Metrología Industrial

Manuel Parra1, Leonardo Santana

2, Jorge Ruiz

3

Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia

Bogotá, Colombia

Resumen - La metrología es la ciencia e

ingeniería de la medida, que tiene por objeto

mejorar las técnicas de medida y los patrones,

para conseguir precisión y universalidad de estos

aspectos; es tan antigua como la humanidad y se

ha desarrollado en función de las necesidades de

los amplios ámbitos comunes de la sociedad. La

obtención y expresión del valor de las

magnitudes, es fundamental para garantizar la

trazabilidad de los procesos y la consecución de

la exactitud requerida en cada caso, con el menor

valor de incertidumbre posible.

Tratándose de la base del conocimiento en

campos tan importantes como la investigación y

el desarrollo, la fabricación industrial, las

telecomunicaciones, el comercio, la medicina,

entre muchos más; la metrología es fundamental

en el progreso de la humanidad dados los

importantes avances en la capacidad de medición

que afecta en muchos de los aspectos de la vida,

a pesar del poco conocimiento de la metrología

por parte de la comunidad pública, ya que es más

comúnmente manejado por la porción de la

sociedad industrializada.

Abstract - Metrology is the science and

engineering of the measure, which aims to

improve measurement techniques and

patterns, for accuracy and universality of

these aspects is as old as mankind and has

been developed based on the needs of large

common areas of society. The acquisition and

expression of the value of quantities, it is

essential to ensure traceability of the processes

and achieve the accuracy required in each

case, with the lowest possible uncertainty.

In the case of the knowledge base in such

important fields as research and development,

industrial manufacturing,

telecommunications, commerce, medicine,

among many others, metrology is critical in

the progress of mankind given the significant

advances in measurement capability that

affects many aspects of life, despite little

knowledge of metrology by the public

community, as it is more commonly handled

by the portion of the industrialized society.

Palabras Clave: metrología, medición, patrón,

calidad, universalidad, técnica, exactitud,

investigación, trazabilidad, gestión, confiabilidad,

automatización.

I. INTRODUCCIÓN

No existe una definición clara y completa de la

metrología, con la que al menos los metrólogos

se encuentren satisfechos, fuera de la clásica que

la define como "ciencia de la medida". Sin duda

ello es debido a que, estando latente en

prácticamente todas las facetas de la vida diaria,

casi nadie es consciente de ello.

La metrología comprende pues todos los

aspectos, tanto teóricos como prácticos, que se

refieren a las mediciones, cualesquiera que sean

sus incertidumbres, y en cualesquiera de los

campos de la ciencia y de la tecnología en que

tengan lugar se cubren actividades como la

definición de las unidades de medida

internacionalmente aceptadas, la realización de

las unidades de medida por métodos científicos y

el establecimiento de las cadenas de trazabilidad,

para determinar y documentar el valor y la

exactitud de una medición.

1 www.logismarket.es

La metrología posee diversificación en cuanto a

los campos de aplicación, a esta diversidad se

atribuyen las clases de metrología las cuales han

sido aceptadas en todo el mundo a través de la

historia debido a la gran aplicabilidad,

definiéndose cada clase como sigue:

A. Metrología legal

Es el conjunto de procedimientos

administrativos, técnicos y legales constituidos

por la autoridad conveniente, que comprende las

actividades de control oficial a cargo del estado

con el objetivo de detallar y certificar de forma

reglamentaria la calidad y credibilidad de las

mediciones utilizadas en controles nacionales, y

así proteger al consumidor estableciendo un

servicio de metrología legal comprueba estos

requisitos con el fin de garantizar medidas

correctas en áreas de interés público, como el

comercio, la salud, el medio ambiente y la

seguridad. El alcance de la metrología legal

depende de las reglamentaciones nacionales y

esto puede variar de un país a otro.

2 http://metro-norma-raul.blogspot.com/

B. Metrología científica

También conocida como "metrología general".

Es la parte de la Metrología que se ocupa a los

problemas comunes a todas las cuestiones

metrológicas, independientemente de la magnitud

de la medida. Se encarga de la investigación de

unidades de medición, además de la custodia,

mantenimiento y trazabilidad de los patrones,

instrumentos, métodos y procedimientos;

mediante un conjunto de acciones que apremian

el desarrollo de patrones primarios de medición

para las unidades base y derivadas del sistema

internacional de unidades, SI. Se ocupa de los

problemas teóricos y prácticos relacionados con

las unidades de medida, como la estructura de un

sistema de unidades o la conversión de las

unidades de medida en fórmulas.

3 http://tiyc.netau.net

Y finalmente la clase de metrología objeto de

estudio de este artículo:

La metrología industrial: Comprende todas las

actividades de un sistema de gestión de medidas

que necesita la industria para cumplir con los

objetivos de calidad y gerencia, como lo es la

información sobre mediciones, las calibraciones,

la trazabilidad, el servicio de calibración, el

aseguramiento de la calidad, entre otras. La

metrología industrial interviene en los procesos

industriales, cobrando en ellos un importante

papel en cualquier sistema de calidad aplicado a

fabricación.

4 http://www.udb.edu.sv

II. MARCO TEÓRICO

La metrología industrial es una disciplina

centrada en las medidas aplicadas al control de

calidad y universalidad de la producción,

utilizando calibración y gestión de los equipos e

instrumentos de medida, con verificación

nacional o internacional, según los parámetros de

trazabilidad.

Es por esto que se ha alcanzado un desarrollo tan

importante que los equipos industriales son de

suma importancia en la mayor parte de los

procesos de transformación con precisión;

debiendo este desarrollo a la subcontratación

basada en especialización de cada proceso

productivo estandarizado, y a la capacidad

industrial para implementar técnicas que

solucionan cada problema que se presenta.

5 http://www.empresayentorno.com

Actualmente, en las industrias más desarrolladas

se ha aumentado la complejidad de los procesos

y operaciones tecnológicas, y las exigencias de

tolerancias e incertidumbres son muy estrictas, lo

cual requiere importantes aportes metrológicos

en la investigación y el desarrollo de patrones y

métodos de medición con amplia trazabilidad en

el sistema internacional, que favorezcan el

rompimiento de barreras tecnológicas existentes

en la reproductividad y aceptación de resultados

en las aplicaciones industriales.

El desarrollo y mejoramiento de las capacidades

de medida disponibles es fundamental en el

fortalecimiento de los procesos tecnológicos

como elementos de diferenciación en la

economía. Los avances metrológicos son

esenciales para la innovación industrial ya que se

necesita contar con buenos fundamentos que

sustenten las decisiones tecnológicas y políticas

de dicha innovación. La competitividad industrial

se soporta en la confianza de los resultados de la

medición, y la metrología permite justamente

asegurar la comparabilidad internacional de las

mediciones y por tanto la intercambiabilidad de

los productos a escala internacional.

6 http://josejottadominguez.blogspot.com

Por otra parte la globalización de los mercados y

el desarrollo tanto social como tecnológico hace

que los fabricantes se interesen por la mejora y la

actualización de sus sistemas de calidad,

especialmente en nuestro país con la adhesión al

mercado europeo. Cualquier empresa que se

dedique a la fabricación de componentes,

conjuntos o sistemas, precisa de una metrología

organizada, que permita conocer las

incertidumbres de medida de los instrumentos y

equipos de medida que intervienen en los

procesos de control.

7 http://www.mdphoy.com

Universalmente la calibración de un equipo de

medida para procesos industriales consiste en

comparar la salida del equipo frente a la salida de

un patrón de exactitud, cuando la misma entrada

es aplicada a ambos equipos, en lo que se conoce

como trazabilidad. Todo procedimiento de

calibración se puede considerar como un proceso

de medida del error que comete un equipo, y

como cualquier proceso de medida tiene asociado

una incertidumbre, en las calibraciones se deben

tener en cuenta todas las fuentes significativas de

incertidumbre asociadas al proceso de medida del

error que se lleva a cabo. En el entorno industrial

se acepta que una fuente de incertidumbre puede

considerarse no significativa cuando su

estimación es inferior en valor absoluto a 4 veces

la mayor de todas las fuentes estimadas.

8 http://www.logismarket.es

La buena calibración conlleva a la confiabilidad

de un equipo, la cual es la probabilidad de que

funcione correctamente en un determinado

tiempo dadas ciertas condiciones ambientales, y

está relacionada con las nociones inicialmente

mencionadas. Es muy importante tener una gran

confiablidad en los instrumentos y equipos

industriales, ya que la seguridad en los procesos

es bastante exigente en ese aspecto, dependiendo

del tipo de industria.

Los instrumentos y equipos a los que se han

hecho mención, cada día están siendo

optimizados con tecnología que proporciona altas

características metrológicas tales como la

exactitud, repetitividad, sensibilidad y óptimos

intervalos de incertidumbre; de modo que

permiten la automatización y robotización de

distintos procesos industriales, por lo que la

“responsabilidad” de estos aparatos de medición

es considerable en la complejidad productiva de

calidad dentro de la cual son utilizados.

9 http://www.directindustry.es

Para finalizar, la metrología es parte fundamental

de lo que en los países industrializados se conoce

como Infraestructura Nacional de la Calidad,

compuesta por actividades de normalización,

ensayos, certificación y acreditación, que a su

vez son dependientes de las actividades

metrológicas que aseguran la exactitud de las

mediciones que se efectúan en los procesos,

cuyos resultados son la evidencia para las

certificaciones.

10 http://www.interempresas.net

Además la componente metrológica debe

cuidarse de una forma muy especial ya que las

mediciones constituyen la base de decisiones a

adoptar en los planes de calidad. En tal sentido se

puede observar una confluencia de criterios y

planteamientos en diversos cuerpos normativos

como en las normas ISO 9000 (66900 en UNE),

y otras como la AQAP de la OTAN y las normas

europeas EN de la serie 29000 y 45000.

III. CONCLUSIONES

Es importante para la industria tener un buen

sistema de calibración para sus equipos de

medida.

La industria garantiza calidad de sus productos

por medio de la Metrología.

Con la entrada de varios tratados entre países y la

eminente globalización del mundo se hace

necesario tener unos estándares en los productos,

lo cual se logra con el uso de los mismos

patrones para toda la industria.

La metrología industrial constituye una

herramienta fundamental para asegurar la calidad

de los productos y procesos, a partir de la

adecuada calibración de los instrumentos y

equipos involucrados en las operaciones de

medición; por esto mismo también es muy

importante tener la suficiente capacitación

profesional de los aspectos metrológicos y así

lograr la confiabilidad de lo medido.

Los laboratorios de metrología industrial están

diseñados para apoyar técnica y eficientemente

las operaciones de las empresas, con el fin de

mejorar la calidad de los productos y procesos

presentes en el mercado, a través de la

calibración, investigación y control de los

equipos y materiales utilizados en las

operaciones productivas.

Las distintas infraestructuras tecnológicas

instaladas en todo el mundo, deben estar

dispuestas con base en altos estándares y gran

trazabilidad de acuerdo a los más importantes

laboratorios internacionales, con lo cual se

garantiza la confiabilidad de las diversas

mediciones según el sistema internacional

vigente.

REFERENCIAS

[1]. http://www.interempresas.net

[2]. http://www.e-medida.com/documentos/la-

metrologia-motor-de-innovacion-tecnologica-y-

desarrollo-industrial

[3]. http://www.calibracion.com.mx/

[4]. http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medel

lin/q1060/lecciones/cap1/metrologia.htm

[5]. http://www.slideshare.net/florv/metrologia-

4119158

[6]. http://www.sic.gov.co/en/web/guest/que-es-

metrologia

[7]. http://www.empresayentorno.com/2011/12/metrol

ogia-como-sustento-de-la-competitividad-y-el-

comercio/