19 Feb 2020

¿Cómo garantizar integridad estructural y calidad de los productos?

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Ensayos para integridad estructural bancada

Uno de los aspectos que más preocupación e inquietud te puede generar en el lanzamiento de un nuevo producto al mercado es si el nuevo diseño cumplirá con las expectativas de tu cliente. Para garantizar que el producto soportará las solicitaciones o el tipo de trabajo al que va a estar sometido, las empresas pueden realizar ensayos que garanticen la integridad estructural para obtener datos reales sobre la calidad y resistencia de producto.

Ponte en contacto con nosotros si necesitas un ensayo de integridad estructural.

Esta inquietud es generalizada en todo tipo de empresas, ya te dediques al diseño, fabricación y comercialización de maquinaria agrícola, maquinaria de construcción y obra pública, equipos para el sector del ferrocarril o de la automoción, o cualquier bien de equipo o de consumo en su más amplio espectro.

Los ensayos para garantizar la integridad estructural dan una base sólida y real desde la cual tomar decisiones de acuerdo a datos reales. Lo que te permitirá modificar el producto antes de entrar en producción y evitar costes mayores derivados de reparaciones y devoluciones.

Principales dudas que se pueden solventar con ensayos que garanticen la integridad estructural.

  • ¿Cuáles son las cargas reales que tienen que soportar mi producto o componente en condiciones de transporte, operación y mantenimiento? ¿Las he tenido en cuenta de manera adecuada? ¿Las he considerado todas?
  • ¿Cómo puedo obtener estas cargas de manera fiable, sencilla, y a un coste razonable?
  • ¿Podré reproducir de manera adecuada estas condiciones de funcionamiento real antes de sacar el producto al mercado? ¿Cuánto me costará? ¿Cómo hacerlo?
  • ¿Qué sucede con el comportamiento de mi producto en el largo plazo? ¿Tengo alguna manera ágil, barata y rápida, que me permita predecir su comportamiento a largo plazo?
  • ¿Cómo están resolviendo todas estas problemáticas mis competidores? ¿Y las grandes empresas de referencia en otros sectores? ¿Qué hacen Airbus, Toyota, Siemens, John Deere, Otis, Bosch …?

Además de estas dudas, y de una manera cada vez más notable, el mercado te estará demandando productos más evolucionados y que desempeñen varias funciones de manera simultánea, para lo que estarás introduciendo ya sensores, actuadores y electrónica en general, hasta convertirlos, de alguna manera, en productos inteligentes. En suma, productos más complejos que van a exigirte procedimientos de diseño y desarrollo también más sofisticados.

¿Cómo se evalúa la integridad estructural de los productos?

El Laboratorio S3 (Smart Structures and Systems –  Estructuras y Sistemas Inteligentes) de ITAINNOVA está configurado como un espacio con capacidades para analizar la evolución de la integridad estructural y la fatiga de tus productos conjugando técnicas experimentales y numéricas.

Ensayos para caracterización a fatiga y evaluación de la durabilidad

Llevamos a cabo ensayos en los que, mediante la aplicación de cargas controladas en nuestros bancos de ensayo y la monitorización de los sistemas analizados, somos capaces de examinar el sistema en condiciones de funcionamiento real para evaluar la calidad, fiabilidad y durabilidad del mismo.

Monitorización de la temperatura en ensayo dinámico para determinar las propiedades a fatiga

Protipado y simulación virtual

Por otro lado, y desde un punto de vista virtual y digital, predecimos el comportamiento de estructuras y sistemas que aún no han sido fabricadas o puestas en el mercado.

La aplicación de este planteamiento conjunto, con un enfoque virtual y -experimental, nos permite garantizar la integridad estructural, la funcionalidad de tus componentes y sistemas, poniendo el foco en la fiabilidad y la garantía de calidad del producto.

Bancada multiaxial para evaluación de componentes a fatiga

¿Cómo garantiza la integridad estructural y  calidad de los productos inteligentes “Smart”?

De igual manera, los nuevos productos, componentes y estructuras con incorporación de electrónica y software y funcionalidades más complejas (“smart”) deben garantizar su integridad estructural y para esto requieren de otros planteamientos para su validación experimental, que debe hacerse ya en las fases previas de diseño, desarrollo. Estos nuevos productos exigen de nuevos conceptos, como el de la monitorización de la salud estructural (Structural Health Monitoring).

La monitorización de salud estructural (SHM) proporciona una herramienta para medir en tiempo real la condición de la estructura mediante el uso de una red de sensores integrada. Esta capacidad de monitorizar no solo elimina la necesidad de interrupciones innecesarias del tiempo de operación, sino que también permite la detección temprana de fallos. El diseño, desarrollo y validación de estructuras, componentes y sistemas inteligentes que amplíen las capacidades de ensayo y de reproducción simultánea de entornos complejos, fue una de las motivaciones principales para llevar a cabo la inversión en nuevo equipamiento que se ha acometido a lo largo de los dos últimos años. Este nuevo equipamiento nos permite garantizar la integridad estructural con cargas dinámicas de hasta 50Tn, estáticas de hasta 100Tn y con sistemas de dimensiones superiores a los 20 m2 de área y hasta 3 metros de altura.

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AUTOR

Susana Calvo y José Luis Núñez,
Materiales

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