Un protocolo de FAT y SAT para maquinaria de barra colectora que sí sirve

Comprar bienes de equipo a un proveedor del otro lado del mundo se reduce a una pregunta: ¿qué pasa si no hace lo que dice la oferta? Eso se decide antes de pagar el anticipo, según estén o no los criterios de aceptación por escrito, medibles y adjuntos al pedido de compra.

Lo que sigue es un protocolo que usted puede tomar, editar y adjuntar como anexo. Cubre maquinaria de punzonado, cizallado y doblado de barra de cobre, y es deliberadamente concreto en cuanto a tamaños de muestra y límites, porque un criterio sin tamaño de muestra no es un criterio.

Antes del FAT: acuerde las condiciones

Nueve de cada diez discusiones de aceptación van sobre las condiciones, no sobre los resultados. Deje esto cerrado por escrito antes de que se construya la máquina.

La pieza de ensayo. Sección, material, temple y proveedor. Elija una sección cercana a la capacidad nominal de la máquina, no una que le favorezca: que una máquina punzone estupendamente barra de 8 mm no le dice nada sobre 16 mm. La calculadora de fuerza de punzonado le dirá si la sección que ha elegido realmente carga la máquina. Y aporte usted la barra. Si la aporta el proveedor, aportará barra buena.

El programa. Una de sus propias piezas de producción, elegida de modo que incluya su peor paso entre agujeros, su barra más larga, su doblez más ajustado y un cambio de herramienta.

Los equipos de medida. Identificados, calibrados, con certificados disponibles ese día y aceptados por ambas partes. Qué instrumento manda en caso de discrepancia hay que zanjarlo antes de la discrepancia.

El entorno. Temperatura y tensión de alimentación que verá la máquina durante el ensayo.

La capacidad de medición, que es donde fallan la mayoría de los protocolos

Hay dos problemas que invalidarán sus resultados si los ignora.

Resolución. La regla de trabajo es que la resolución del instrumento no debe ser peor que la décima parte de la tolerancia que usted vigila. Para una tolerancia de doblado de ±0.1°, la banda total es de 0.2°, así que le interesa una resolución de 0.02°. La mayoría de los goniómetros digitales de taller resuelven 0.05°, que es la cuarta parte de la banda. O trae mejor instrumentación, o escribe el límite de aceptación contra lo que realmente puede medir y lo dice en el contrato. No escriba un límite que no pueda verificar.

Temperatura. El cobre dilata unos 17 µm por metro y por kelvin. En una barra de 6 m, un kelvin son 0.10 mm y cinco kelvin son medio milímetro, comparable a toda la tolerancia de longitud. La temperatura de referencia es 20 °C (ISO 1). Estabilice juntos la barra y el instrumento durante al menos cuatro horas, anote la temperatura en la hoja de ensayo y corrija si está fuera de 20 ± 2 °C. Medir 6 m de cobre con ±0.1 mm es más difícil que fabricarlo, y cualquier protocolo que no lo reconozca es decorativo.

Los ensayos del FAT

1. Posición de agujero en toda la longitud de la barra

Pieza de ensayo: barra de 6000 mm de la sección acordada. Programa: agujeros a un paso declarado desde el extremo de referencia, por ejemplo Ø11 mm cada 500 mm, doce agujeros. Método: medir de la cara de referencia al centro de cada agujero en una máquina de medición por coordenadas, o con un microscopio de desplazamiento centrado ópticamente contra una escala calibrada. Barra estabilizada, temperatura registrada. Muestra: tres barras, todos los agujeros de cada una. Aceptación:

• Error acumulado de posición dentro de la cifra contratada en toda la longitud. Una línea de punzonado y cizallado especificada en ±0.20 mm/m da ±1.2 mm a 6 m; un centro de procesamiento especificado en ±0.10 mm/m da ±0.6 mm a 6 m.
• Paso entre agujeros contiguos dentro de ±0.10 mm.
• Diámetro de agujero comprobado con calibres de tapón pasa/no pasa en nominal +0.1 / −0.0 mm.
• Altura de rebaba en la cara de salida sin superar una cifra acordada, habitualmente 0.1 mm en cobre, medida en tres agujeros por barra.

Registre todos los valores, no un apto/no apto. La distribución le dice más que los extremos, y querrá tener la línea base para el SAT.

2. Repetibilidad del ángulo de doblado

Pieza de ensayo: 30 piezas consecutivas, programa idéntico, sin intervención del operario, sin corrección manual entre piezas. Método: caliente antes la máquina con diez piezas y deséchelas. Mida cada pieza sobre un vano declarado, no en la punta del ala, con un instrumento angular calibrado. Aceptación:

• Las 30 piezas dentro de la banda contratada, por ejemplo ±0.1° en máquinas especificadas con esa cifra.
• Desviación típica muestral s ≤ 0.025° para una banda de ±0.1°. Es el valor que da Cp ≥ 1.33 sobre una banda de 0.2°, y es la cifra que le dice si el proceso seguirá dentro de tolerancia el martes que viene.
• Recorrido registrado por separado.

Después haga un ensayo adicional que en producción importa más que los otros treinta: tras 30 minutos de máquina parada, doble una pieza y mídala. La primera pieza después de una parada es la que genera chatarra, y las máquinas hidráulicas se comportan de otra manera en frío. La compensación de la recuperación elástica se demuestra aquí, no se declara en una ficha técnica.

3. Tolerancia de longitud en cizallado

Muestra: 30 cortes consecutivos a una longitud nominal de su rango habitual, más cinco a la longitud programada más corta y cinco a la más larga. Aceptación:

• Longitud dentro de los mm/m contratados para la longitud medida.
• Escuadría de la cara de corte dentro de una cifra acordada, por ejemplo 0.5° medida con escuadra y galga.
• Redondeo del borde de entrada y profundidad de arrastre en el canto cortado declarados y medidos, ya que afectan al área de contacto de la unión.
• Las cinco piezas cortas verifican además la pieza mínima que el avance puede sujetar. Una máquina publicada con 55 mm de sobrante mínimo debería producir una pieza de 55 mm, y conviene que usted observe qué le pasa al resto por debajo de esa cifra.

Mida las 30 piezas nominales apilándolas contra una referencia común. La dispersión importa más que el valor absoluto, y una pila la muestra de inmediato.

4. Tiempo de ciclo en las condiciones declaradas

El tiempo de ciclo es el criterio que más veces se redacta de forma inexigible. «200 golpes por minuto» es una cadencia de punzonado al paso mínimo y sin reposicionamiento. No es producción, y nadie ha entregado nunca un golpe. Escriba el conjunto de condiciones en el contrato: sección, programa de pieza, material, carga manual o automática, y si el cronómetro incluye la carga de la barra y la descarga de la pieza.

Método: ejecutar un lote definido de 30 piezas. Tiempo de reloj desde la primera barra amarrada hasta la última pieza en la caja, dividido entre 30. Aceptación: no más que los segundos por pieza contratados más un 5 %.

Registre los golpes por minuto aparte si lo desea, y etiquételo en el informe como cadencia de herramienta y no como producción.

5. Ruido

Método: presión acústica de emisión en el puesto del operario según ISO 11202, durante punzonado continuo de la sección acordada a la cadencia acordada. Si el nivel en el puesto de trabajo supera 80 dB(A), tome la potencia acústica según ISO 3744. Aceptación: una cifra declarada, por ejemplo no superar 85 dB(A) en el puesto del operario mientras se punzona la sección contratada.

La Directiva de Máquinas 2006/42/CE, anexo I, apartado 1.7.4.2, exige que el fabricante declare la presión acústica de emisión ponderada A en los puestos de trabajo donde supere 70 dB(A), el valor de pico ponderado C por encima de 130 dB y la potencia acústica ponderada A cuando el nivel en el puesto supere 80 dB(A). La Directiva 2003/10/CE fija después sus obligaciones como empleador: valor inferior de exposición que da lugar a una acción 80 dB(A) LEX,8h, valor superior 85 dB(A) y valor límite de exposición 87 dB(A). La declaración del proveedor no le libera de su deber, y una cifra medida en barra de 6 mm no representará a su taller punzonando 16 mm.

6. Funcionamiento del circuito de seguridad

Pida primero la documentación: la evaluación de riesgos, la lista de funciones de seguridad con el nivel de prestaciones requerido según ISO 13849-1 (o el SIL según IEC 62061) y el registro de validación según ISO 13849-2. ISO 13850 fija PL r c o SIL 1 como suelo para la propia función de parada de emergencia, con niveles superiores allí donde la evaluación de riesgos lo exija.

Después ensaye en lugar de inspeccionar. Todas las funciones de seguridad, todos los dispositivos, en todos los modos de funcionamiento:

• Parada de emergencia desde cada dispositivo y en cada modo. La parada debe anular todas las demás funciones, y desenclavar el dispositivo no debe rearrancar la máquina.
• Enclavamiento de resguardos: abra cada resguardo a mitad de ciclo y confirme la parada. Después anule un canal de un enclavamiento de doble canal y confirme que la máquina da fallo en lugar de seguir.
• Cortina fotoeléctrica o mando a dos manos: verifique el funcionamiento, y verifique que cualquier inhibición (muting) hace lo que dice la documentación.
• Rearranque tras restablecerse la alimentación: la máquina no debe rearrancar por sí sola.

Registre el tiempo de parada y la distancia de parada medidos para cada peligro protegido. Esa medición es la que fija la distancia mínima de seguridad según ISO 13855, y un valor calculado por el proveedor no sustituye a uno medido en la máquina que usted está comprando.

Para máquinas destinadas a la UE, tenga en cuenta que el Reglamento (UE) 2023/1230 se aplica desde el 20 de enero de 2027 y sustituye a la Directiva 2006/42/CE. Pregunte conforme a cuál está construido el expediente técnico y obtenga la respuesta por escrito si la entrega queda a caballo de esa fecha.

7. Gestión de alarmas y diagnóstico

Provoque fallos deliberadamente. Al menos estos: tirar de una barra a mitad de ciclo, cargar una barra por debajo de medida, atascar la canaleta de recortes, bajar la presión de aire por debajo del umbral, abrir un resguardo en movimiento, obstruir un eje hasta disparar un servo, interrumpir la transferencia del programa y cortar la alimentación a mitad de ciclo y volver a arrancar.

Aceptación:

• Cada alarma tiene un código, una causa en lenguaje llano y una acción de recuperación documentada en el manual.
• El juego de idiomas del HMI incluye el idioma que sus operarios leen de verdad.
• El texto del mensaje nombra el sensor o la dirección de E/S. «Error de sistema 07» no es un diagnóstico.
• Para cada fallo, registre si el operario puede reanudar sin desechar la barra y cuánto material cuesta cada recuperación.

Esa última cifra vale más que la mayoría de los datos de precisión, porque es la que usted va a pagar todas las semanas.

Redactar criterios que el contrato pueda exigir

Cada criterio de aceptación necesita ocho elementos. Que falte cualquiera de ellos es como los criterios se convierten en opiniones.

Además de eso:

Adjunte el protocolo al pedido de compra antes del anticipo. No después. Un protocolo elaborado durante la puesta en marcha es una negociación, no una especificación.

Elimine el lenguaje no medible. «Acabado de alta calidad», «precisión estándar del sector», «sin ruido excesivo» y «comercialmente aceptable» no son exigibles. Sustituya cada uno por una cifra y un método, o borre la cláusula y deje de fingir.

Defina de antemano el incumplimiento y el reensayo. Un reensayo permitido tras la corrección, sobre una muestra nueva del mismo tamaño y dentro de un plazo de subsanación declarado. Diga qué pasa si el reensayo también falla.

Ligue el pago a la firma de aceptación. Una estructura del tipo 30 % de anticipo, 60 % contra firma del FAT y 10 % contra firma del SAT funciona porque el último tramo es lo bastante grande para importar y lo bastante pequeño para que el proveedor siga expidiendo. Una retención demasiado pequeña no compra nada.

Nombre las ediciones de las normas. ISO 13849-1

Establezca que el periodo de garantía empieza con la firma del SAT y no con la expedición. De lo contrario, tres meses de flete marítimo y aduanas salen de su cobertura.

SAT: qué cambia en obra

El SAT no es una repetición del FAT con otro membrete. Ensaya lo que la fábrica del proveedor no podía ensayar.

Calidad de la alimentación. Mida en los propios bornes de la máquina bajo carga, no en el cuadro de distribución. IEC 60204-1 espera una tensión de alimentación en régimen permanente de 0.9 a 1.1 de la nominal y una frecuencia de 0.99 a 1.01 de la nominal de forma continua (0.98 a 1.02 a corto plazo). Compruebe la secuencia de fases, la continuidad del conductor de protección y la equipotencialidad, y confirme la corriente de cortocircuito disponible en la máquina frente a su valor asignado. Registre el hueco de tensión al arrancar el motor mayor; una bomba hidráulica arrancando en una alimentación débil es un fallo clásico de puesta en marcha que nadie previó porque nadie midió.

Cimentación y nivelación. Nivele la bancada hasta la cifra del fabricante con un nivel de precisión y registre las lecturas. Una máquina de 3600 kg sobre unos 33 m² no es pesada por metro cuadrado, pero es larga, y una máquina larga sigue al suelo. Vuelva a comprobarlo a los 30 días y de nuevo a los tres meses; el hormigón se mueve, y la precisión de longitud que usted aceptó se mueve con él.

Condiciones ambientales. Registre los extremos de verano e invierno del taller y compruebe el grado del aceite hidráulico frente a ellos. Una máquina puesta en marcha a 30 °C se comporta de otro modo a 8 °C en enero, y el resultado de primera pieza tras parada que salió en el FAT es el que derivará. En emplazamientos húmedos o costeros, confirme el grado de protección IP del armario y si lleva resistencias anticondensación instaladas y cableadas.

Repita los ensayos de precisión. Posición de agujero, repetibilidad de doblado y longitud de cizallado, sobre su material, a su temperatura y con sus operarios. La diferencia entre FAT y SAT es la aportación del transporte y de la instalación, y es la cifra sobre la que discutir mientras el técnico de puesta en marcha sigue en el edificio.

Aceptación de la competencia del operario. Operarios nombrados, cada uno produciendo una pieza de ensayo, cada uno aceptado en: funcionamiento normal, cambio de herramienta, carga y transferencia de programa, recuperación de alarmas, mantenimiento diario, parada de emergencia y consignación para mantenimiento. Guarde el registro; es además su prueba de formación si alguien se lesiona más adelante.

Entrega de repuestos. Una lista acordada de repuestos críticos con referencias, cantidades y plazos de entrega declarados. Piezas de desgaste, juegos de punzón y matriz, cuchillas de cizalla, juntas y filtros, con una vida declarada en golpes o en horas. Y una fuente comercial nombrada para cada artículo que no sea específico del fabricante, porque los rodamientos, las válvulas y las juntas deberían poder comprarse localmente a las 3 de la madrugada.

Lista de comprobación documental. Fírmela punto por punto, en la entrega, antes del pago final:

• Declaración UE de conformidad (o declaración de incorporación), marcado CE y referencia del expediente técnico
• Esquemas eléctricos según construcción con lista de E/S; esquemas hidráulicos y neumáticos
• Copia de seguridad del programa de PLC y CNC, copia de parámetros y condiciones de licencia de ambos
• Registro de validación de las funciones de seguridad y evaluación de riesgos
• Certificados de calibración de todos los instrumentos empleados para demostrar la aceptación
• Manuales de uso y mantenimiento en el idioma de los operarios
• Catálogo de repuestos y plan de lubricación
• Número de serie de la máquina y registro de la configuración entregada

Por qué importan aguas abajo las cifras de precisión

Hay una razón para ser estricto con la posición de agujero y la repetibilidad de doblado más allá del orgullo: su propia verificación de producto depende de ellas. Bajo IEC 61439, el fabricante del conjunto verifica por ensayo, por cálculo o por comparación con un diseño de referencia verificado, y tanto el calentamiento como el comportamiento frente a cortocircuito dependen de la geometría de la barra y de la calidad de las uniones. La norma admite 105 K en barra de cobre desnuda y 70 K en los bornes para la conexión de conductores externos, verificados frente a una barra, un patrón de agujeros y una unión concretos.

Una máquina que deriva en posición de agujero cambia el área de contacto de la unión. Una máquina que deriva en ángulo de doblado cambia las distancias en el aire. Los límites de aceptación de una máquina de punzonado o de doblado deberían remontarse a las tolerancias que su verificación dio por supuestas, no a lo que queda impresionante en una ficha técnica.

Máquinas contra cuyas cifras publicadas usted va a ensayar, como referencia: la EMAC-BP-60 con ±0.20 mm/m de paso entre agujeros, la EMAC-BB-H12 con ±0.1° de precisión de doblado y el IMAC-CENTER 80 con ±0.05 mm de posicionamiento y ±0.10 mm/m de precisión de longitud en 6 m. Esas son las cifras que hay que escribir en el anexo, con el método y el tamaño de muestra al lado.