Los ensayos de vibración pitch & roll suponen una nueva herramienta para reproducir o simular las condiciones reales a las que se somete la carga durante su transporte. En este artículo comparamos la precisión de las mesas de vibración vertical y las mesas de vibración multi-eje o pitch & roll.

Los ensayos de vibración: historia y análisis

Desde el inicio del comercio ha sido necesario transportar los productos de una forma eficaz. Si bien, en un primer momento, sólo era posible optimizar el embalaje fijándose en las consecuencias del viaje (si la mercancía llegaba intacta o no), hubo un momento en que el producto era lo suficientemente caro y frágil como para permitirse estudiar los sistemas de embalaje.

Las primeras simulaciones se limitaban a ensayar los resultados de caídas y golpes. En consonancia, se fabricaba un packaging para resistir esos golpes, aunque de forma poco científica.

Más adelante, se observó que las vibraciones (perturbaciones u oscilaciones que sufre un objeto sin alterar su posición ni desplazarse) también afectan a la carga transportada.

 

Las primeras máquinas de simulación

Las primeras máquinas de simulación de vibraciones se movían mediante levas de desplazamiento fijo o sistemas rotatorios, lo que supone someter al producto a las mismas condiciones de forma repetitiva.(misma frecuencia).

Por lo tanto, estos ensayos no se acercaban a la realidad de las vibraciones que se producen en el transporte.

Con el tiempo los sistemas de medida mejoraron y permitieron conocer con exactitud las vibraciones y caídas que sufren los productos durante el ciclo de distribución, haciendo posible el ajustar las alturas de caída y los impactos.

Se demostró así que el transporte se somete a vibraciones aleatorias que los anteriores sistemas no podían reproducir.

Al estudiar estos fenómenos, se vio que las vibraciones se pueden caracterizar según:

  • El tipo de transporte: terrestre, aéreo, marítimo;
  • El tipo de vehículo: avión, camión, bicicleta, etc;
  • La calidad de la vía;
  • La velocidad.

En concreto, las vibraciones se miden estudiando la distribución espectral de potencia (PSD), destacando el ancho de banda característico y el nivel de aceleración RMS.

Se demostró que la tecnología necesitaba progresar y, de este modo, se han ido creando diversos sistemas, hasta llegar a aquellos que se mueven a lo largo de un eje lineal, recto, con controles complejos. Esto ha supuesto una gran mejora en la simulación de vibraciones.

Estos test generan vibraciones aleatorias que se ajustan al perfil de vibración del vehículo y a la ruta que se defina. Al realizar vibraciones equivalentes, se puede comprobar si la mercancía soporta esos movimientos.

 

Cómo nace el módulo de pitch & roll

Las primeras máquinas de vibración se desplazaban en una única dirección. No obstante, durante el transporte ocurren movimientos que van más allá de una sola dirección.

Para realizar ensayos en más de una dirección, los ingenieros tumbaban las muestras o hacían máquinas que se movieran en otras direcciones (por ejemplo movimientos horizontales) .

Para lograr una mayor precisión, la industria de simulación del packaging ha desarrollado máquinas de simulación con vibración multi-eje, que permiten simulaciones más realistas y ensayos que antes no se podían reproducir.

Estos ensayos se caracterizan por el PSD que se reproduce en cada eje y utilizan un sensor de inclinación y un eje de cabeceo.

Con el tiempo, las máquinas de simulación enfocadas al embalaje han incorporado los movimientos que la comunidad científica demandaba. Se han añadido los movimientos de cabeceo y balanceo (pitch and roll), consiguiendo reproducir situaciones imposibles con una máquina con un solo eje.

El objetivo es simular las condiciones del ciclo de distribución: si bien el módulo de pitch & roll es un pilar de esta simulación, se han de tener en cuenta otros ensayos como caídas, impactos, apilamiento, condiciones climáticas y otros fenómenos que puedan afectar al embalaje y al producto.

 

Cómo lo conocemos

En Safe Load Testing Technologies introdujimos la patente pitch & roll hace unos años.

En este sentido, realizamos diferentes estudios para caracterizar los fenómenos del ciclo de distribución y crear sistemas que los pudieran imitar.

Durante la investigación, no encontramos en el mercado ningún equipo que cumpliera las especificaciones que veíamos ocurrían durante el ciclo de distribución.

La falta de recursos adecuados nos llevó a convertirnos en desarrolladores de nuestra propia tecnología: realizamos varias patentes, incluida la simulación de pitch & roll.

Debido a que otros centros de investigación nos solicitaron el módulo de pitch & roll, pasamos de desarrollar las nuestras propias a comercializarlas.

 

Test de vibración vertical o vibración pitch & roll: análisis comparativo

Los equipos de vibración vertical y los equipos de vibración pitch & roll cumplen funciones diferentes que conviene conocer.

Por un lado, es recomendable que una empresa realice test de vibración vertical para identificar las consecuencias producidas por las vibraciones sobre un único eje. Este tipo de ensayos pueden ser importantes, por ejemplo, en los estudios de rigidez de componentes electrónicos.

No obstante, en ningún caso estos estudios sustituyen a los que sí incluyen movimientos de pitch & roll, y solo son recomendables si no es posible realizar ensayos de vibración + pitch & roll.

Por otro lado, el equipo de vibración vertical + Pitch & Roll permite una simulación más parecida a las condiciones reales que se producen durante el ciclo de distribución.

Gracias a la posibilidad de realizar una vibración multi-eje, reproduce los efectos del transporte de forma más fiable.

Cualquier empresa que busque la calidad y la excelencia en optimización de embalajes debería  tener en cuenta la simulación de transporte de vibración pitch & roll.

 

Cómo y dónde conseguir un sistema de vibración multi-eje

Safe Load Testing Technologies pone a tu disposición equipos de vibración multi-eje que simulan las vibraciones verticales y movimiento de balanceo y cabeceo, con una alta precisión, sufridos durante su manipulación y transporte.

Este sistema es capaz de reproducir vibraciones reales en 3 dimensiones durante el transporte gracias a su mecanismo patentado de pitch & roll. Esto permite al cliente predecir los daños que puede sufrir su carga con un alto nivel de precisión nunca alcanzado hasta el momento.

Este equipo está diseñado para aguantar cargas de hasta 1.200kg y permite reproducir los movimientos recogidos previamente con un equipo data recorder en un determinado trayecto.

Igualmente, es posible adquirir un módulo de Pitch & Roll para actualizar una mesa de vibración vertical. De este modo, se logra renovar este equipo, permitiendo realizar tests similares a la realidad del transporte y manipulación de cargas.

 

 

El equipo de Safe Load TT tiene más de 25 años de experiencia en el campo de las vibraciones, además de contar con el importante input de nuestros partners Real Vibrations.

Los miembros de Safe Load TT se formaron en laboratorios de simulación como técnicos e investigadores, presentando artículos de investigación y ponencias alrededor del mundo en congresos de prestigio como ISTA, IAPRI o EUMOS.

Nuestro desarrollo de la patente Pitch & Roll llega a través de buscar resolver las necesidades e intereses de los usuarios: concebimos la tecnología ya que vimos que era necesaria y aún no existía.

Esto atestigua nuestro espíritu innovador, buscando la mejora constante para desarrollar nuevos recursos por iniciativa propia o del cliente.

Si buscas realizar test de vibración o actualizar tu equipo de simulación de vibraciones, ponte en contacto con nosotros y comencemos a trabajar juntos.