Cómo la experiencia humana define la calidad en la inspección de metales

¿Son las inspecciones visuales o mecánicas realmente 100 %?

La inspección de metales es un paso crítico en el proceso de fabricación, ayudando a asegurar la calidad de piezas metálicas pequeñas que son los componentes de (literalmente) innumerables productos. Sin embargo, el concepto de inspección del 100 % de las piezas es una proposición algo delicada.

Eso es porque, sin importar qué método de inspección use, es imposible para las personas examinar cada minúsculo segmento de la superficie de una pieza —lo que significa que la inspección del 100 % no es exactamente 100 %.

Qué, cómo y cuándo de la inspección de metales

Aquí en Metal Cutting, típicamente hacemos un plan de muestreo al comienzo de cada proyecto. En el plan, detallamos qué dimensiones de las piezas que producimos —su diámetro, longitud, etc.— serán inspeccionadas, así como cómo y cuándo ocurrirán esas inspecciones.

Como regla, usamos un plan de muestreo c=0 con un Nivel de Calidad Aceptable (AQL) asociado, que determina cuántas piezas seleccionadas aleatoriamente en cada lote serán inspeccionadas. Basado en este plan, si solo una pieza seleccionada aleatoriamente falla la inspección, entonces se debe realizar una inspección del 100 %.

La inspección de metales puede ocurrir en recepción, en un paso designado (o pasos) en el proceso de producción, al final de la fabricación (antes del embalaje y entrega), o todos los anteriores. Además, una inspección puede ser solicitada como resultado de un descubrimiento casual.

Por ejemplo, al hacer un inventario de materiales suministrados por el cliente, como varillas o tubos largos que serán cortados en piezas pequeñas, podríamos notar y alertar al cliente sobre golpes, rayones u otros defectos superficiales que podrían afectar el producto final. En ese punto, el cliente probablemente haría una de tres cosas:

• Pedir que el material sea devuelto al proveedor
• Dar autorización para que usemos el material tal cual
• Pedir a Metal Cutting que haga una inspección visual del 100 % para eliminar materiales defectuosos

Dado que inspeccionar piezas metálicas para calidad es parte de nuestro ADN, siempre estamos listos, dispuestos y capaces de cumplir tales solicitudes. Sin embargo, el precio del trabajo puede necesitar ser recotizado si el material suministrado por el cliente causa tiempo de inspección incrementado. Además, siempre recordamos a los clientes que incluso la inspección visual del 100 % no puede garantizarse al 100 %.

Por supuesto, estamos bien versados y tenemos una variedad de máquinas de inspección visual automatizadas con varias capacidades que tienen muy alta precisión, repetibilidad y fiabilidad. Sin embargo, estas máquinas están diseñadas de antemano para tareas específicas.

Nuestras máquinas de inspección automatizadas no están diseñadas para los tipos de defectos visuales no intencionales que ocurren en piezas metálicas y son causados por nuestros proveedores o los proveedores de materia prima de nuestro cliente. En términos transaccionales, nadie quiere pagarnos para tener y usar una máquina para encontrar algo que no debería estar allí en primer lugar.

Por tanto, estas inspecciones visuales del 100 % añadidas se hacen con ojos humanos.

¿Es la inspección visual de metales 100 %?

La inspección visual se usa comúnmente para detectar una variedad de problemas de acabado superficial en piezas metálicas, desde corrosión y contaminación hasta grietas e irregularidades superficiales que pueden afectar el rendimiento del producto. Este tipo de inspección de metales va desde el examen a simple vista hasta el uso de herramientas ópticas sofisticadas, como microscopios de alta magnificación.

Realizar una inspección visual del 100 % generalmente implica mirar piezas pequeñas al nivel más cercano posible —por ejemplo, rodar varillas o tubos redondos pequeños bajo un microscopio para examinar cada minúscula sección de la superficie de la pieza.

Eso requiere un ser humano que mueva físicamente la pieza mientras asegura que la superficie está siendo examinada en todos los 360º de la circunferencia del tubo o varilla a lo largo del 100 % de la longitud de la pieza. Parpadee, y un defecto minúsculo pero importante puede perderse fácilmente.

Además, los inspectores visuales, utilizando su experiencia, deciden si una pieza pasa o falla juzgando el tamaño relativo, coloración, profundidad y otras características de un defecto, haciendo que los resultados sean subjetivos. Además, los seres humanos son imperfectos y incluso el inspector más diligente puede cometer errores.

De hecho, el error humano es una parte normal de cualquier proceso donde las personas están involucradas, y especialmente donde las tareas son de alto volumen y altamente repetitivas. Entre una vasta gama de estudios y datos de productividad, el consenso es que para actividades de alto volumen, los seres humanos a menudo pueden mostrar tasas de precisión del 80 % al 90 %, con una caída pronunciada en la precisión después de cierto volumen de repeticiones.

Un manipulador humano podría leer mal un micrómetro, poner piezas en el contenedor equivocado, o simplemente "parpadear" en un milisegundo crucial. Incluso donde tiene un método de inspección binario, pase-fallo, el juicio y el error humano tendrán un impacto en los resultados de una inspección visual del 100 %.

No es que una persona en particular sea incapaz de precisión del 100 % en una tarea particular. Pero a diferencia de una tarea mecanizada o computacionalmente ejecutada, a un ser humano le resulta muy difícil ser perfecto. ¡Después de todo, errar es humano!

¿Es la inspección mecánica de metales 100 %?

Por supuesto, la inspección de metales no se limita a la inspección visual "a ojo" o usando herramientas ópticas; muchos fabricantes (incluyendo Metal Cutting, como se señaló arriba) también utilizan varias máquinas que pueden automatizar gran parte del proceso de inspección de piezas.

Es posible comprar un equipo que inspeccionaría el 100 % de las piezas perfectamente para dimensiones y algunas características de color. Pero siempre que haya necesidad de juicio o no haya estándar para pase-fallo, la inspección mecánica (como la visual) no puede garantizarse al 100 %.

Por ejemplo, las pruebas de corrientes parásitas (ECT) utilizan inducción electromagnética para inspeccionar piezas metálicas en busca de defectos superficiales como grietas, picaduras y corrosión. También se usa para medir el grosor de piezas como tubos de pared delgada.

Sin embargo, debido a que ECT se basa en medición indirecta, la correlación entre las lecturas del instrumento y las características estructurales de las piezas que se inspeccionan variará y debe establecerse cuidadosamente según la aplicación específica. (Lea más sobre pruebas de corrientes parásitas.)

El factor humano en la inspección mecánica

También hay un factor humano en la inspección mecánica de piezas metálicas, creando margen para error humano en pasos vitales como programar las máquinas y configurar la iluminación para herramientas como sistemas de medición por visión. Los seres humanos literalmente tienen mano en tareas como alimentar piezas a las máquinas y aplicar presión al usar micrómetros y otros equipos de medición.