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An谩lisis de fallos: mecanismos, herramientas de an谩lisis y ejemplos pr谩cticos

b8iC6289smvQspSXybAFmTl72eJkfbmt4t8yenImKBVvK0kTmF0xjctABnaLJIm9驴Se pueden evitar las cat谩strofes en ingenier铆a? El error es humano. Es un dicho que no debe conformar al ingeniero que, a toda costa debe evitar estos fallos y, en caso de no hacerlo, aprender de los errores. Los fallos de estructuras civiles y componentes industriales pueden tener graves consecuencias econ贸micas, medioambientales y, sobre todo, humanas. El An谩lisis de Fallos es, por lo tanto, una disciplina de la ingenier铆a de indudable trascendencia, pues solo desde el conocimiento de las causas de los fallos estructurales podr谩n evitarse fallos futuros.

Los principales modos de fallo que tienen su origen en el comportamiento mec谩nico del material (fractura, fatiga, fluencia, etc), las principales herramientas de las que dispone el ingeniero para el an谩lisis (caracterizaci贸n de materiales, microscop铆a, an谩lisis tensional, integridad estructural, etc) y se mostrar谩n una serie de casos pr谩cticos resueltos con una metodolog铆a com煤n que permitir谩n obtener una visi贸n general de la disciplina.

Os recomiendo un buen libro sobre el tema: “La ingenier铆a es humana”, de Henry Petrosky.

A continuaci贸n os paso un v铆deo realizado por el Gabinete de Tele-educaci贸n de la Universidad Polit茅cnica de Madrid donde el profesor聽Sergio Cicero, de la Universidad de Cantabria, expone una conferencia sobre an谩lisis de fallos. Espero que os guste.

 

1 mayo, 2016
 
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驴Qu茅 es la calibraci贸n de un equipo de medida?

驴Estamos seguros de que cuando medimos lo hacemos correctamente? 驴No hab茅is tenido la sensaci贸n de que los resultados de un ensayo parece que son imposibles o son poco esperables? Es posible que os encontr茅is ante un equipo de medici贸n mal calibrado. En este post continuamos con otros anteriores referidos a los errores de medici贸n y a las unidades de medida y su materializaci贸n. Vamos a repasar, de forma muy sint茅tica, algunos de los conceptos m谩s importantes relacionados con la calibraci贸n de los equipos.

Se denomina calibraci贸n al conjunto de operaciones que establecen, en unas condiciones especificadas, la relaci贸n existente entre los valores indicados por un instrumento o sistema de medida o los valores representados por una medida materializada, y los correspondientes valores conocidos de una magnitud medida. Esta actividad, llevada a cabo por medios y procedimientos t茅cnicos, permite determinar por comparaci贸n con un patr贸n o con un material de referencia o por m茅todos absolutos, los valores de los errores de un medio o un instrumento de medida. El proceso de calibraci贸n comprende la medici贸n del patr贸n o instrumento cuyo valor queremos determinar por comparaci贸n con un patr贸n de referencia, comprobar si el valor obtenido est谩 dentro de los l铆mites establecidos para la funci贸n a realizar, y en caso de estar fuera de los l铆mites, efectuar el correspondiente ajuste o calibraci贸n del patr贸n o equipo de medici贸n.

El certificado de calibraci贸n de un patr贸n deber谩 recoger el valor o los valores asignados como resultado de la calibraci贸n, as铆 como la incertidumbre. A su vez, el certificado debe indicar la incertidumbre de los patrones o instrumentos empleados en la calibraci贸n, el n煤mero de reiteraciones efectuadas y los valores obtenidos, o un 铆ndice de su dispersi贸n. El certificado de calibraci贸n de un instrumento deber谩 indicar los puntos del campo de medida calibrados, la incertidumbre del patr贸n o instrumento empleado en cada punto de calibraci贸n, la correcci贸n de calibraci贸n obtenida en cada uno de ellos, el n煤mero de reiteraciones efectuadas en cada punto de calibraci贸n y su dispersi贸n, y la incertidumbre asociada a la correcci贸n de cada punto de calibraci贸n, para un factor de incertidumbre que tambi茅n se indicar谩. Los patrones e instrumentos se calibran cuando salen de la l铆nea de fabricaci贸n, pero es necesario un programa de calibraci贸n que de forma peri贸dica asegure el mantenimiento de la exactitud. Los intervalos de calibraci贸n son funci贸n de la utilizaci贸n de los equipos.

Los instrumentos de medida se clasifican en instrumentos de referencia y en instrumentos de trabajo, sirviendo los primeros para calibrar los 煤ltimos. Cada instrumento calibrado obtiene un certificado de calibraci贸n que garantiza la exactitud y trazabilidad, no debiendo incluir recomendaci贸n alguna sobre el intervalo de recalibraci贸n. El desgaste y envejecimiento de los equipos de medici贸n son los que marcan los intervalos de calibraci贸n.聽 Cada instrumento de medici贸n deber谩 tener visible una etiqueta de calibraci贸n, que indican si el mismo puede utilizarse, tiene limitaciones en su uso o si est谩n fuera de servicio.

Os paso a continuaci贸n uno v铆deos sobre el tema para aclarar las ideas. Espero que os gusten.

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29 febrero, 2016
 
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Aproximaci贸n al concepto de calidad en el proceso proyecto-construcci贸n

En un post anterior comentamos los problemas de calidad que pod铆a tener un proyecto, incluso se apunt贸 la posibilidad de utilizar una norma, la ISO 10006 para poder controlar dichos problemas. Pero, 驴sabemos de verdad lo que es la calidad en un proyecto de construcci贸n? Vamos a dar un par de pinceladas al tema para aproximarnos a este tema tan importante. Espero que pod谩is aportar ideas al respecto.

Podemos definir un proyecto como la acci贸n de 鈥idear, trazar o proponer el plan y los medios para la ejecuci贸n de algo鈥 (acepci贸n 2陋 de 鈥減royectar鈥 del Diccionario de la Lengua Espa帽ola, en adelante D.R.A.E.). Esta definici贸n es la m谩s utilizada en ingenier铆a industrial as铆 como en el mundo saj贸n (鈥project鈥 o 鈥project management鈥) y est谩 muy ligada conceptualmente a la gesti贸n de proyectos. (m谩s…)

驴Seis sigma en la gesti贸n de la construcci贸n?

En posts anteriores nos hemos referido a temas tan importantes como el despilfarro y los costes de calidad en las empresas.聽Seis Sigma constituye una metodolog铆a de gesti贸n que ha significado para ciertas empresas una reducci贸n dr谩stica de sus fallos y costes de calidad. Si bien esta metodolog铆a se desarroll贸 fundamentalmente para disminuir la variabilidad de procesos repetitivos, tambi茅n es verdad que la filosof铆a que subyace en Seis Sigma posiblemente pueda reducir significativamente el coste y el n煤mero de fallos debido a una calidad deficiente en el dise帽o y la ejecuci贸n de los proyectos de construcci贸n. Veamos aqu铆, como siempre, con 谩nimo divulgativo, alguno de los aspectos m谩s caracter铆sticos de esta metodolog铆a.

La historia de Seis Sigma se inicia a mediados de los a帽os 80 en Motorola cuando un ingeniero (Mikel Harry) comienza a estudiar la reducci贸n en la variaci贸n de los procesos para mejorarlos. Esta herramienta ten铆a una fuerte base estad铆stica y pretend铆a alcanzar unos niveles de calidad en los procesos y en los productos de la organizaci贸n pr贸ximos a los cero defectos. Constituye una metodolog铆a sistem谩tica para reducir errores, concentr谩ndose en la mejora de los procesos, el trabajo en equipo y con una gran implicaci贸n por parte de la Direcci贸n (de Benito, 2000; Membrado, 2004; Harry y Schroeder, 2004). (m谩s…)

18 diciembre, 2014
 
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La “Ley de los Cincos” de Sitter, o c贸mo tirar el dinero en las obras

驴La calidad de dise帽o y proyecto evita costes de mantenimiento en las infraestructuras? La pregunta que hacemos parece ret贸rica, pero a la vista de lo visto en muchos edificios, obras civiles y dem谩s construcciones, parece que no es una pregunta con respuesta evidente. Es el momento de ahondar m谩s en la reflexi贸n y apuntar alg煤n ejemplo que sirva. Hemos elegido el caso de los hoteles como caso de estudio en este post. Es evidente que, donde pongamos la palabra “hotel” puede otro lector poner “carretera”, “hospital” o “central hidroel茅ctrica”, por poner algunos ejemplos. Me parece especialmente interesante la “Ley de los Cincos”, de Sitter, que creo que todos deber铆amos tener marcado a fuego cuando se escatiman los esfuerzos necesarios para realizar un buen proyecto constructivo. Si segu铆s leyendo el post, enseguida la explicamos. (m谩s…)

2 diciembre, 2014
 
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Errores al plantear un problema de investigaci贸n

Cuando se plantea un problema de investigaci贸n, se cometen errores frecuentes que dificultan o distorsionan el trabajo de investigaci贸n.聽Es f谩cil confundir el m茅todo de investigaci贸n con el prop贸sito que queremos investigar, siendo un error com煤n focalizar el esfuerzo en 聽la aplicaci贸n de procedimientos, algoritmos o metodolog铆as de moda, olvid谩ndose del problema de investigaci贸n.

Plantear un problema de investigaci贸n pasa por estructurar y afinar formalmente una idea de investigaci贸n, que representa el primer acercamiento a la realidad que se investigar谩 o a los fen贸menos, sucesos y ambientes a estudiar. De hecho, el planteamiento del problema de investigaci贸n pasa por desarrollar la idea en los siguientes elementos: objetivos de la investigaci贸n, preguntas de investigaci贸n, justificaci贸n de la investigaci贸n, viabilidad de la investigaci贸n y evaluaci贸n de las deficiencias en el conocimiento del problema. Pues bien, es habitual comprobar que algunos de estos conceptos se confunden o no se delimitan bien, lo cual entorpece o desv铆a el esfuerzo del investigador novel.

http://tutesisesfacil.blogspot.com.es/

Los objetivos y las preguntas de investigaci贸n deben ser coherentes entre s铆 e ir en la misma direcci贸n. Los objetivos de investigaci贸n establecen qu茅 se pretende con la investigaci贸n. Las preguntas de investigaci贸n dicen qu茅 respuestas deben encontrarse mediante la investigaci贸n. La justificaci贸n establece por qu茅 y para qu茅 debe hacerse la investigaci贸n. La viabilidad se帽ala si es posible realizarla y, por 煤ltimo, la evaluaci贸n de deficiencias valora la evoluci贸n del estudio del problema.

Pero veamos algunos ejemplos de errores frecuentes:

Pregunta de investigaci贸n poco espec铆fica: “驴Cu谩les ser谩n las necesidades de formaci贸n de alto nivel de las empresas constructoras medianas y grandes de la zona centro del pa铆s?” La falta de concreci贸n es evidente: 驴Qu茅 tipo de necesidades (financieras, tecnol贸gicas, de calidad….)? 驴Qu茅 significa “alto nivel”? 驴Qu茅 son las empresas medianas y grandes? 驴 Cu谩l es la zona centro del pa铆s?

Objetivo de investigaci贸n vago o muy general: “Determinar los problemas de producci贸n de las empresas constructoras“. 驴Qu茅 tipo de problemas? 驴Empresas constructoras de cualquier tama帽o? 驴Construcci贸n civil o edificaci贸n?

Objetivo de investigaci贸n dirigida a una etapa de la investigaci贸n y no a todo el proceso: “Medir el valor del capital humano en empresas constructoras medianas de la Comunidad Valenciana“. Adem谩s de impreciso, “medir” no es un objetivo de investigaci贸n, sino una actividad del proceso completo.

Por tanto, algunos de los errores m谩s frecuentes que presentan los objetivos o las preguntas de investigaci贸n, son los siguientes:

  • T茅rminos generales, poco espec铆ficos.
  • Objetivos o preguntas dirigidas a una etapa de la investigaci贸n y no a todo el proceso.
  • Objetivos o preguntas dirigidas a una consecuencia, entregable, producto o impacto de la investigaci贸n.
  • Objetivos o preguntas que no implican una investigaci贸n completa (el proceso) sino la obtenci贸n de un dato o cierta informaci贸n.
  • Objetivos o preguntas que son de poco valor como para desarrollar toda una investigaci贸n.
  • Objetivos o preguntas que plantean estudios dispersos (en varias direcciones).

Os recomiendo el libro “Metodolog铆a de la investigaci贸n”, de Roberto Hern谩ndez Sampieri y colaboradores, de la editorial McGraw-Hill Education, que en el 2014 ya van por su sexta edici贸n. Os dejo un v铆deo del autor sobre el tema.

22 octubre, 2014
 
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驴Cu谩ntos actores existen en el proceso proyecto-construcci贸n?

驴Todos los actores que intervienen en la gesti贸n y materializaci贸n de un proyecto de construcci贸n tienen relaciones fluidas? 驴Se entienden entre ellos? En post anteriores ya hablamos de los problemas de los proyectos, de los problemas de calidad y los despilfarros, de la norma ISO 10006 como v铆a para mejorar dichos problemas, e incluso de los problemas que presentan los propios recursos humanos en relaci贸n con la calidad. Hoy nos vamos a centrar en los actores de este proceso tan complejo. Seguro que de la lectura de las ideas que vienen a continuaci贸n se pueden sacar m谩s conclusiones o debate. Os animo a ello.

Entre los actores que intervienen en la construcci贸n de una obra de edificaci贸n o de ingenier铆a civil (promotor, propiedad, usuario final, etc.) destacamos cuatro cuyas relaciones van a determinar la posibilidad de establecer una gesti贸n de proyectos seg煤n el esp铆ritu recogido en las normas ISO 10006. 脡stos son los siguientes: (m谩s…)

Los problemas de calidad de los proyectos

驴Hasta qu茅 punto los problemas de calidad en las obras se deben a deficiencias en los proyectos? En este post continuamos una serie de reflexiones relacionadas con la calidad, los proyectos y los recursos humanos. Nunca ser谩 suficiente resaltar la gran importancia de hacer buenos proyectos, y en este sentido aportamos aqu铆 algunos datos que, con toda seguridad, se quedan cortos en relaci贸n al tema.

La siniestralidad de la construcci贸n constituye un problema de gran importancia social y econ贸mica. Edificios con problemas estructurales, de impermeabilizaci贸n o de fisuras; hundimientos de barrios enteros como consecuencia de la excavaci贸n de t煤neles subterr谩neos para el metro; l铆neas de ferrocarril de alta velocidad con problemas para alcanzar su velocidad comercial; presas que sufren roturas y provocan verdaderas cat谩strofes. Estos son algunos ejemplos que se pueden encontrar en la vida cotidiana y que suponen elevad铆simos costes de todo tipo.

Varias estad铆sticas procedentes de diferentes pa铆ses y realizadas por diversos organismos (Calavera, 1996) coinciden en se帽alar la elevada incidencia de los defectos producidos en la fase de proyecto y ejecuci贸n respecto a los materiales y al uso y mantenimiento de la construcci贸n. En las Figuras 1 y 2 se recogen los resultados de un estudio estad铆stico de 10.000 informes de fallos del Bureau Seguritas (Francia), en 1978. Se comprueba que el coste de los errores en la fase de dise帽o se iguala a los de la ejecuci贸n de una construcci贸n. Adem谩s, profundizando en la distribuci贸n de los fallos dentro de la propia etapa de proyecto, se evidencia la extraordinaria importancia de los detalles constructivos. (m谩s…)

16 agosto, 2013
 
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驴Qu茅 errores se comenten con los bulldozers?

En el post de hoy vamos a dar recomendaciones para el trabajo con los tractores sobre cadenas, tambi茅n llamados bulldozers. En espa帽ol tambi茅n se conocen como explanadoras o topadoras. La operaci贸n de las m谩quinas es un tema de gran trascendencia tanto econ贸mica como de seguridad. Una mala operaci贸n acarrea no s贸lo p茅rdidas de producci贸n y encarecimiento de las unidades de obra, sino que en muchas ocasiones representa un maltrato de las m谩quinas y un probema grave de seguridad para las personas.

Siguiendo el car谩cter divulgativo de estos posts, os paso un Polimedia referido a las recomendaciones que deber铆an seguirse para operar con los bulldozers. 聽Espero que os guste.

(m谩s…)

5 julio, 2013
 
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驴Qu茅 es el error de medici贸n?

En este post vamos a continuar con aspectos relacionados con la precisi贸n y la exactitud que deben tener las magnitudes que manejamos los ingenieros. A veces se confunden estos conceptos y otras no tenemos claro qu茅 es un error. Vamos, pues, a dar unas peque帽as definiciones y enlaces que permitan divulgar estas ideas.

Se puede definir la Metrolog铆a como la ciencia de la medida. Esta ciencia comprende la totalidad de los m茅todos sistem谩ticos de los que nos servimos para cuantificar caracter铆sticas de calidad.

Medir es comparar una cantidad con su respectiva unidad, con el fin de determinar cu谩ntas veces la primera contiene a la segunda.

Los procedimientos de medida de una magnitud f铆sica consisten en la caracterizaci贸n del estado o intensidad de la misma, de manera repetible y suficientemente precisa, mediante un valor que permite elevarlo por encima de la mera percepci贸n subjetiva.

Un aparato de medida es cualquier instrumento capaz de facilitar indicaciones dentro de su campo de medida y divisi贸n de escala, cuando se aplica sobre mesurando concretos.

Pero, 驴qu茅 es el error de medici贸n? (m谩s…)

22 abril, 2012
 
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Universidad Politécnica de Valencia