Cartilla Metrología

ASEGURAMIENTO
Y
GESTIÓN METROLÓGICA
CARTILLA DE REFERENCIA
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
INTRODUCCIÓN
Los modelos de Gestión de la Calidad tienen como objeto asegurar al cliente, a la
organización y a los proveedores, la calidad de sus productos y servicios.
La confianza que la organización quiere tener en sus productos, bienes o servicios,
para demostrar al cliente que su modelo de Gestión de la Calidad es eficiente,
depende en gran parte de su sistema de gestión metrológica.
Un sistema de control de mediciones eficaz asegura que el equipo de medición y
los procesos de medición sean aptos para el uso previsto, y es importante para
alcanzar los objetivos de calidad del producto.
El sistema de Gestión Metrológica es un conjunto de actividades planeadas y
programadas sistemáticamente, las cuales llevadas a cabo en forma eficiente,
garantiza lo siguiente:
1. Que las características de calidad y/o magnitudes a medir sean las
realmente críticas e importantes
2. Que los dispositivos de seguimiento y medición sean los adecuados en
cuanto a exactitud, repetibilidad, estabilidad y linealidad.
3. Identificar, cuantificar y controlar las características de desempeño
requeridas para el uso previsto del proceso de medición, por ejemplo, en
cuanto a la incertidumbre de la medición, estabilidad, error máximo
permisible, repetibilidad, reproducibilidad, nivel de habilidad del operador,
impacto del medio ambiente, etc.
4. Manejar el riesgo de que el equipo de medición y los procesos de medición
puedan producir resultados incorrectos que afecten la calidad del producto.
5. Que la relación de las incertidumbres de las mediciones sean apropiadas, es
decir, que los errores aleatorios y sistemáticos sean conocidos y
controlados.
6. Que el sistema proporcione confianza e información sobre la variabilidad del
proceso productivo y la variabilidad del proceso de medición, con el objeto
de controlarlos y mejorarlos.
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
METROLOGIA
La metrología se define como la ciencia que estudia los sistemas de medida; en
mecánica y en la mayoría de los procesos productivos, tiene una aplicación de gran
importancia y de uso casi continuo.
Cuando realizamos cualquier mecanizado de piezas, bien sean útiles para realizar
otras piezas, por ejemplo cortadores o matrices para una prensa o piezas de
producción, deberemos conseguir las medidas precisas para lo que se han
diseñado.
Cuando se realiza un programa para un centro de mecanizado automático, lo
primero que se hace son unas pruebas del funcionamiento del programa y una
comprobación rigurosa de las medidas de la pieza a fabricar, que es lo que
persigue la máquina programada. Sería inútil conseguir máquinas controladas por
mecanismos complejos si no pudiésemos medir y conseguir las precisiones
necesarias para el desarrollo de la producción de las piezas. Por otra parte, las
medidas exactas son una utopía; por este motivo se desarrollan los planos con
unas especificaciones y unas tolerancias, las cuales nos dicen el error que
podemos cometer al realizar esas piezas.
Estos mismos criterios se aplican en el diseño y en los procesos de producción,
donde se requiere medir y controlar diferentes tipos de magnitudes como por
ejemplo: la temperatura, presión, flujo, nivel, volumen, entre otras.
Las unidades de medida y sus patrones
(Establecimiento, reproducción, conservación, diseminación)
CAMPOS
Las Mediciones
(Métodos, ejecución, estimación de precisión, etc.)
DE LA
Los instrumentos de medición
(Propiedades desde el punto de vista de su utilización)
METROLOGIA
Los observadores
(Cualidades referidas a la ejecución de mediciones)
Las condiciones ambientales
(Temperatura, humedad rel., iluminación, etc.)
La parte a medir
(Proceso bajo control, capacidad de proceso.)
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
TERMINOS EN LA MEDICION
Exactitud, Precisión y confiabilidad son términos que se usan para describir las
mediciones y describen diferentes elementos o conceptos del proceso de medición.
Para comprender este proceso debe conocerse el significado de cada uno de ellos.
Exactitud.
La exactitud es el grado de conformidad con una norma establecida. La exactitud
también puede considerarse como una comparación entre los resultados deseados
y los reales.
Precisión.
La precisión es la fidelidad del proceso de medición con relación a su repetibilidad.
Confiabilidad.
La confiabilidad es aquella condición en la cual los resultados reales son iguales a
los resultados deseados o previstos.
Para dar claridad a esta definiciones, consideremos un ejemplo que se utiliza a
menudo para ver cómo se relacionan estos elementos.
Supongamos que hay tres competidores en un torneo de tiro al blanco. Si cada uno
de ellos tiene derecho a cinco disparos por turno, comparemos su exactitud,
precisión y confiabilidad.
Para el propósito de esta descripción se defina la exactitud como la comparación
entre los disparos que dan en el blanco y los que dan fuera de él. La precisión está
relacionada con la configuración de los tiros siguiendo un patrón. La confiabilidad
es la consistencia en el número de aciertos de una vuelta y la siguiente vuelta.
En la primera vuelta los disparos aparecen como se muestra en la figura:
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
Tirador A
Tirador B
Tirador C
De acuerdo con los resultados puede decirse da cada competidor los siguiente:
A con una puntuación de tres es más exacto que B, que obtuvo una puntuación de
cero. Sin embargo, puesto que el patrón de B muestra los disparos más cercanos
entre sí, puede decirse que B es más preciso. C tiene un patrón que es más
preciso que el de A, pero no tan preciso como el de B. Sin embargo, puesto que C
anotó un cinco perfecto, es más exacto que B y C.
Ahora si se cambia la distancia al blanco, podrá conocerse la confiabilidad de los
tiradores. Suponiendo que los tiradores se retiran del blanco otros 20 metros, sus
disparos aparecen como se muestra:
Tirador A
Tirador B
Tirador C
Ahora puede decirse lo siguiente al respecto de cada quien:
A, Con una puntuación de dos, es menos exacto esta vez, pero sigue siendo más
exacto que B, quien solo obtuvo un acierto. B, sin embargo sigue siendo más
preciso que A. C mantiene el mismo patrón que antes; todavía no es tan preciso
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Ing, Industrial, Metrólogo
como B pero si lo es más que A. Como C se anotó otro cinco, sigue siendo más
exacto que A y que B.
En esta vuelta, A ni B fueron confiables dado que hubo cambio en su puntuación
con respecto a la primera vuelta.
Como prueba final para ver quién es el mejor tirador, se va a reducir el tamaño del
blanco, obteniéndose los siguientes resultados:
Tirador A
Tirador B
Tirador C
En esta vuelta A tiene una puntuación de uno, sigue siendo más exacto que B que
no atinó en el blanco, Sin embargo, B es todavía más preciso que A y que C pues
su patrón es el más cerrado. C ha mantenido su marca de 100% y sigue siendo
más exacto que A y que B. Puesto que C se anotó un perfecto cinco-cinco-cinco,
es el más confiable de los tiradores.
En este ejemplo se ha comparado el tiro al blanco de unas personas. Podrían
haberse comparado los rifles simplemente haciendo que una persona disparase
con todos y cada uno de ellos. De igual modo, en una medición deben considerarse
tanto la herramienta de medición como el observador, factores que influyen el la
exactitud, precisión y confiabilidad.
La exactitud de una herramienta de medición se refiere a qué tanto la medición se
aproxima a la dimensión real. Su precisión se determina por qué tanto puede
repetir mediciones idénticas. Por último, su confiabilidad se decide por qué tan
consistentemente puede obtenerse los resultados deseados o previstos.
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
Precisión, Repetibilidad
X
Es la variación obtenida en la
medición con un mismo equipo
o instrumento cuando Este es
usado por un mismo operador
varias veces midiendo la misma
característica o parte.
Buena Precisión
Mala Precisión
Exactitud
La exactitud de un instrumento o
equipo de medición es la
diferencia entre el resultado
medido y el valor verdadero o
valor
convencionalmente
verdadero o valor patrón.
Valor
verdadero
Exactitud
Promedio
medido
Linealidad
La linealidad es la diferencia
entre las exactitudes de los
valores medidos a lo largo del
intervalo de operación o del
rango del instrumento o equipo
de medición.
Valor
verdadero
25% del rango
Linealidad
50% del rango
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
Estabilidad
Valor
verdadero
Es la variación obtenida cuando
se utiliza un mismo instrumento
o equipo de medición, midiendo
la misma parte en diferentes
momentos.
Momento 1
1125% del
rango
Estabilidad
Momento 2
1125% del
rango
Reproducibilidad
Valor
verdadero
Es la variación obtenida cuando
el equipo o instrumento de
medición se utiliza varias veces,
por
diferentes
operadores,
midiendo la misma pieza.
Observador 1
Observador 2
Reproducibilidad
Observador 3
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Ing, Industrial, Metrólogo
LA METROLOGIA Y LA NORMA ISO-9001:2000
1. GENERALIDADES
La Norma ISO 9001:2000 especifica los requisitos para un sistema de gestión de la
calidad que pueden utilizarse para su aplicación a nivel interno por las
organizaciones, o para certificación, o con fines contractuales. Se centra en la
eficacia del sistema de gestión de la calidad para dar cumplimiento a los requisitos
del cliente.
Esta Norma, en el numeral 7.6., establece requisitos específicos para el control de
los dispositivos de seguimiento y medición y recomienda que se utilice la Norma
NTC-ISO 10012 a modo de orientación en la implementación, mantenimiento y
mejoramiento del proceso de gestión de las mediciones.
Modelo de sistema de gestión de las mediciones
8.4 Mejora
Requisitos de
medición del cliente
5. Responsabilidad de
la dirección
6. Gestión de los
recursos
8 .Análisis y mejora
del sistema
Satisfacción del cliente
7. Confirmación metrológica y realización de los procesos de
medición
7.1 Confirmación
metrológica
7.2 Proceso de
medición
Resultado de
medición
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
2. REQUERIMIENTO 7.6 DE ISO 9001:2008, CONTROL DE LOS EQUIPOS DE
SEGUIMIENTO Y MEDICIÓN.
Los requisitos establecidos por el numeral 7.6 de la Norma son los siguientes:
“La organización debe determinar el seguimiento y la medición a realizar y
los equipos de seguimiento y medición necesarios para proporcionar la
evidencia de la conformidad del producto con los requisitos determinados.”
Generalmente el seguimiento y medición a realizar en una organización se
documentan en los planes de calidad, tanto en la recepción de materias primas, en
el proceso de producción y en la inspección y ensayo del producto terminado. O en
su defecto en ficha o especificaciones técnicas.
La determinación del seguimiento y medición a realizar no es responsabilidad de la
función metrológica, debería ser responsabilidad de un comité interdisciplinario.
Una vez definido el seguimiento y medición a realizar, la función metrológica debe
entrar a asegurar que se cuenta con los dispositivos de medición adecuados que
proporcionen evidencia de la conformidad del producto con los requisitos y
evidenciarlo en un documento que se puede denominar Plan de Aseguramiento
Metrológico (PAM). (Ver modelo de un PAM en el anexo No 1).
Para poder asegurar que los instrumentos o equipos de medición son capaces de
proporcionar evidencia de la conformidad del producto con los requisitos es
necesario garantizar que tienen habilidad para ello. Esta habilidad está
determinada por la “capacidad de medición” o relación que debe existir entre la
tolerancia de la especificación dada para un producto o un proceso y la exactitud
del instrumento utilizado para realizar las mediciones y controles a los productos y
procesos mencionados.
Capacidad de medición
Uno de los aspectos importantes al momento de seleccionar un equipo o
instrumento de medición, es la definición de la relación de incertidumbres, o sea su
capacidad de medición. Se ha establecido por acuerdo internacional que una
relación de incertidumbres entre 10 y 4 es apropiada para asegurar hasta cierto
punto la confiabilidad de las mediciones.
4 < R < 10
Siendo R = Relación de Incertidumbres = Uc / Up
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Ing, Industrial, Metrólogo
Uc
Up
es la exactitud de la medida o tolerancia de la medida
es la incertidumbre del instrumento o equipo de medición, dada por su
exactitud y/o por la incertidumbre de calibración.
Instrumento A
Xa
Límite inferior
Instrumento B
Xb
Especificación
Límite superior
El instrumento B tiene mejor capacidad de medición que el instrumento A, la
relación de incertidumbres del instrumento B es aproximadamente de 4 mientras la
relación de incertidumbres del instrumento A es aproximadamente de 1.
El siguiente requerimiento establece:
“La organización debe establecer procesos para asegurarse que el
seguimiento y medición pueden realizarse y se realizan de una manera
coherente con los requisitos de seguimiento y medición.”
La Norma ISO-9001 promueve la adopción de un enfoque a procesos, para el
desarrollo, implementación y mejora de la eficacia de un sistema de gestión de la
calidad, para aumentar la satisfacción del cliente mediante el cumplimiento de sus
requisitos.
Para que una organización funcione de manera eficaz, tiene que identificar y
gestionar numerosas actividades relacionadas entre sí. Una actividad que utiliza
recursos, y que se gestiona con el fin de que la entradas sean transformadas en
salidas, puede considerarse como un proceso. Frecuentemente la salida de un
proceso forma directamente la entrada del siguiente proceso.
Normalmente en organizaciones manufactureras y en algunas de servicios, las
actividades relacionadas con el control de los equipos e instrumentos de medición
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
utilizados para comprobar el cumplimiento de los requisitos del producto y/o
servicio con los requisitos especificados, deberían gestionarse como proceso.
En el anexo No 2 se puede observar el diagrama de flujo del proceso, basado en
los requerimientos de la Norma NTC-ISO-10012.
En el anexo No 3 se encuentra un modelo de caracterización del proceso de
Aseguramiento y Gestión Metrológica.
Adicionalmente es conveniente que la Organización realice el seguimiento y control
a los sistemas de medición (relación hombre, instrumento, método, medio ambiente
y mensurando). La mejor forma de evaluar y calificar un sistema de medición es
mediante la aplicación de estudios de repetibilidad y reproducibilidad (r&R).
ISO-9001 establece posteriormente 5 requisitos específicos:
“Cuando sea necesario asegurarse de la validez de los resultados, el equipo
de medición debe:
a) Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su
utilización, comparado con patrones de medición trazables a patrones de
medición nacionales o internacionales; cuando no existan tales patrones
debe registrarse la base utilizada para la calibración o la verificación.
La calibración de un instrumento de medición consiste en compararlo contra un
patrón, de características metrológicas superiores, con el fin de conocer sus errores
y a su vez determinar la incertidumbre de medición en el proceso de la realización
de la calibración.
Los intervalos de calibración están especificados en el Plan de Aseguramiento
Metrológico en el cual se definen frecuencias de inspección, verificación y
calibración.
TRAZABILIDAD DE LAS MEDICIONES
La trazabilidad es la propiedad del resultado de una medición o una calibración, por
la cual dicho resultado se puede relacionar con patrones de medida adecuados,
generalmente patrones nacionales o internacionales, a través de una cadena
ininterrumpida de comparaciones.
Ejemplos de posibilidades de ramificaciones se observa en la gráfica siguiente:
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Fernando Rivera M.
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Cadena nacional de patronamiento
Cadena de trazabilidad en la organización
Patrón de referencia de la
Empresa
Patrón de
trabajo
Patrón de
trabajo
Instrumento
de medición
Instrumento
de medición
Instrumento
de medición
Patrón de
transferencia
El número de patrones intermedios debe ser seleccionado de forma tal que la
degradación de las incertidumbres, debido a la utilización de patrones sucesivos,
sea compatible con la incertidumbre buscada para el instrumento de medida, una
elección cuidadosa permite efectuar una cadena de patrones bien adoptada en la
aplicación prevista en cuanto a sus incertidumbres, su estabilidad y su dominio de
utilización se refiere.
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
PIRAMIDE DE TRAZABILIDAD
Certificados
CAPACIDAD
DE MEDICION
C.M.
PATRON
INTERNACIONAL
PATRON
NACIONAL
PATRONES DE
REFERENCIA
(INCERTIDUMBRE)
Exactitud
Instrumento de medición
C.M. =
Exactitud y/o Incertidumbre
del Patrón de Trabajo
PATRONES DE TRABAJO
(INCERTIDUMBRE)
= 4 A 10 VECES
EQUIPOS DE MEDICION Y SEGUIMIENTO
Tolerancia Medida
Tomada en su rango
C.M.=
Exactitud del
Instrumento de medición
= 4 A 10 VECES
(PRECISION, EXACTITUD)
PROCESOS, PRODUCTOS, ENSAYOS,
EQUIPOS, MATERIALES
(ESPECIFICACIONES, TOLERANCIAS)
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
b) Ajustarse o reajustarse según sea necesario.
Ningún instrumento de medición debería utilizarse estando desajustado, es decir,
por fuera de su error máximo permitido. Si al momento de verificar o calibrar un
instrumento de medición se encentra fuero de lo permitido se debe ajustar y
reajustar tantas veces sea necesario hasta que el instrumento quede dentro de lo
permitido. Cada vez que se realice un ajuste se debe calibrar o al menos verificar
de nuevo el instrumento.
Si definitivamente el instrumento no da el ajuste esperado se debería retirar de
servicio, reponiéndolo por uno nuevo. Es posible poder seguir utilizando dicho
instrumento para realizar otras mediciones donde las tolerancias lo permitan.
c) Identificarse para poder determinar el estado de calibración.
Todo instrumento considerado crítico, o sea, los que están incluidos en el PAM
debe estar identificados, puede ser, con una estampilla o algún otro tipo de
identificación, que contenga por lo menos la siguiente información:
Código asignado al instrumento o equipo
Fecha de realización de la verificación o calibración
Fecha de vencimiento de la verificación o calibración
d) Protegerse contra ajustes que pudieran invalidar los resultados de la
medición.
Los equipos a los que se les pueden modificar sus parámetros de calibración, se
deben proteger de tal forma que solamente el personal autorizado tenga acceso a
realizar las modificaciones, ya sea asignando pass Word de entrada o colocando
seguros mecánicos de ser necesario.
También se debe restringir el acceso de personal ajeno a áreas de condiciones
ambientales controladas, como por ejemplo a laboratorios de ensayos o a
laboratorios de calibraciones.
e) Protegerse contra los daños y el deterioro durante la manipulación, el
mantenimiento y el almacenamiento.
Los equipos e instrumentos de medición críticos deben tener instructivos claros
donde se especifiquen los cuidados que se deben tener tanto en el uso, como en el
mantenimiento y su almacenamiento.
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Ing, Industrial, Metrólogo
La vida útil de un equipo así como los períodos de calibración dependen en gran
medida del correcto uso que se haga de ellos, así como de los cuidados que se
tengan en el almacenamiento.
Por último el numeral 7.6 establece lo siguiente:
“Además, la organización debe evaluar y registrar la validez de los resultados
anteriores cuando se detecte que el equipo no está conforma con los
requisitos. La organización debe tomar las acciones apropiadas sobre el
equipo y cualquier producto afectado. Deben mantenerse registros de los
resultados de la calibración y la verificación.”
Cuando se detecte que un equipo ha sido utilizado estando desajustado se debe
tomar acción en primer lugar sobre el equipo. Se debe verificar, reparar, ajustar o
definitivamente cambiarlo por uno de similares características.
Simultáneamente se debe tomar acción sobre el producto afectado. En primer lugar
se debe evaluar el impacto de las mediciones incorrectas sobre la calidad del
producto, si el impacto es grave se debe retener y/o recoger el producto desde la
fecha en que se realizó la última verificación o calibración del equipo mencionado y
realizar unas nuevas mediciones.
De acuerdo al resultado de las nuevas mediciones se toma las decisiones para dar
la disposición final adecuada al producto.
Con respecto a los registros de las calibraciones y verificaciones, cada equipo debe
tener una hoja de vida que contenga la identificación completa, las fechas de
realización de las verificaciones y/o calibraciones y el resultado de dichas
operaciones. (En el anexo No 4, se tiene un modelo de hoja de vida).
MEDICION, ANALISIS Y MEJORA DEL PROCESO DE MEDICION
La organización debe aplicar métodos apropiados para el seguimiento, y cuando
sea aplicable, la medición de los procesos del sistema de gestión de la calidad, en
nuestro caso específico, el seguimiento y la medición del proceso del sistema de
gestión metrológica. Estos métodos deben demostrar la capacidad del proceso de
medición para alcanzar los resultados planificados. Cuando no se alcancen los
resultados pretendidos, debe llevarse a cabo correcciones y acciones correctivas,
según sea conveniente, para asegurar la conformidad del producto.
Los procesos de medición necesarios para demostrar el cumplimiento con los
requisitos del producto se deben determinar, planificar, validar, implementar y
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controlar. Se debe identificar las magnitudes de influencia que afectan el
cumplimiento de los requisitos del proceso de medición.
El sistema debe tomar medidas para la prevención de errores, mediante el
aseguramiento de la pronta detección de deficiencias y acciones correctivas
oportunas.
Realización del Proceso
Las características de desempeño requeridas para el uso previsto del proceso de
medición se deben identificar y cuantificar, y someter a seguimiento y/o control.
Los ejemplos de características incluyen:
-
Incertidumbre de la medición, estabilidad, error máximo permisible, repetibilidad,
reproducibilidad, nivel de habilidad del operador, etc.
Cada proceso de medición sometido a control se debe especificar, documentar y
validar. La especificación completa de este proceso de medición debe incluir la
identificación de todos los equipos pertinentes, los procedimientos de calibración,
software de medición, condiciones de uso, capacidades del operador y todos los
demás factores que afectan la confiabilidad del resultado de la medición. El control
de los procesos de medición se debe llevar a cabo con procedimiento
documentados.
Al especificar un proceso de medición, puede ser necesario:
-
Determinar qué mediciones son necesarias para asegurar la calidad del
producto.
Determinar los métodos de medición.
Determinar y definir los equipos requeridos para ejecutar los métodos de
medición.
Determinar las habilidades y calificaciones del personal que realiza las
mediciones.
Asegurar que el personal asignado para realizar e interpretar las mediciones
entiende el método de medición definido.
Verificar que el personal posee las habilidades requeridas.
Verificar que el equipo satisface los requisitos definidos.
Verificar que el equipo tiene la capacidad de satisfacer los requisitos a los
intervalos planeados.
Verificar que las mediciones se llevan a cabo correctamente a los intervalos
planeados.
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3. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES “SI”
Retrocediendo en la historia de la humanidad hacia el año 3000 a.C. el hombre
tuvo la necesidad de medir, inicialmente utilizó las partes del cuerpo humano como
unidades de medida, por ejemplo utilizó el ancho del dedo pulgar y lo llamó
pulgada, o la longitud del pie y lo llamó pie, o utilizó la longitud desde el codo hasta
la punta de los dedos de la mano y a esta longitud la llamó codo, entre otras. Este
tipo de medidas dependían del tamaño de la persona que hiciera las mediciones
por lo tanto no tenían una medida estándar.
Para poder estandarizar estas mediciones los egipcios establecieron el primer
patrón de longitud llamado “Codo Real Egipcio” y lo meterializaron en una piedra de
granito.
A lo largo de la historia fueron apareciendo diferentes sistemas y unidades de
medida como el sistema inglés cuyas unidades fundamentales eran la yarda y la
libra o el sistema métrico decimal.
En Francia, a fines del siglo XVIII, se estableció el primer sistema de unidades de
medida: el Sistema Métrico. Este sistema presentaba un conjunto de unidades
coherentes para las medidas de longitud, volumen, capacidad y masa y estaba
basado en dos unidades fundamentales: el metro y el kilogramo, su variación es
decimal.
Debido a la dualidad de sistemas de medición, lo que causa confusión y es como si
se estuviera hablando en dos lenguajes diferentes, hubo la necesidad de adoptar
un único sistema de unidades de medida.
Un sistema de unidades de medida es un conjunto de unidades confiables,
uniformes y adecuadamente definidas que sirven para satisfacer las necesidades
de medición.
El Sistema Internacional de Unidades fue adoptado en el año de 1960, por la 13a
Conferencia General de Pesas y Medidas, máxima autoridad internacional en
metrología y de la cual Colombia es miembro, desplazando de esta manera todos
los demás sistemas de medida. Los países que utilizaban o que todavía utilizan el
sistema inglés de unidades emprendieron la tarea de adoptar el SI. Esto implica
una verdadera transformación industrial apoyada por un cambio tecnológico, lo que
ha hecho que la implementación total del Sistema sea lenta por la reconversión
industrial que se requiere.
El Sistema Nacional de Normalización, Certificación y Metrología instituido en
Colombia mediante decreto y reglamentado mediante resolución por la
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
Superintendencia de Industria y Comercio, organiza la estructura tecnológica que
requiere el país para elevar los estándares de calidad y productividad en los
diferentes sectores de la economía. Una de las actividades más importantes que ha
considerado la Superintendencia de Industria y Comercio para fortalecer el Sistema
de Certificación de Calidad es la difusión, divulgación y capacitación en todos los
aspectos técnicos y legales del mismo, uno de ellos es el conocimiento del Sistema
Internacional de Unidades, con el objetivo primordial de incidir en los esquemas de
producción y de comercialización.
Como ventajas de tener un solo sistema de unidades de medida podemos
mencionar las siguientes:
1. Reducción del desperdicio Industrial:
Si se siguieran utilizando varios sistemas de unidades en los procesos
productivos, esto exigirá tener por lo menos doble juego de herramientas y de
repuestos, unos en milímetros y otros en pulgadas, aumentando los costos.
Además, una vez todos los países cambien definitivamente al SI, la consecución
de repuestos y de tecnología no será costeable y el parque industrial quedará
obsoleto rápidamente.
2. Evitar confusión para los consumidores:
Productos de consumo de la misma clase, como por ejemplo jugos y alimentos
en general; champú y otros elementos de aseo, son ofrecidos a los compradores
con presentaciones en mililitros o en onzas o en centímetros cúbicos y aún en
gramos. Esto hace casi imposible que el consumidor pueda comparar contenidos
y precios. El gobierno viene reglamentando esta situación para proteger a los
consumidores.
3. En el sector educativo:
Es importante que las instituciones educativas tanto colegios como universidades
promuevan la utilización del Sistema Internacional de Unidades incluyendo la
correcta utilización de las unidades de medida y sus símbolos.
En las dos páginas siguientes se encuentra el resumen de la Norma ISO-NTC1000, donde se encuentran las unidades fundamentales con la definición da cada
unidad, las unidades suplementarias y algunas unidades especiales. Se
encuentra también las reglas para el uso de los símbolos, el uso de la coma, el
uso de los nombres de las unidades, la escritura correcta de las números, la
representación del tiempo y de la fecha.
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
UNIDADES DE MEDIDA - SI
UNIDADES FUNDAMENTALES
7
MAGNITUD
Longitud
Masa
Tiempo
Corriente eléctrica
Temperatura termodinámica
Intensidad luminosa
Cantidad de sustancia
UNIDAD
metro
kilogramo
segundo
ampere
kelvin
candela
mol
SIMBOLO
m
kg
s
A
K
Cd
mol
UNIDADES SUPLEMENTARIAS
8
MAGNITUD
Angulo plano
Angulo sólido
UNIDAD
radián
estereorradián
SIMBOLO
rad
sr
UNIDADES DERIVADAS CON NOMBRES ESPECIALES
MAGNITUD
Frecuencia
Fuerza
Presión
Energía
Potencia
Voltaje
Resistencia
UNIDAD
hertz
newton
pascal
joule
watt
volt
ohm
SÍMBOLO-RELACION
1 Hz = 1/s
1 N = 1 kg*m/s²
1 Pa = 1 N/m²
1 J = 1 N*m
1 W = 1 J/s
1 V = 1 J/C
1
= V/A
UNIDADES DERIVADAS SIN NOMBRES ESPECIALES
9
MAGNITUD
Superficie
Volumen
Densidad
Velocidad
Velocidad angular
Aceleración
Aceleración ang.
UNIDAD
metro cuadrado
metro cúbico
kilogramo por metro cúbico
metro por segundo
radián por segundo
metro por segundo cuadrado
radián por segundo cuadrado
SIMBOLO
m²
m³
kg/m³
m/s
rad/s
m/s²
rad/s²
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Ing, Industrial, Metrólogo
REGLAS GENERALES PARA EL USO DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES (SI) EN COLOMBIA
1. Reglas para usar los símbolos:
a. No se coloca punto después del símbolo
Correcto
incorrecto
Kg
kg.
b. El símbolo de la unidad es el mismo en singular como en plural
Correcto
incorrecto
1 kg 10 kg
10 kgs
c. No se acepta el uso de abreviaturas
Correcto
m
incorrecto
Mt
d. No se deben combinar nombres con símbolos
Correcto
incorrecto
m/s
m/segundo
e. Todos los símbolos se escriben con letras minúsculas, aquellos que
provienen del nombre del científico de escriben con mayúscula
Correcto
incorrecto
kilogramo
kg
Kg
metro
m
M
newton
N
n
volt
V
v
f. Los símbolos se escriben a la derecha de los valores numéricos separados
por un espacio en blanco
Correcto
incorrecto
10 m
10m
25 kg
25kg
g. Todo valor numérico debe expresarse con su unidad, incluso cuando se
repite o cuando se especifica la tolerancia.
Correcto
incorrecto
10 mm ± 0,1 mm
10 ± 0,1 mm
2. Uso de la coma:
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Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
Se recomienda el uso de la coma como separador de la parte entera de la
parte decimal.
Correcto
incorrecto
10,04
10.04
3. Uso del nombre de las unidades:
a. El nombre completo de la unidad se escribe con letra minúscula
Correcto
incorrecto
ampere
Ampere
newton
Newton
metro
Metro
b. Las unidades cuyos nombres son los de los científicos no se deben traducir,
se escriben tal como en el idioma de origen.
Correcto
incorrecto
ampere
amperio
volt
voltio
joule
julio
4. Escritura de números:
Para números de muchas cifras, los separadores de miles, millones, etc. de
la parte entera o de milésimas, millonésimas, etc., de la parte decimal, entre
cada grupo de tres cifras se deja un espacio en blanco igual o menor al
ocupado por una cifra.
Correcto
incorrecto
10 256 325,234 56
10’256.325,234.56
5. Representación del tiempo y de la fecha:
El tiempo se expresa utilizando dos cifras para indicar el valor numérico de las
horas, los minutos y los segundos, separados de los símbolos mediante
espacios en blanco y en el orden: horas, minutos y segundos.
Correcto
incorrecto
15 h 05 min 30 s
3:05 p.m.
La fecha se representa numéricamente en el siguiente orden: año-mes-día, se
pueden utilizar cuatro cifras para el año o dos si existe riesgo de confusión, dos
cifras para el mes y dos para el día, separados por guiones.
Correcto
incorrecto
02-11-15
Nov. 15 de 2002
2002-11-15
15/11/2002
22
Fernando Rivera M.
Ing, Industrial, Metrólogo
PROCESO DE ASEGURAMIENTO Y GESTION METROLOGICA
Objetivo: Garantizar la confiabilidad de las mediciones por medio del control de los dispositivos de medición Responsable: Director Aseg. Calidad
PROVEEDORES
ENTRADAS
Alta Gerencia
Políticas, objetivos, planes de
calidad, presupuesto
Diseño y desarrollo de
productos
Especificaciones técnicas y
tolerancias
Gestión de calidad
Medición y análisis de los
procesos de medición
Ingeniaría Industrial
Procedimientos estándar de
operación
Gestión Humana
Programas de capacitación y
entrenamiento
Fabricantes de equipos
Especificaciones técnicas de
fabricantes
Laboratorios externos de
calibración.
Patrones y equipos calibrados
Producción
Requerimientos metrológicos
de procesos
Mantenimiento
Planes de mantenimiento
preventivo
Control de documentos
Manuales, procedimientos,
instructivos y registros
Auditorias de Calidad
Programa de auditorias,
informes de auditorias,
planes de mejoramiento
Compras, Logística y
Materiales
Requerimientos
selección,
compra y almacenamiento
REQUERIMIENTOS
Cliente Externo
Cliente Interno
Legales
Requisitos,
especificaciones,
tolerancias
Cump. Programas
Asegurar uso,
preservación y
almacenamiento
Trazabilidad
Ambientales
DOCUMENTOS
-Sistema de Gestión Metrológica (SGM).
-Plan de Aseguramiento Metrológico (PAM)
Fernando Normas
RiveraTéc.,
M. Instructivos
-Catálogos,
Ing, Industrial, Metrólogo
PROCESO
10
Planear
-Determinar actividades de seguimiento y medición.
-Establecer procesos de medición.
-Establecer indicadores de la gestión metrólogica
-Plan de aseguramiento metrológico (P.A.M.)
-Programas de calibración y verificación
-Determinación necesidades capacitación y entrenamiento
9
Ejecutar
-Ejecución programas de calibración y verificación
-Ejecución programas de capacitación y entrenamiento
(competencias laborales)
-Ajustar o reajustar equipos según sea necesario.
-Implementación de acciones correctivas
8
Verificar
-Seguimiento a programas de calibración y verificación
-Revisión reportes, informes y certificados de calibración
-Revisión y actualización del plan de aseguramiento
metrológico
-Seguimiento al uso, preservación y almacenamiento de
equipos.
-Evaluación sistemática de competencias laborales del
personal.
7
Actuar
-Ajuste de las frecuencias de calibración y verificación
-Mejoramiento continuo de los procesos de medición,
según indicadores
-Implementación de acciones preventivas.
-Optimización del uso, preservación y almacenamiento de
equipos de medición
SALIDAS
CLIENTES
Presupuesto de inversión en
equipos de medición, PAM
Planeación estratégica
Asesoría para el cálculo de
tolerancias
Diseño y desarrollo de
productos
Entrega de equipos
confiables
Gestión de calidad
Entrega de equipos
adecuados
Ingeniaría Industrial
Necesidades de capacitación
y actualización
Gestión Humana
Recomendaciones
Fabricantes de equipos
Instrumentos de medición
calibrados
Laboratorios externos de
calibración.
Entrega de equipos
adecuados
Producción
Entrega a tiempo de equipos
de medición para manto.
Mantenimiento
Actualización procedimientos
e instructivos
Control de documentos
Desarrollo de acciones
preventivas, correctivas y de
mejoramiento
Auditorias de Calidad
Asesoría para selección,
compra y almacenamiento
Compras, Logística y
Materiales
INDICADORES
MECANISMO DE SEGUIMIENTO
-Confiabilidad de sistemas de medición (R&R= 25%)
-Cumplimiento de programas de calibración (100%)
-Frecuencias de calibración (Ej. cada 8 meses)
-Tiempo entrega resultados calibración (4 horas)
-Estudios sistemáticos de R&R.
-Informe mensual cumplimiento programas de calibración.
-Auditorias de calidad
-Gráficos de comportamiento de los equipos
REGISTROS
-Protocolos, informes y certificados de calibración.
-Rotulado
-Hoja de vida de equipos de medición
RECURSOS FISICOS
-Laboratorio de metrología, Patrones de trabajo.
-Metrólogo
-Herramientas, equipos auxiliares, computador
23
DIAGRAMA DE FLUJO – SISTEMA GESTION METROLOGICA
Planeación
Políticas de Gestión Metrológica
Determinación de las actividades de medición
y seguimiento
Planes de Calidad
Plan de Aseguramiento
Metrológico
Establecimiento de los procesos de medición
Programa de
calibración/verificación
11Calibración
Calibración
Equipo de medición
Patrón de medición
Comparación técnica
Identificación de
Calibración
Certificado de calibración
Verificación
Si
¿Equipo
cumple con
requisitos?
No
¿Existen
requisitos
metrológicos?
No es posible la
confirmación
Si
No
¿Es posible
ajuste o
reparación?
Identificación de la
verificación
No
a
Ajuste
Si
Reporte de no conformidad
Ajuste o reparación
Revisión periodos de
calibración
Devolución al usuario
Mejoramiento
Fernando Rivera M.
Ing. Industrial, Metrólogo
Implementación de
acciones correctivas
a
Implementación de
acciones preventivas
Medición, análisis y
mejoramiento
24