: La cantidad de luz infrarroja que emiten los cuerpos en función de su temperatura. Un pirómetro infrarrojo es un instrumento consistente de un sistema óptico y un detector de este tipo de radiación que convierten  esta información y la despliega como una magnitud de temperatura.

Para conocer mas sobre aplicaciones de medición infrarroja de temperatura: Pirómetros Infrarrojos en Tratamiento Térmico

La clave para una medición correcta consiste...

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Medición de temperatura en Tratamiento Térmico : Termopares

El termopar es el sensor de temperatura mas empleado en la industria de tratamiento térmico. Un principio físico elemental, precisión aceptable y costo asequible son algunas de las características de este tipo de dispositivo. Sin embargo, ¿realmente conocemos como funciona un termopar? ¿Sabemos que tan confiables son y cuando es el momento adecuado para reemplazarlos? En este ocasión deseo compartir algunos puntos claves sobre los principios de su funcionamiento y una guía para su calibración y reemplazo adecuados.

Un poco de teoría para comenzar. El termopar consta de dos elementos metalícos de diferente aleación que están unidos en uno de los extremos. La medición de temperatura esta en función del voltaje que se genera en este sencillo circuito por la diferencia de temperatura entre los dos extremos (un principio observado y estudiado por primera vez por el científico alemán Thomas Seebeck). Los controles de temperatura son entonces, esencialmente voltímetros que miden la fem de este circuito expresado en magnitud de temperatura (figura 1).

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Curso en CQI-9, Enero 2015. Querétaro México

En entradas anteriores de este blog, comentaba que existen dos retos principales para la implementación efectiva de CQI-9: 1) El entendimiento adecuado de los requerimientos técnicos y 2) La ejecución correcta del proceso de evaluación. Qué es CQI-9 (y qué no lo es)?

En GTS hemos desarrollado un curso práctico que ataca y resuelve ambos retos, por lo que los invitamos cordialmente al próximo taller que se llevará a cabo el día viernes 30 de Enero del 2015 en la ciudad de Querétaro. En este evento revisamos los requerimientos técnicos de la evaluación para su correcta interpretación y abordamos puntos claves para una implementación exitosa por medio de ejercicios prácticos y reales.

Con la inscripción a este curso estamos ofreciendo sin costo 

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¿Qué es AMS 2750?

Seguramente en mas de alguna ocasión se han cruzado con el término AMS 2750. Y junto a este término, es seguro que encontraron las palabras SAE, Nadcap, Pyrometry, termopares, instrumentación, calibración,  SAT, TUS, etc...Y es que hoy por hoy el documento AMS2750 es la especificación mayormente aceptada por la industria aeroespacial para definir los requerimientos pirométricos de las operaciones de tratamiento térmico. Para muchas OEMs, esta norma representa el fundamento básico de sus especificaciones de pirometría. Incluso la CQI-9, empleada en la industria automotriz, hacía referencia a esta especificación antes de que AIAG definiera requerimientos de pirometría propios (CQI-9 revisión 3). Pero, ¿Qué tanto conocemos esta especificación y de donde radica su importancia? A continuación les comparto algunos puntos clave para aprender sobre este complejo documento.

Un poco de historia. La Aerospace Material Specification 2750 fue publicada en la primavera de 1980 por la división de estándares aerospaciales de la entonces Sociedad de Ingenieros Automotrices (hoy SAE International). Cabe mencionar que SAE emite alrededor de 6,400 documentos técnicos relacionados con la industria aeroespacial entre estándares (AS), prácticas recomendadas (ARP) y reportes de información (AIR), por lo que no se dejen engañar por el adjetivo “Automotriz”. (Para el sitio SAE International Sección México: http://www.saemexico.org)

¿Cual es la relación del tratamiento térmico con este documento de 43 páginas? Si debemos establecer un antecedente, sabemos que las operaciones de tratamiento térmico son percibidas como cajas negras traicioneras. Al ser operaciones que usualmente solo pueden ser evaluadas a través ensayos destructivos, contamos con dos alternativas para gestionar el proceso: implementar controles cerrados y confiables o, extender la bendición al material que sale del horno y esperar que nunca pase nada. En la industria aeroespacial la segunda alternativa no es una opción (y en teoría en ninguna otra industria). Aquí es donde AMS2750 desempeña un papel importante específicamente para la definición de los controles de temperatura. Se trata de un estándar muy completo que nos permite resolver las incógnitas que los consultores/auditores siempre ponemos sobre la mesa:

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Querétaro, el foro del tratamiento térmico?

Junio 2014 ha resultado un mes muy particular. En primer lugar, ésta es oficialmente la primera entrada al blog de Tratamiento Térmico México, que representa un esfuerzo para la divulgación de información relacionada a nuestro sector.  En segundo lugar, resulta trascendente el hecho de que se llevaron a cabo tres eventos relacionados al Tratamiento Térmico en una misma semana en México. Una situación bastante inusual pues por si esto no fuera suficiente, además se realizaron todos en la ciudad de Santiago de Querétaro.

Este hecho particular confirma las circunstancias actuales de nuestra industria. Conforme México se vuelve mas competitivo y atractivo para la inversión en operaciones de procesamiento térmico, se incrementa la necesidad de contar con fuentes especializadas de conocimiento, tecnología y proveeduría de servicios que nos permitan ser mas eficientes y rentables. Por otro lado, confirma que la ciudad de Querétaro se ha convertido ya en un foco importante de desarrollo industrial y tecnológico y el centro operacional de muchas compañías de la región.

Empezando por el miércoles 18 de Junio, se llevaron a cabo las Jornadas de Tratamiento Térmico. El evento organizado por la revista española "Tratamientos Térmicos" es el segundo que realizan en la ciudad y contó con la presencia de un número considerable de proveedores de equipo de procesamiento térmico, particularmente representantes de compañías enfocadas a la tecnología de vacío. Durante el evento se llevaron a cabo pláticas breves donde se abordaron temas de tecnología y nuevos productos, así como montaje de stands. Entre los participantes destaca la presencia de Ipsen, Solar Manufacturing, Seco/Warwick, Televac, Carrasco y Asociados,  entre otras.

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