Dispositivos de control pasivo, ¿cual debemos utilizar?

Después de varios posts analizando y viendo posteriormente casos prácticos sobre el funcionamiento de elementos de fijación neumáticos y control de humedad (sales desecantes) vamos a volver a hablar, pero esta vez de forma más práctica, de los elementos de control pasivo.

Para verificar que nuestra fijación o control del ambiente ha sido correcta debemos emplear dispositivos de control pasivos que nos indicarán una vez en destino si la mercancía ha sufrido algún estrés durante el viaje. Para ello debemos usar detectores de impacto para medir aceleraciones y detectores de humedad y temperatura para medir la atmosfera en la que se ha transportado la carga.

¿Cómo sé que detector de impacto debo usar?

Para ello debemos conocer bien que carga vamos a transportar y que sensibilidad tiene a aceleraciones y en qué ejes. Una vez conocido debemos tomar como unidad de medida las unidades “g” para conocer que aceleración resultante en función de su peso debe soportar, de forma que a más “g” menos sensibilidad (cargas con menores pesos y volúmenes). Por ejemplo si queremos transportar un dispositivo de 10Kg y 0.5 m3 con una sensibilidad normal, deberíamos tomar como referencia aproximada un detector de impacto de 50g, A continuación os mostramos una tabla orientativa:

¿Existen detectores de impacto que monitoricen todo el trayecto?

Para el transporte de una carga que necesitemos monitorizar en tiempo real  y disponer de una base de datos con todos los parámetro de transporte necesitaremos usar un detector de impacto electrónico o logger.  Estos dispositivos nos permitirían medir de forma perdiódica aceleraciones, temperatura, humedad,… y posteriormente descargar estos datos a nuestro pc para poder analizarlos.

Una vez que dispongo de este dispositivo, ¿cómo lo debo colocar?

Por último estos dispositivos debemos situarlos habitualmente en el lado más largo y a una altura igual o superior a 2/3. De ver que este dispositivo a disparado (habitualmente mostrará un color rojo) indica que ha sobrepasado la tara definida.

Para más información no dudes en consultar nuestros anteriores posts sobre detectores mecánicos de uno o varios ejes y detectores eléctrónicos.

En el caso de garantizar una atmosfera con humedad controlada debemos utilizar detectores de humedad, estos dispositivos al igual que los de impacto nos permiten identificar de forma fácil si la carga ha sufrido algún estrés en el trayecto.

Existen elementos de control con varias escalas donde nos mostraría los niveles máximos de humedad a los que ha estado expuesto nuestro producto, por ello tendremos que definir en qué escala de seguridad debe estar nuestro producto a transportar.

Como hemos visto, despues de un correcto acondicionamiento es fundamental la monitorización de mismo para poder tener un feedback de como se ha desarrollado el transporte para ajustarlo si es necesario en posteriores envíos.

Detectores de Impacto Electrónicos

En posts anteriores hemos hablado de la variedad de dispositivos de control que existen en el mercado, en éste vamos a profundizar en los de tipo electrónico o “loggers”. Cuando la carga a transportar, por sus características constructivas, requiere de un mayor control, es necesario el uso de estos elementos ya que son capaces (a diferencia de los mecánicos) de medir aceleraciones puntuales o continuadas de pequeño módulo en los tres ejes, definiendo la dirección y sentido de las mismas. Estos dispositivos constructivamente disponen de un acelerómetro interno además de sensores de humedad, luminosidad y temperatura en función del modelo.

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Estos loggers son capaces de medir y grabar en su memoria interna gran número de datos siendo una herramienta muy eficaz a la hora de monitorizar un transporte completo. Dependiendo del fabricante y de las necesidades del cliente estos dispositivos son capaces de almacenar datos de: intensidad lumínica (ante una apertura del embalaje), temperatura, humedad y por supuesto impactos en los tres ejes (en función de la resultante G).

detectores de impacto digitales

Su batería tiene una vida aproximada de dos años aunque este dato varía en función del dispositivo y de la frecuencia de grabación de datos. Esta batería se podría reemplazar pasado este periodo o incluso en algunos casos aumentar con otra pila del tipo comercial AA/AAA.

Disponen de un interface específico que permite gestionar el dispositivo de forma sencilla y eficaz, además su conexión se efectúa en la mayoría de dispositivos de forma inalámbrica. Permiten también gestionar el almacenamiento del mismo, designando entre otras cosas la frecuencia de muestreo y los valores máximos permitidos pudiendo ajustar alarmas de incidencia.

En la siguiente imagen podemos ver una ventana de un software / interface para un dispositivo de control concreto.

interface detector de impacto

Estos datos se exportan de forma sencilla a una hoja de cálculo para su posterior tratamiento y análisis, pudiendo guardar los datos en distintas extensiones para garantizar su compatibilidad con los diferentes programas.

Como hemos visto estos dispositivos son más complejos en su construcción que sus “hermanos menores” ( detectores de impacto mecánicos), pero permiten un seguimiento más exhaustivo de todo el proceso de expedición y transporte, lo que permite conocer en todo momento el lugar, la fecha / hora y la magnitud de cualquier impacto o agente nocivo que pueda dañar la mercancía, facilitando la evaluación de responsabilidades ante cualquier imprevisto.

Detectores de Impacto mecánicos.

Como ya hemos visto en el anterior post, existen dos tipos de detectores de impacto: mecánicos y electrónicos.

En esta ocasión vamos a centrarnos en los dispositivos de tipo mecánico, son los más utilizados y los más asequibles económicamente debido a su sencilla arquitectura. Son capaces de detectar impactos en uno o varios ejes y existen modelos tarados con distintas sensibilidades de fuerzas g (más información en el post anterior).

Detectores de Impacto

Por ello podemos clasificar estos detectores como:

Unidimensionales:

Detectores mecánicos que captan aceleraciones en un solo eje  (una dirección y dos sentidos).

photoinuse_shocklabels2 Estos detectores son los más utilizados, existen de tipo sticker (con adhesivo) que se anclan fácilmente a el embalaje a controlar.

Su colocación generalmente es:

Captura de pantalla 2016-01-28 a las 10.54.28

* Para una caja con proporcionalidad entre lados aproximada 1:1

Captura de pantalla 2016-01-28 a las 10.55.04

* Para una caja con proporcionalidad entre lados aproximada > 2:1

**Las alturas “h” a las que debemos situar el indicador pueden variar en función de la carga, la fuerza g y el fabricante.

La mayoría de estos indicadores se activan cambiando de color (rojo) cuando se ha sobrepasado la aceleración máxima tarada, no muestra en ningún caso un histórico de sucesos, para ello sería necesario un detector electrónico.

Bidimensionales:

Detectores mecánicos que captan aceleraciones en dos ejes  (dos direcciones con sus dos sentidos).

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Estos detectores son capaces de detectar impactos en dos direcciones e incluso mostrar la dirección, el sentido y el módulo de la fuerza máxima a la que fue sometida la carga como muestra la simulación anterior (siempre que esté en el rango de funcionamiento del detector) .

Su colocación generalmente se realiza mediante cuatro tornillos (por detector) y a diferencia de los unidimensionales su situación en la caja generalmente no interfiere en el funcionamiento.

Existen a su vez dos tipos principalmente: magnéticos y de sistema combinado esfera-muelle. Ambos son bidimensionales y permiten ajustar (según su tipo constructivo) las aceleraciones g de trabajo.

Detectores de impacto bidimensionales

Como hemos visto en el post anterior existen una gran cantidad de detectores de impacto en el mercado, por ello, después de analizar en profundidad los dispositivos mecánicos en el siguiente post le llegará la hora a los de tipo electrónico.

Detectores de Impacto

En anteriores posts hemos tratado los distintos métodos para elegir un buen embalaje pero… ¿como podemos saber si nuestra mercancía, más o menos frágil, ha recibido algún impacto durante el transporte? Para este fin en el mercado existen varios dispositivos que captan dicho impacto y lo muestran de forma visible.

Ahora bien, primero tendremos que definir que tipo de detector necesitamos para nuestra mercancía, para ello debemos tener en cuenta el volumen y el peso. Estos dispositivos miden aceleraciones en uno o varios ejes (dirección y sentido) y para su tarado de funcionamiento se basan en la constante gravitatoria en forma de fuerza g.

Debemos tener en cuenta que la fuerza g es proporcional al peso de la carga, es decir si tenemos una carga de 1.000Kg y un detector de impacto para 10g, éste detectaría impactos resultantes superiores a: 1.000 Kg x 9,8 m/s² x 10 = 98.000 N = 10.000 Kg-Fuerza, mientras que para una carga de 10 Kg el mismo detector de impacto captaría impactos resultantes de 10 Kg x 9,8 m/s² x 10 = 980 N = 100 Kg-Fuerza.

De esta manera, vemos de forma sencilla que para pesos y volúmenes bajos necesitaremos detectores para fuerzas g “altas” y para pesos y volúmenes altos detectores para fuerzas g “pequeñas”. A continuación podemos observar una tabla de un fabricante que muestra el tipo de dispositivo en función del peso y del volumen:

Detector de

Una vez definido el impacto que queremos medir, ahora tendremos que seleccionar entre detectores que miden el impacto en un solo eje o detectores que lo miden en varios ejes para ello debemos tener en cuenta la dirección de los posibles impactos a los que pueda ser sometido la carga.

Detectores de impactoLa mayoría de estos detectores que hemos citado (de tipo mecánico) sólo son capaces de medir un sólo impacto (el primero que supere la tara) por lo que si necesitamos una monitorización más exhaustiva  de todo el proceso de envío existen otro tipo de dispositivos, en este caso electrónicos, con memoria no volátil que permite la grabación periódica de datos (incluso por debajo de 1g) así como la medida de otros factores como humedad relativa, intensidad lumínica (para detectar una apertura no deseada de la caja), temperatura, ….

Detector de impacto eléctronico

Como hemos visto en este post el catálogo de detectores de impacto es muy amplio, por lo que es necesario conocer que tipo de producto vamos a necesitar. Como resumen podemos clasificarlos por su forma constructiva como: mecánicos y electrónicos, y por su rango de funcionamiento como muy sensibles (1-15g), sensibles (15-37g) y poco sensibles (37-75g). Una vez seleccionado el dispositivo idóneo podremos saber de forma eficaz si nuestra carga ha viajado de forma “segura”.