Capitulo III

CONOCIMIENTO EXPERIMENTAL DE LOS MATERIALES, ENSAYO Y SELECCIÓN DE MATERIALES

Concepto de escala y su influencia en el estudio de los materiales

La representación de objetos a su tamaño natural no es posible cuando éstos son muy grandes o cuando son muy pequeños. En el primer caso, porque requerirían formatos de dimensiones poco manejables y en el segundo, porque faltaría claridad en la definición de los mismos. Esta problemática la resuelve la ESCALA, aplicando la ampliación o reducción necesarias en cada caso para que los objetos queden claramente representados en el plano del dibujo. Se define la ESCALA como la relación entre la dimensión dibujada respecto de su dimensión real, esto es:

E = dibujo / realidad

Si el numerador de esta fracción es mayor que el denominador, se trata de una escala de ampliación, y será de reducción en caso contrario. La escala 1:1 corresponde a un objeto dibujado a su tamaño real (escala natural).

Aunque, en teoría, sea posible aplicar cualquier valor de escala, en la práctica se recomienda el uso de ciertos valores normalizados con objeto de facilitar la lectura de dimensiones mediante el uso de reglas o escalímetros. Estos valores son: Ampliación: 2:1, 5:1, 10:1, 20:1, 50:1 ...Reducción: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ...No obstante, en casos especiales (particularmente en construcción) se emplean ciertas escalas intermedias tales como:1:25, 1:30, 1:40, etc.

Ejemplos Prácticos:

Ejemplo 1: Se desea representar en un formato A3 la planta de un edificio de 60 x 30 metros. La escala más conveniente para este caso sería 1:200 que proporcionaría unas dimensiones de 30 x 15 cm, muy adecuadas al tamaño del formato.

Ejemplo 2: Se desea representar en un formato A4 una pieza de reloj de dimensiones 2 x 1 mm. La 

escala adecuada sería 10:1

Ejemplo 3: Sobre una carta marina a E 1:50000 se mide una distancia de 7,5 cm entre dos islotes, ¿qué distancia real hay entre ambos? Se resuelve con una sencilla regla de tres: si 1 cm del dibujo son 50000 cm reales 7,5 cm del dibujo serán X cm reales

X = 7,5 x 50000 / 1 ... y esto da como resultado 375.000 cm, que equivalen a 3,75 km.

Uso Del Escalímetro

La forma más habitual del escalímetro es la de una regla de 30 cm de longitud, con sección estrellada de 6 facetas o caras. Cada una de estas facetas va graduada con escalas diferentes, que habitualmente son: 1:100, 1:200, 1:250, 1:300, 1:400, 1:500. Estas escalas son válidas igualmente para valores que resulten de multiplicarlas o dividirlas por 10, así por ejemplo, la escala 1:300 es utilizable en planos a escala 1:30 ó 1:3000, etc.

Ejemplos de utilización:

1
. Para un plano a E 1:250, se aplicará directamente la escala 1:250 del escalímetro y las indicaciones numéricas que en él se leen son los metros reales que representa el dibujo.

2. En el caso de un plano a E 1:5000; se aplicará la escala 1:500 y habrá que multiplicar por 10 la lectura del escalímetro. Por ejemplo, si una dimensión del plano posee 27 unidades en el escalímetro, en realidad estamos midiendo 270 m. Por supuesto, la escala 1:100 es también la escala 1:1, que se emplea normalmente como regla graduada en cm.

Observaciones experimentales:

La observación experimental, también llamada estudio de intervención o estudio experimental, es un análisis prospectivo, el cual se caracteriza por la manipulación indirecta, superficial de un factor de estudio por el investigador. Esta observación es estudiada y dividida por los casos o sujetos en dos grupos llamados control y experimental. La característica de la aleatorización no es imprescindible en el estudio experimental, llamándose entonces estudio causa experimental.

Las técnicas del estudio de intervención hacen referencia a la población a la que van a aplicarse los resultados a través de los siguientes, pasos:


Selección de la población experimental por muestreo aleatorio.
Identificación de la población participante.
Distribución aleatoria de los sujetos en los grupos a comparar bien sea en el grupo de experimentación o el grupo de control.
Puesta en marcha del estudio. Administración del elemento o factor de estudio en el grupo experimental y del grupo control.
Observación y medida de las variables dependientes según los criterios elegidos en el diseño del estudio.
Según la cooperación o no de los sujetos en ambos grupos, se crean cuatro subgrupos, al subdividir el grupo experimental y el grupo control.
Lectura del resultado del estudio y comparación de los resultados de los grupos. Los cuatro subgrupos se transforman en ocho al subdividirlos según conozcan el resultado o no.

ENSAYO Y SELECCIÓN:

Se denomina ensayo de materiales a toda prueba cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un material.

Los ensayos de materiales pueden ser de dos tipos, ensayos destructivos y ensayos no destructivos. Estos últimos permiten realizar la inspección sin perjudicar el posterior empleo del producto, por lo que permiten inspeccionar la totalidad de la producción si fuera necesario.

Entre los ensayos no destructivos se encuentran los siguientes:

Ensayo de durezas (en algunos casos no se considera como ensayo no destructivo, especialmente cuando puede comprometer la resistencia de la pieza a cargas estáticas o a fatiga)
Inspección visual, microscopia y análisis de acabado superficial
Ensayos por líquidos penetrantes
Inspección por partículas magnéticas
Ensayos radiológicos
Ensayo por ultrasonidos
Ensayos por corrientes inducidas
Ensayos de fugas: detección acústica, detectores específicos de gases, cromatografos, detección de flujo, espectrometría de masas, manómetros, ensayos de burbujas, etc.


Ensayos destructivos: Son pruebas que se les hacen a algunos materiales como el acero por ejemplo. Algunas de ellas son ensayo de tensión, flexión, compresión, etc. Se les llama destructivos porque deforman al material.

Para la selección de materiales se debe tener en cuenta los siguientes criterios:

Esfuerzos mecánicos estáticos y dinámicos.
Esfuerzo a fatiga - desgaste y tiempo de vida del producto.
Temperatura de utilización.
Toxicidad (Productos alimentarios o en contacto con la piel).
Resistencia química.
Resistencia a UV / Intemperie.
Aspecto / Peso.
Experiencia con el material y proceso.
Disponibilidad.
Reciclabilidad.
Normativa legal.
Coste material. 

Capitulo II

NORMALIZACION

 Antecedentes Históricos:

Se considera que tiene sus inicios en mayo de 1924 con un documento que el doctor Walter A. Shewhart de la Western Electric Corporation, E.U.A., envió a su jefe. Allí describía el método en que se basaban las llamadas cartas de control, en ellas se detectaban los defectos en las líneas de producción antes de generarse.

En 1935 la Oficina Británica de Normas (BS) edita su norma Control Charts, Aplicación de los métodos estadísticos para la normalización industrial, con base en los métodos y técnicas desarrollados por el doctor Shewhart. 

En 1942, durante la Segunda Guerra Mundial, se desarrollaron técnicas y métodos de control de calidad, como la edición de la norma británica 1009 War Emergency Quality Control.

La Organización Internacional para la Normalización tiene sus orígenes en la Federación Internacional de Asociaciones Nacionales de Normalización (1926-1939). El Comité Coordinador de las Naciones Unidas para la Normalización (UNSCC) actuó como organización interina para la formación de grupos en beneficio de la calidad de 1943 a 1946. En octubre de 1946, en Londres, se acordó por representantes de veinticinco países el nombre de Organización Internacional para la Normalización.

La organización conocida como ISO (International Organization for Standarization)1 celebró su primera reunión en junio de 1947 en Zurich, Suiza, su sede se encuentra ubicada en Ginebra. Su finalidad principal

es la de promover el desarrollo de estándares internacionales y actividades relacionadas, incluyendo la conformidad de los estatutos para facilitar el intercambio de bienes y servicios en todo el mundo.

En 1950 se edita, en Estados Unidos, la norma militar MIL-STD-105 Sampling Inspection Tables for Atributtes, desarrollada por Harry G. Roming y Harold E Dodge, que no se publica comercialmente sino hasta 1959. 

En 1959 el Departamento de la Defensa de los Estados Unidos estableció un programa de administración de la calidad, que llamó MIL-Q-9858. Cuatro años más tarde se revisó y nació la norma MIL-Q-9858A.

En 1968 la Organización del Tratado del Atlántico Norte (OTAN) prácticamente adaptó la norma MIL-Q-9858A, para elaborar la primera publicación del Aseguramiento de la Calidad Aliada [Quálity Assurance Publication 2, AQAP-1].

En 1970 el Ministerio de la Defensa Británico adoptó la norma AQAP-1, en su programa de administración de estandarización para la defensa DEF/STAN 05-8. Con esa base, el Instituto Británico de Estandarización (British Standard Institute, BSI) desarrolló en 1979 el primer sistema para la administración de la estandarización comercial conocido como BS 5750.

Con este antecedente, ISO creó en 1987 la serie de estandarización ISO 9000 adoptando la mayor parte de los elementos de la norma británica BS 5750.

Ese mismo año, la norma fue adoptada en Estados Unidos como la serie ANSI/ASQC-Q90 (American Society for Quality Control) y la norma BS 5750, fue revisada con el objetivo de hacerla idéntica a la norma ISO 9000.

Definición y concepto de Normalización:

La estructura de las sociedades y del comercio a nivel mundial, ha planteado a lo largo de su historia la necesidad del mejoramiento continuo en lo referente a los productos, bienes de servicios, que tienen un destino común cual es la inmensa cantidad de consumidores. Esta necesidad se basa primordialmente en lo referente al mejoramiento de los procesos tecnológicos y productivos, con la finalidad de optimizar los recursos disponibles, que pueden ser materiales, equipos y maquinaria, humanos.

El instrumento fundamental para lleva a cabo estas políticas, es la creación de una nueva estructura organizativa a nivel internacional, cuyo fin principal es la adopción de la cultura empresarial dedicada al cumplimiento de la normalización y su finalidad es la de homogenizar la producción, para hacer de los estándares de calidad una filosofía en todas las organizaciones productivas.

La normalización hoy en día juega un papel importante en la mayoría de las actividades de los seres humanos, en el campo del sector privado es un soporte muy efectivo al impulsar a constituir estándares internacionales de calidad, a nivel público o estatal su desempeño es de vital importancia al dotar al estado de suficientes instrumentos de control en las políticas relacionadas con el medio ambiente, la salud, la agricultura y particularmente el sector dé los consumidores.

Por normalización se entiende el proceso de formulación, elaboración, la aplicación y mejoramiento de las normas existentes que se aplican a las diversas actividades económicas, industriales o científicas, con el objeto de ordenarlas y mejorarlas. Los propósitos principales de la normalización son la simplificación, la unificación y la especificación.

Objetivos y ventajas de la normalizacion:

Los objetivos principales de la normalización son:

• Trabajar por mantener y aumentar la calidad, en los procesos tecnológicos y productivos de la economía.

• Contribuir al desarrollo de las industrias mediante el progreso científico, tecnológico, en sus actividades del campo de la producción, en el campo de los bienes y servicios.

• Proteger en todos los campos al consumidor primario de bienes y servicios.

• Coadyuvar para crear las condiciones tecnológicas necesarias y adecuadas para el desarrollo de productos que cumplan las exigencias de calidad y competitividad en los mercados internacionales.

• Facilitar el intercambio comercial a nivel local e internacional.

Ventajas:

• Para el País y/o Región 

1. Si los productos o servicios elaborados en el país cumplen con las especificaciones y requisitos que establecen las normas, habrá mayor competitividad por la calidad de los productos nacionales en relación con los extranjeros, y en consecuencia la importación de artículos se verá disminuida, afectando favorablemente el balance comercial.
2. Los entes del estado podrán efectuar economías considerables, a la vez que adquiriría artículos con características plenamente definidas, cuando sus compras las realicen exigiendo certificados de calidad que garanticen que dichos artículos cumplen con los requisitos establecidos por las normas.
3. Permite unificar criterios de las entidades técnicas y científicas, tanto en el sector público, privado como académico, que laboran en pro del desarrollo de la nación: salud, bienestar social, economía, etc.
4. A nivel regional, permitirá un intercambio comercial con mayor confianza y seguridad, sobre una base comparable.
5. Las demoras, correspondencias y discusiones, se reducen a un mínimo como resultado de especificaciones exactas y completas de los productos que se comercializan en los mercados internos y externos. 

•  Para la Industria

1. La producción de artículos normalizados bajo un estricto control de calidad, se traduce en economía para las empresas, ya que sus operaciones se simplifican y se evitan reprocesos.
2. Se alcanza mayor control de los procesos de producción, materiales y mano de obra reduciendo costos de fabricación.
3. Los productos de exportación podrán estar garantizados por normas de calidad que favorezcan su aceptación en los mercados exteriores, reduciendo y haciendo más sencillos los trámites reglamentarios. 

•  Para los Usuarios y Consumidores

1. La salud y seguridad de los usuarios y consumidores está garantizado cuando el producto cumple con los requisitos que establece una norma.
2. Proporciona al consumidor la posibilidad de seleccionar y elegir con base a calidad y precio, determinando con certeza qué es lo que desea y cómo lo puede emplear.

Tipos de Normas Tecnicas:

 

Considerando su contenido hay dos tipos de norma: los métodos de ensayo y las especificaciones de calidad.

1. Métodos de ensayo

Son las normas que describen, lo más exactamente posible, cómo, por que medios y en que condiciones debe medirse un parámetro sobre un material dado. Por ejemplo: IUP 4 "Medición del espesor", UNE 59028 "Ensayo de la resistencia al agua para pieles flexibles" o DIN 53333 "Determinación de la permeabilidad al vapor de agua".Para que, dicha medición, pueda efectuarse correctamente se requiere la definición y existencia de los instrumentos adecuados y una buena descripción del proceso de ensayo que permita efectuar las mediciones en condiciones de objetividad, de forma repetible, neutralizando en lo posible los errores sistemáticos y expresando de modo fiel el error de que adolece la medida efectuada.Los métodos de ensayo son las normas más antiguas y de las que existe un número mayor, a la vez, que un mayor número de versiones de una misma norma; versiones que se generan, por ejemplo, al tomar un organismo normalizador, como referencia, una norma de otro y publicarla con algunas modificaciones o por las mejoras y adaptaciones que sufre una norma dentro de un mismo organismo normalizador a causa del desarrollo tecnológico; por ello, es importante indicar, siempre que se sepa, el año de publicación de la norma a continuación de su sigla y número, así por ejemplo, ISO 3377:1975 para nombrar la versión del año 1975 de la "Determinación de la resistencia al desgarro".Estas normas no indican si el resultado obtenido en el ensayo hace adecuado el material ensayado al fin para el que había sido fabricado. Durante años, solo el acuerdo entre vendedor y comprador, la práctica o, a veces, la imposición del comprador, ha fijado unas especificaciones de calidad, pero el enorme crecimiento en las transacciones comerciales de cueros o artículos de cuero, ha hecho imprescindible la creación y publicación de normas de calidad.

2. Especificaciones de calidad

Son las normas que indican que parámetros deben ensayarse, según que método de ensayo y entre que márgenes deben estar los resultados de dichos ensayos, para que un material sea adecuado para producir el objeto que se quiere fabricar con él, tanto desde un punto de vista físico-químico (Guidelines), como ecológico (Eco-labels).Como se desprende de esta definición, el concepto de calidad es relativo. El cuero ensayado será finalmente juzgado válido para fabricar con él un objete determinado (empeine para calzado de caballero) pero será juzgado inadecuado pare fabricar otro (empeine para calzado de señora) y todo ello independientemente de su; valores estéticos.La calidad del cuero es un concepto colectivo y hasta subjetivo podría decirse que resulta de tomar en cuenta en forma global lo siguiente:

• Valores estéticos y sensoriales
• Propiedades de uso (confortabilidad, resistencias, solideces)
• Calidad ecológica 
• Factores económicos (clasificado, pietaje, precio)

El peso que tendrá cada uno de estos factores en el resultado final dependerá del tipo de cuero y de su destino comercial.Las especificaciones actuales de calidad sólo tienen en cuenta una parte de estos factores (propiedades de uso y calidad ecológica), es por ello que, es tan importante conocer y participar en la creación de las normas de calidad que pueden influir poderosamente en el aspecto final de un material tan especial como es el cuero. 

Considerando el organismo normalizador, las normas también se dividirían en dos tipos: oficiales y no oficiales:

  

1. Normas oficiales 

Son las normas aprobadas por un organismo normalizador público de ámbito estatal (Nacionales) o supraestatal (Internacionales).                          Nacionales 

Muchos países tienen su organismo normalizador propio que, a lo largo de los años, ha creado sus métodos de ensayo y, en algunos casos, sus especificaciones de calidad. Estas normas son las de referencia en el territorio del estado al que pertenecen.

La siguiente tabla contiene algunos organismos normalizadores y la sigla de su norma. Mención aparte merece el hecho que en algunos de estos países el organismo que tiene la representación en la IULTCS ha creado unas siglas, llamémosles para uso de curtidores, que identifican las normas de la IULTCS en cada una de sus asociaciones, así, por ejemplo, en Inglaterra los métodos de la SLTC se identifican SLC (químicos), SLP (fisicos) y SLF (solideces) y en España los métodos de AQEIC son AQ (químicos), EF (fisicos) y ES (solideces).

Algunos organismos normalizadores y la sigla de su norma:

País	Organismo normalizador	Sigla de la norma
Alemania	DIN	DIN
España	AENOR	UNE
Francia	AFNOR	NF
Gran Bretaña	BSI	BS
Italia	UNI	UNI
Portugal	IPQ	NP
U. S. A.	ANSI	ASTM

        

2. Normas no oficiales

Son las normas que, determinados organismos privados, elaboran frente al vacío normalizador oficial o cuando consideran que la norma existente puede ser mejorada. Al no ser obligatorias tienen la fuerza. de la necesidad, la imposición o del acuerdo. Algunos de estos organismos son, por ejemplo, Satra, Bally, GERIC, 3M, TÜV-Rheinland, etc.Evidentemente muchas normas ahora oficiales, están basadas en antiguas normas no oficiales como, por ejemplo: el lastómetro Satra (IUP 9), el flexómetro Bally (IUP 20), pero en otros casos coexisten normas oficiales y no oficiales que, aún midiendo el mismo parámetro, dan resultados que no son equivalentes con el aumento consiguiente de la confusión, por ejemplo: los flexómetros Bally (IUP 20) y Satra (Satra PM 25).

 Normalizacion en el Perú:

En Perú, la Normalización como actividad sistemática y organizada es de origen reciente. Como primer intento de unificación, se dio la Ley de Pesas y Medidas el 16 de diciembre de 1862, siendo Presidente el General Miguel San Román, por la que se estableció el Sistema Métrico Decimal, cambiando las unidades de medida usadas hasta ese momento en el país, que se derivaran principalmente de las coloniales e incaicas. Posteriormente, la preocupación por la normalización se plasma en una serie de reglamentos y códigos de construcción.

La normalización tal como se entiende actualmente, se inicia con la creación del Instituto Nacional de Normas Técnicas Industriales y Certificación (INANTIC) con ley de Promoción Industrial Nº 13270 de noviembre de 1959, que continuó sus actividades hasta 1970. La Ley General de Industrias D.L. Nº 18350 y posteriormente, los D.L. 19262 y 19565 crean y fijan objetivos y funciones del Instituto Nacional de Investigación Tecnológica y Normas Técnicas (ITINTEC), que funcionó hasta noviembre de 1992.
Actualmente las labores de normalización están a cargo del Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual (INDECOPI), creado por Ley 25818 del 24 de noviembre de 1992.

Sistemas de calidad Basados en el iso 9000

La Norma ISO 9000 describe los fundamentos de los sistemas de gestión de la calidad y especifica la terminología para los sistemas de gestión de la calidad.

La ISO 9000:2000 define la Gestión de la Calidad como las actividades coordinadas para dirigir y controlar una organización en lo relativo a localidad. Con el objetivo de orientar las actividades de la Empresa para obtener y mantener el nivel de calidad del producto o el servicio, de acuerdo con las necesidades del cliente.

En general se puede definir la Gestión de la Calidad como el aspecto de la gestión general de la empresa que determina y aplica la política de calidad. El Sistema de Gestión de la Calidad debe estar integrado en los procesos, procedimientos, instrucciones de trabajo, mediciones y controles, etc., de las propias operaciones de la empresa. Es un sistema de gestión para dirigir y controlar una organización con respecto a la calidad (ISO9000:2000), por lo tanto, está integrado en las operaciones de la empresa u organización y sirve para asegurar su buen funcionamiento y control en todo momento.

El Sistema de Gestión de la Calidad está enfocado a cumplir los requisitos de productos y servicios, de tal forma que puede aplicar a empresas:

• Del Sector Público
• Del Sector Privado
• De Manufactura
• De Servicios
• Pequeñas, Medianas o Grandes
• Guiadas por Leyes o Reglamentos o por especificaciones
• Que fabrican Producto propio o maquilado

El ISO en el Peru:

El Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual (Indecopi) señaló que el Perú es uno de los países de la región con el menor número de empresas certificadas en gestión de calidad, y solo Bolivia está debajo de nosotros.

“Tenemos más o menos alrededor de 1.000 empresas certificadas en sistemas de gestión, el número exacto no lo tengo, pero hasta hace un año éramos 900 u 800 empresas. Chile tiene 4.000”, afirmó Rosario Uría, secretaria técnica de la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales no Arancelarias del Indecopi.

Señaló que para una empresa es importante tener una certificación ISO 9001, 14001 o 22000 pues así puede demostrar a su cliente, sea consumidor local o extranjero, que puede producir siempre con la misma calidad, a pesar que se le exija un mayor volúmen o escala.

“Cuando no tienes un sistema de gestión hoy día puedes producir, mañana puedes cambiar algún insumo, pasado mañana puedes alterar la calidad. Entonces tu consumidor no tiene la misma calidad estándar”, explicó.

Uría afirmó que “un país se mide en términos de calidad y el indicador es el número de empresas que tienen capacidad de gestión”.

La funcionaria refirió que un estudio indica que tenemos 5.400 pequeñas y medianas empresas que están exportando, y nosotros apenas llegamos a 1.000 empresas certificadas en ISO 9001 o 14001. “Allí tenemos una brecha por ejemplo”, añadió.