Uno de los principales riesgos a los que se enfrentan las mercancías al ser transportadas son las vibraciones resultantes de la ruta y del propio medio transporte, ya sea por carretera, mar o aire. 

Conscientes del perjuicio que las vibraciones pueden causar sobre los productos transportados, son muchas las asociaciones a nivel internacional como ISTA o ASTM, las que han desarrollado  estándares de prueba de vibraciones para definir cómo optimizar los paquetes, con el fin de  garantizar la protección de sus contenidos dentro de un entorno de distribución global.

¿Quieres saber cuales son los principales parámetros de vibración a tener en cuenta durante el transporte? ¡No te pierdas nuestro post!

De esta forma, las empresas pueden simular durante el diseño del embalaje los daños producidos por las vibraciones, gracias a las máquinas de simulación de transporte, y  crear un packaging optimizado que proteja a la carga ante esta amenaza.

Entre los procedimientos que incluyen estándares de prueba de vibraciones más comunes se encuentran lo procedimientos  ISTA 1A, B, C, D, E, G, H; 2A, B, C; 3A, B, E, F, H; 4 Series; 6-FEDEX, 6- SAMSCLUB; 6-AMAZON.COM, así como la norma EN 15552:2009 y el estándar ASTM D4169-16. 

A lo largo del artículo hablaremos de alguno de estos protocolos, de sus beneficios y de la maquinaria necesaria para realizar los test. 

Protocolos de ensayo ISTA que incluyen test de vibración

ISTA es la asociación líder de la industria de protocolos de prueba y estándares de diseño que definen qué requisitos deben de cumplir los paquetes para garantizar la protección de sus contenidos durante los riesgos, siempre cambiantes, del entorno de distribución global. ISTA está formada por una alianza de transportistas, proveedores, laboratorios de prueba, e instituciones educativas y de investigación centrados en encontrar embalajes diseñados para sobrevivir, ser sostenibles y exitosos. 

ISTA se compone de 7 series en las que se describen los procedimientos de ensayo, así como los test block que se deben llevar a cabo. Entre estos tests, se encuentran los estándares de prueba de vibraciones. 

Serie ISTA 1: pruebas de rendimiento de integridad no simulado

Estas es la categoría más básica de pruebas de rendimiento, para desafiar la fuerza y ​​robustez del sistema producto + embalaje. Esta serie no están diseñadas para simular incidentes ambientales, pero es útil como pruebas de detección, particularmente cuando se usa como un punto de referencia constante en el tiempo.

Esta serie incluye los procedimientos de ensayo ISTA 1A, 1B, 1C, 1D, 1E y 1 H. diferenciados de acuerdo al tipo de carga a testear, así como su pesos.

  • ISTA 1A: Paquetes de hasta 150 lb (68 kg) 
  • ISTA 1B: Paquetes de más de 150 lb (68 kg).
  • ISTA 1C: Ensayo extendido para paquetes individuales de hasta 150 lb (68 kg).
  • ISTA 1D: Ensayo extendido para paquetes individuales de más de 150 lb (68 kg).
  • ISTA 1E: Cargas unificadas.
  • ISTA 1G: Paquetes de hasta 150 lb (68 kg) (Vibration aleatoria).
  • ISTA 1H: Paquetes de más de 150 lb (68 kg) (Vibration aleatoria).

Los protocolos de ensayo incluidos en la serie 1, han sido diseñado para facilitar un conjunto estándar de pruebas con las que comprobar el rendimiento individual de los paquetes y las cargas frente a determinados riesgos del transporte. 

Entre los test requeridos en los procedimientos de la serie ISTA 1 se encuentran:

  • La prueba de vibración utilizando el método de desplazamiento fijo a 1 pulgada, pico a pico, a una frecuencia predeterminada para los procedimientos  ISTA 1A Y 1B
  • En el caso de los  procedimiento 1C , 1D Y 1E se requiere una prueba de vibración con dos métodos alternativos a elegir:  desplazamiento fijo lineal vertical o vibración aleatoria. 
  • En cambio, para los procedimiento 1G y 1H la secuencia de testeo requiere un test de vibraciones aleatorias.

 

Serie ISTA 2: pruebas de rendimiento simulado parcial

Las pruebas de la serie ISTA 2 son una combinación de elementos de prueba básicos de la serie ISTA 1 (prueba de rendimiento de integridad sin simulación) y elementos de prueba avanzados de la serie ISTA 3 (prueba de rendimiento de simulación general).

Los protocolos de ensayo de la serie 2 desafían la capacidad del paquete y el producto para resistir los riesgos de transporte, pero solo simulan algunos riesgos de transporte reales y no necesariamente cumplen con la regulación del embalaje del transportista.

Esta serie está compuesta por tres procedimientos de ensayo:

  • El procedimiento de prueba 2A cubre la prueba de productos envasados ​​individuales que pesen 150 lb (68 kg) o menos cuando estén preparados para el envío.
  • El procedimiento de prueba 2B cubre la prueba de productos envasados ​​individuales que pesan más de 150 lb (68 kg) cuando está preparado para el envío.
  • El procedimiento de prueba 2C cubre la prueba de productos de muebles empacados individualmente (productos de caja) para su envío.

Los procedimientos de prueba 2A, 2B y 2C son pruebas de simulación parcial para productos empaquetados individuales por lo que:

  • Se pueden utilizar para evaluar el rendimiento de un producto empaquetado.
  • Se pueden usar para comparar el rendimiento relativo de las alternativas de diseño de paquetes y productos.
  • Deben considerarse para la evaluación de productos envasados ​​destinados a la distribución internacional.
  • El paquete y el producto se consideran juntos y no por separado.
  • Algunas condiciones de tránsito, como la presión de humedad o la manipulación inusual, pueden no estar cubiertas.

¿Cuáles son los estándares de prueba de vibraciones  requeridos en  la serie ISTA 2?

Entre los test requeridos en dichos procedimientos de encuentran los siguientes estándares de prueba de vibraciones:

Para los procedimientos 2A y el 2B, durante la secuencia de testeo se establecen dos métodos de prueba, el test de vibración con desplazamiento fijo y la prueba de vibración aleatoria. Sin embargo, para el procedimientos ISTA 2C, se requiere un test de vibración aleatoria bajo carga dinámica.

Serie ISTA 3: pruebas de rendimiento simulado general

Los procedimientos de ensayo de la serie ISTA 3 están diseñados para proporcionar una simulación de laboratorio de los movimientos, fuerzas, condiciones y secuencias que producen daños en los entornos de transporte. 

Estos procedimientos son aplicables a un amplio conjunto de circunstancias, como una amplia variedad de tipos de vehículos y rutas, o un número variable de exposiciones de manejo. Por ello, se  incluirán en el testeo las vibraciones aleatorias de forma simple, diferentes alturas de caída aplicadas al paquete de muestra y / o acondicionamiento atmosférico, como tropical húmedo o invernal / congelado.

La serie 3, está formada por cuatro procedimientos y el proyecto 3K:

  • Procedimiento 3A: Productos empacados para envíos de sistemas de entrega de paquetes de 70 kg (150 lb) o menos (estándar, pequeño, plano o alargado). El Procedimiento de prueba 3A es una prueba de simulación general para productos empaquetados individuales enviados a través de un sistema de entrega de paquetes. 
  • Procedimiento 3B: Productos empacados para envíos de carga menor a la de un camión (LTL). El procedimiento 3B es una prueba de simulación general para productos empaquetados enviados a través de un sistema de entrega del transportista (camión), donde diferentes tipos de productos empaquetados, a menudo de diferentes cargadores y destinados a diferentes destinos finales, se mezclan en la misma carga. Este tipo de envío se llama LTL (Less-Than-Truckload). El procedimiento 3B es apropiado para cuatro tipos diferentes de paquetes distribuidos comúnmente en envíos LTL: estándar de 200 lb (91 kg) o menos, estándar de más de 200 lb (kg), cilíndrico y paletizado o deslizado. 
  • Procedimiento 3E: Productos empacados similares en cargas unificadas para envío de camiones Requisitos básicos: acondicionamiento atmosférico, compresión, vibración aleatoria y pruebas de choque.
  • Procedimiento 3H: Prueba de rendimiento para productos o productos envasados ​​en contenedores de transporte a granel manejados mecánicamente

Requisitos básicos: acondicionamiento atmosférico, vibración aleatoria y pruebas de choque.

  • Proyecto 3K: es una prueba de simulación general para productos de consumo empaquetados de rápido movimiento enviados a través del entorno de la cadena de suministro de múltiples minoristas en Europa. El Proyecto 3K es apropiado para la gama de paquetes comercializados comúnmente a través de grandes tiendas minoristas y grandes cadenas de tiendas minoristas, y donde las operaciones minoristas incluyen el envío de cargas mixtas específicas de la tienda en jaulas de rodillos o como paletas mixtas. 

¿Qué estándares de prueba de vibraciones se requieren en la serie ISTA 4?

El procedimiento ISTA 3A está compuesto por diferentes tipos de pruebas de acuerdo al tipo de paquete que se quiere testear (estándar, pequeño, plano o alargado) y de sus características.En el caso de las pruebas de vibración, para todos los tipos de paquetes  se requiere realizar un test de vibración random, con o sin carga superior, y de forma opcional se puede realizar un test de vibración aleatoria bajo baja presión.

En el procedimiento ISTA 3B, se requiere la realización de un test de vibración aleatoria con carga superior. Sin embargo, en los  protocolos  ISTA 3E y 3H se debe realizar un test de vibración aleatoria, pero en esta ocasión sin carga superior. 

En el caso del proyecto 3K, la prueba de vibración solicitada es la de vibración aleatoria

Serie ISTA 4: pruebas de rendimiento simulado mejorado

Esta serie no está compuesta por procedimientos de ensayos, sino por el proyecto 4AB, que es una prueba de rendimiento de simulación mejorada, lanzado como versión 1.0.0 y que actualmente está siendo desarrollada por ISTA. Dicho proyecto es una aplicación basada en web para generar planes de prueba personalizados.

En esta serie, se vinculan estrechamente las pruebas y la secuencia con un patrón de distribución definido por el usuario, e incluye una amplia gama de información actual y cuantitativa sobre los peligros del entorno de distribución. Los elementos de simulación focalizada son la adaptación de pruebas a situaciones individuales y el uso de perfiles y parámetros de peligro actualizados y específicos.

¿Qué estándares de prueba de vibraciones se requieren en la serie ISTA 4?

En el proyecto 4AB, además del test de vibración aleatoria con o sin carga superior, deben realizarse más test en la secuencia indicada en la siguiente tabla:

required-vibration-testing-standards-table

Ventajas de la realización de los procedimientos ISTA

De acuerdo a la propia ISTA, cuando las empresas aplican correctamente los procedimientos definidos en las series, estas disfrutarán de varios  beneficios tangibles como son:

  • Protección de los productos a lo largo del ciclo de distribución,
  • Reducción del tiempo de empaquetado,
  • Reducción de costes derivados de la pérdida o daños de producto,
  • Confianza en el lanzamiento del producto,
  • Costes de distribución económicamente equilibrados,
  • Mejora de la reputación en la entrega de productos, 
  • Mayor satisfacción del cliente,
  • Y la continuidad del negocio.

 

Por qué necesitas una certificación ISTA

Práctica estándar ASTM  

Desde su fundación, ASTM International (American Society for Testing and Materials) es una de las organizaciones internacionales de desarrollo de normas más grandes del mundo con más de 12.000 normas publicadas.  En ASTM se reúnen productores, usuarios y consumidores, entre otros, de todo el mundo, para crear normas de consenso voluntarias.

Entre los estándares  publicados relativos al entorno de distribución de mercancías, destacada la ASTM D4169 – 16, una práctica estándar para pruebas de rendimiento de contenedores y sistemas de envío.

ASTM D4169

Esta práctica proporciona una base uniforme para evaluar, en un laboratorio, la capacidad de las unidades de envío para resistir el entorno de distribución. Esto se logra sometiéndolos a un plan de prueba que consiste en una secuencia de elementos de peligro anticipados encontrados en varios ciclos de distribución.

ASTM D4169 propone 18 ciclos de distribución diferentes en función del tipo de carga, así como del tipo de transporte. 

Dentro de cada uno de estos tipos se establecen los tests a realizar en base a los riesgos a los que se expone la carga según el ciclo de distribución. En el caso del estándar ASTM D4169 se requiere el ensayo de de vibraciones, impactos, caídas, compresión y  presión.

Con el estándar ASTM D4169 se consigue que los envíos estén más protegidos, evitando daños en la mercancía y reduciendo costes. 

 

Maquinaría necesaria para cumplir con los tests de vibración

De acuerdo con los procedimientos ISTA, el equipo necesario para realizar la prueba de vibración de desplazamiento fijo es: 

  • Un sistema de vibración con un desplazamiento fijo o controlado de 1 pulg. (25 mm) que cumpla con el Método A1 o A2 de la sección del aparato de ASTM D 999.

Y para las pruebas de vibración aleatoria, se requiere:

  • Un sistema de vibración aleatorio que cumpla con la sección sobre equipamiento de ASTM D4728. En algunos procedimientos, como el 3A , 3B y el proyecto 3K, también se indica que el equipo puede cumplir con la sección sobre equipamiento de norma ISO 13355. 

En el caso de ASTM D4169, para llevar a cabo las pruebas de vibración se hará uso una mesa de vibración vertical de acuerdo al equipamiento descrito en el estándar ASTM D4728.

 

¿Cómo Safe Load TT puede ayudarte?

En Safe Load Testing Technologies contamos con los equipos necesarios para llevar a cabo los estándares de prueba de vibraciones requeridos por las principales asociaciones internacionales. 

Entre las soluciones de la familia innWave para cumplir con los test de vibración requeridos por ISTA y ASTM, destacamos el Sistema de Vibración Rotacional, así como el Sistema de Vibración Vertical, diseñados y fabricados acorde a los principales estándares requeridos:

  • ASTM D4728 Standard test method for random vibration testing of shipping containers.
  • ASTM D999 Standard test methods for vibration testing of shipping containers.
  •  ISO 8318  Packaging: Complete, filled transport packages and unit loads. Sinusoidal vibration test using a variable frequency.
  • ISO 13355 Packaging: Complete filled transport packages and unit loads. Vertical random vibration tests.
  • ISO 2247 Packaging: Complete, filled transport packages and unit loads. Vibration tests at low frequency. 

 

Sistema de Vibración Vertical

El sistema de vibración vertical  está diseñado para simular las vibraciones verticales producidas por varios medios de manipulación y transporte, tanto estándar como rutas registradas de transporte reales. 

Además, está diseñado para instalar nuestro patentado Módulo Pitch & Roll, lo que nos permite actualizar cualquier mesa de vibración vertical existente, sin importar el fabricante, convirtiéndolo en un innovador sistema de vibración en 3 ejes para medir: Vertical, Pitch & Roll.

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Algunas especificaciones técnicas del sistema de vibración vertical son:

  • Sistema de vibración servo hidráulico.
  • Fuerza dinámica hasta 130 kN.
  • Carrera hasta 70 mm para protocolos estándar.
  • Carrera 200 mm opcional para rutas monitoreadas.
  • Rango de frecuencia hasta 300 Hz.
  • Soporte de carga estática neumáticos 1-G.
  • Tamaños de las mesas de ensayo: 500, 1.000, 1.250, 1.500, 1.800mm.
  • Aislamiento de vibración: masa sísmica de acero.
  • El equipo se puede instalar dentro de un cámara climática que permite realizar pruebas bajo condiciones climáticas reales.
  • Capaz de reproducir PSD previamente grabados (innRecord y otros data recorders).
  • PSD estándar para ensayos incluido.
  • Software de control intuitivo de Real Vibrations.
  • Preparado para instalar el Módulo de Pitch & Roll de Safe Load TT

Sistema de Vibración Rotacional

Los sistemas de prueba de vibración rotacional se utilizan para evaluar los productos y paquetes con fines de diseño, así como para simular los efectos que tienen las vibraciones sobre estos durante el ciclo de distribución.

Entre las especificaciones técnicas destacamos:

  • Carrera de 25mm.
  • Rango de frecuencia: 2-5Hz.
  • Tamaño de mesa de vibración hasta 1500×1500 mm
  • Carga máxima: hasta 1.000 kg.
  • Aislamiento de vibración: masa sísmica de acero.
  • Control de software de fácil uso.

Tanto si estás en una fase de diseño de tu packaging, como si necesitas garantizar la protección de tus contenidos, no dudes en ponerte en contacto con nosotros. Podemos ayudarte a optimizar tu packaging para que resista las vibraciones, y otros riesgos, dentro de cualquier entorno de distribución, de forma que:

> Protejas tus sistemas producto + embalaje

> Reduzcas los costes derivados por mermas

> Aumentes la eficiencia logística

> Mejores la reputación de tu empresa en la entrega de productos

> Contribuyas a mejorar la satisfacción del cliente

 

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