Como dijo el famoso detective Sherlock Holmes: “Cuanto más extraño sea un incidente, más cuidadosamente merece ser examinado”. Esta reflexión es la base de cualquier análisis. En el post de hoy, os explicamos en qué consiste el análisis de fallos de productos o procesos, en qué situaciones se puede aplicar y cuáles son sus principales beneficios.

¿Qué es el Análisis de Fallos?

Todo fallo tiene un origen y conocerlo es el primer paso para dar solución al problema. En ATRIA, al análisis de fallos se centra en el estudio detallado de cualquier fallo que ha tenido lugar en un material, producto o proceso industrial. El objetivo de este análisis es determinar el origen de dicho fallo, de tal forma que se pueda proponer la solución adecuada al problema.

Pasos para realizar un Análisis de Fallos

Por norma general cada fallo es diferente y, por lo tanto, debe de ser estudiado o analizado de forma particular. Sin embargo, para facilitar el trabajo, en ATRIA utilizamos la siguiente metodología de trabajo, que se adapta a cada uno de los casos que estudiamos:

En primer lugar, se estudia toda la información disponible acerca del fallo: historial de fallos, cuándo se produce, cómo se produce, caracterizaciones realizadas, etc. Esta etapa es fundamental, ya que permite definir correctamente los próximos pasos del proyecto, no repetir ensayos o incluso proponer una solución a partir de toda la información disponible. Además, siempre que es posible, exploramos el proceso in situ para analizar mejor la situación.

En muchas ocasiones, gracias a nuestra experiencia previa, durante la primera etapa del proyecto es posible determinar las causas que están dando lugar a un fallo. En ese caso, se puede proponer una solución temprana, sin necesidad de ensayos de laboratorio. En el caso de que no se disponga de toda la información necesaria, durante la primera etapa del proyecto se definen los ensayos necesarios para caracterizar el fallo o simularlo en laboratorio.

Durante la etapa de laboratorio, se realizarán los ensayos necesarios para caracterizar química y físicamente el fallo. En la siguiente sección del post os mostramos algunas de las técnicas de caracterización que más nos ayudan en el proceso de análisis de fallos.

En el caso de que sea necesario, también se realizan ensayos de laboratorio para reproducir el fallo y determinar cuál es el fenómeno concreto que lo produce: calor, humedad, luz ultravioleta, etc. Para ello, se utilizan equipos de envejecimiento acelerado y se desarrollan ensayos a medida para simular cada tipo de fallo.

Tras la etapa de laboratorio, se estudian los resultados obtenidos para determinar cuáles son las causas del fallo y, por tanto, su origen. Gracias a esta caracterización, será posible proponer una solución adaptada a cada fallo. Dependiendo de si el fallo se produce en el proceso de producción o en el producto, se propondrán diferentes soluciones: rediseño, cambio de materia prima o modificación del proceso productivo, entre otras opciones.

Tipos de Fallos

Los fallos pueden presentarse de muchas formas diferentes. Los hemos clasificado como fallos en producto y fallos en proceso. Dependiendo de dónde, cómo y cuándo se producen podemos distinguir los siguientes tipos:

Fallos en productos

  • Envejecimiento prematuro. En muchas ocasiones, los productos se desgastan antes de lo previsto. Este problema puede estar relacionado con la baja calidad de alguna de las materias primas. En este caso, es crucial detectar dónde está el problema y sustituir dicho material o mejorarlo. Un ejemplo es la utilización de abaratadores de polímeros o la reducción de aditivos.
  • Desgaste mecánico, pérdida de prestaciones. En elementos estructurales es fundamental realizar una correcta selección de materiales. La pérdida de propiedades mecánicas o el desgaste prematuro puede afectar a la calidad final del producto, por lo que identificar el motivo del fallo es muy importante para poder solucionarlo. Un ejemplo es el desgaste de materiales que están sometidos a abrasión.
  • Aparición de defectos estéticos y pérdida de calidad. En muchos productos la apariencia estética es lo más importante, por ello, la aparición de cualquier defecto reduce mucho su valor. En este caso, determinar la causa de los defectos es la clave para solucionar el fallo. Un claro ejemplo es el deterioro prematuro de una pintura.
  • Decoloración por baja resistencia a agentes externos. La decoloración de un material es uno de los principales problemas que podemos encontrar en un producto. Encontrar el motivo por el cuál se produce es el primer paso para dar con una correcta solución. Un ejemplo es la decoloración prematura de piezas al sol o exposición ultravioleta.

Fallos en proceso

  • Contaminación cruzada. En muchos procesos productivos existe la posibilidad de que se produzca contaminación de una etapa a otra. Esta contaminación puede generar problemas de calidad en las piezas fabricadas. Para identificar el origen de la contaminación suele ser necesario caracterizar las piezas que han dado problemas. Este problema es muy típico en las etapas de pintado o recubrimiento.
  • Problemas de adhesión y pintado de superficies. Uno de los problemas más comunes en la mala adhesión de pinturas y recubrimientos durante un proceso productivo. Detectar cual es el origen del fallo es fundamental para dar con la solución correcta.
  • Mala selección de parámetros de producción. Muchas veces el fallo no se debe a los materiales utilizados o a contaminación cruzada. El fallo puede estar ocasionado por una mala selección de los parámetros de producción. Este fallo es muy típico de procesos de inyección, donde es necesario que se alcancen determinadas temperaturas de trabajo en todas las zonas de la pieza.

Por supuesto, existen muchos tipos de fallos diferentes. Por ello, en ATRIA tratamos cada caso de forma individual para encontrar la mejor solución posible.

Ensayos de caracterización

La caracterización química y física es una de las etapas más importantes a la hora de realizar un análisis de fallos. En ATRIA seleccionamos los equipos de caracterización más adecuados para cada caso. Éstos son algunos de ellos:

FE-SEM

XRF

FTIR

TGA + DSC

ÁNGULO DE CONTACTO

PERFILÓMETRO

Ensayos de simulación

En algunas ocasiones, es necesario realizar ensayos de simulación o envejecimiento acelerado para determinar cuál es el origen de un fallo concreto. Para ello, contamos con varios equipos de laboratorio que nos permiten simular condiciones de vida para dar lugar al fallo.

Cámara climática

Abrasímetro

Desarrollo de ensayos con robot

Beneficios del Análisis de Fallos

Los principales beneficios que aporta el análisis de fallos son:

  • Solucionar un problema real de forma rápida y efectiva, basando la solución en un estudio técnico con personal experto.
  • Asegurar la calidad de un producto o proceso y evitar futuros problemas similares.
  • Mejorar la calidad final y las prestaciones de un producto.
  • Reducción de los costes asociados a la falta de calidad del producto: devoluciones, recambios, reparaciones, reclamaciones etc.
  • Ganar conocimiento sobre partes del proceso críticas. Poder realizar mejores ajustes y rediseños del proceso.

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