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La distribución de productos requiere que ninguna de las propiedades del producto se vea afectada negativamente desde el momento en que el producto está terminado hasta que llega a la puerta del cliente. Este es uno de los principales propósitos del embalaje. Para lograr esto, un embalaje debe resistir todo el ciclo de distribución. Entre otras cosas, esto implica que debe resistir los peligros del transporte, que incluyen aceleraciones que podrían afectar la posición vertical de la carga. Cuando la carga se deforma como resultado de la velocidad y no logra mantener su forma, esto podría hacer que la carga se vuelque. Una máquina de ensayo de estabilidad de la carga es fundamental para prevenir tales resultados al garantizar que el embalaje pueda resistir estos desafíos, manteniendo así la estabilidad de la carga durante todo el ciclo de distribución.

Máquinas de ensayo de estabilidad de carga: Los principales problemas relacionados con una mala estabilidad.

El problema con la deformación no se limita simplemente a que la carga se vuelque. Si la carga se deforma, podría ser rechazada por el destinatario en cualquiera de los centros logísticos. En almacenes automatizados, generalmente hay un medidor de espacio libre donde se recibe la carga que descarta cargas deformadas, ya que están en riesgo de volcarse. Fuera de los almacenes automatizados, una deformación excesiva de la carga podría evitar que se almacene en estanterías e incluso provocar accidentes graves.

El mayor problema con un paquete que no se mantiene en posición vertical es la falta de estabilidad. Si el sistema de embalaje no es lo suficientemente estable, la carga podría volcarse o incluso provocar consecuencias graves, que incluyen la pérdida de producto para el personal o el aplastamiento de personas cercanas. Un accidente lamentablemente común ocurre cuando se abren las puertas de un contenedor o transporte y la carga está inclinada contra la puerta. Cuando se abre la puerta, resulta en una avalancha que a veces provoca aplastamientos fatales

Otro problema que resulta de la falta de estabilidad durante el transporte es que la carga se proyecte fuera del vehículo. Este problema es tan grave que los gobiernos de todo el mundo requieren que el embalaje y el transporte soporten cierto grado de aceleración. Normalmente, 0.8G en la dirección del viaje y 0.5G hacia los lados y hacia atrás. Países tan distantes como Estados Unidos, Australia y Japón tienen requisitos de estabilidad de transporte establecidos. La Unión Europea ha ido un paso más allá y también ha establecido la norma EUMOS 40509 para evaluar la estabilidad.

Normas y regulaciones a tener en cuenta

En la actualidad, varios organismos encargados de establecer políticas están trabajando para regular la estabilidad y los procedimientos de prueba. Dos de estos procedimientos de prueba son la prueba de inclinación y la prueba de estabilidad horizontal.

A través de las pruebas, las empresas también pueden disfrutar de otros beneficios de la simulación de transporte en cuanto a la optimización del embalaje y la distribución:

Ahorro de costos, evitando el sobreembalaje y la merma debido al embalar de menos.
Mayor seguridad, reduciendo los daños a la mercancía durante el envío y manejo, al tiempo que se garantiza la seguridad del operador de transporte.
Mayor satisfacción del cliente, quien recibe un producto en buen estado.

Máquinas de ensayo de estabilidad de la carga y la simulación de estabilidad

La prueba de inclinación consiste en un procedimiento de prueba para evaluar la estabilidad de una carga en condiciones similares a las que tienen lugar durante el transporte, en un entorno de laboratorio. Para realizar esta prueba, la carga se inclina hasta alcanzar una inclinación predeterminada o hasta que falle, observando cómo reacciona el embalaje para mejorarlo.

La carga se convierte en una unidad compleja para la cual es necesario conocer cómo interactúan el embalaje, la plataforma y el equipo de manipulación. La simulación de inclinación del embalaje evalúa la resistencia de los sistemas de sujeción de la carga.

Realizar pruebas de simulación de inclinación permite a las empresas disfrutar de una serie de beneficios:

  • Por un lado, es un método sencillo para asegurar que la carga mantenga su rigidez durante el transporte. Esto significa que este método es muy recomendable como prueba que se realiza al final de la línea de producción.
  • Además, este método es muy recomendable en diversas fases del análisis de un embalaje, como sistemas de control de calidad o al comparar diferentes embalajes durante el diseño.
  • La simulación de inclinación también es particularmente importante en un momento en el que se están elogiando e incentivando las iniciativas de embalaje sostenible tanto por parte de los organismos gubernamentales como por parte del cliente final. Por lo tanto, realizar pruebas de inclinación permite a las empresas reducir los materiales de embalaje y su peso, optimizando el embalaje de las cargas unitarias y aumentando su sostenibilidad

Al centrarse en los tipos de productos que podrían beneficiarse más de esta prueba, este podría ser el caso de productos con una alta rigidez que se transportan como una unidad compacta en embalajes con poco espacio. Esto incluiría a empresas del sector del mueble o la cerámica.

Proceso de simulación de inclinación

El rendimiento de una simulación de inclinación se puede dividir en tres pasos básicos:

  1. La muestra, preparada para la simulación, se coloca en una plataforma, asegurándola con el sistema de sujeción de carga a probar.
  2. La carga se inclina hasta alcanzar un ángulo predeterminado. Este ángulo se define en función del coeficiente de fricción deslizante, la resistencia requerida y la masa que se está probando.
  3. Una vez alcanzado este ángulo, el sistema sometido a la prueba no debe superar el umbral de deformación durante un cierto período de tiempo.

Al extrapolarlo a cargas paletizadas, se pueden utilizar dos métodos:

  • Verificación: esto consiste en inclinar la carga hasta el ángulo requerido para determinar el coeficiente de fricción deslizante mientras se encuentra bajo la aceleración que necesita soportar. Una vez alcanzada la inclinación equivalente a los Gs objetivo, la posición debe mantenerse durante al menos 5 segundos.
  • Caracterización: esto implica inclinar la carga unitaria hasta que falle. Después de conocer el ángulo de fallo y el coeficiente de fricción deslizante de la superficie, es posible calcular la aceleración equivalente para definir un límite de estabilidad.

Al evaluar sistemas de sujeción, es necesario utilizar máquinas especialmente diseñadas para pruebas de inclinación de embalajes. Sin embargo, al evaluar embalajes, se puede utilizar cualquier sistema que permita elevar una parte de la muestra.

Límites de la simulación de inclinación

La norma EN12195 incluye la prueba de inclinación como uno de los métodos para garantizar un estiba de carga seguro.

Esta prueba es eficaz para asegurar la estabilidad de una carga en condiciones similares al transporte; sin embargo, esta norma tiene algunas limitaciones:

  • El volcamiento o el choque pueden ocurrir cuando el centro de gravedad de la carga supera el punto de giro. Por lo tanto, no es posible probar aceleraciones que excedan ese punto.
  • En casos específicos (como carga a granel), la carga puede desplazarse al modificar la inclinación, alterando así el resultado de la prueba.
  • Esta es una prueba estática, lo que significa que no puede reproducir ciertos efectos dinámicos experimentados por las cargas durante el transporte.
  • Otras limitaciones incluyen la prueba de cargas con una frecuencia de resonancia baja o la reproducción de estabilidades superiores a 1g.

Maquina de ensayo de estabilidad de carga: diferencias entre la prueba de inclinación y la prueba de estabilidad horizontal

Es bastante fácil ver la diferencia en la respuesta a un fenómeno estático, en contraposición a uno dinámico, simplemente comparando lo que sucede en nuestros autos cuando frenamos, aumentando la presión en el pedal del freno hasta el final, tocando el pedal o pisando bruscamente el freno.

Diferentes estudios han demostrado que la respuesta dinámica resultante de un cambio repentino en la aceleración aumenta el efecto debido a fenómenos relacionados con la resonancia de la carga.

La prueba de estabilidad de la carga consiste en someter la muestra a un pulso de aceleración rectangular y estudiar la deformación que tiene lugar durante el rendimiento de la prueba y al finalizar.

Existen diferentes normas que describen cómo realizar una prueba de estabilidad horizontal, siendo una de las más extendidas la definida en la norma EUMOS 40509.

La prueba de estabilidad horizontal permite reproducir los efectos de los fenómenos dinámicos que tienen lugar al acelerar durante el transporte.

Lo anterior nos permite concluir que la prueba de inclinación no es lo mismo que la prueba de estabilidad horizontal, incluso si tienen aplicaciones similares en ciertos casos. Existen algunas diferencias: la prueba de inclinación no permite la reproducción de la respuesta dinámica, pero puede reproducir algunos de los efectos. Los medios para realizar la prueba de inclinación son más asequibles. La prueba de inclinación está limitada por la dinámica de la muestra, y hay ciertos niveles que serán imposibles de probar porque la carga se vuelca antes de experimentar los efectos de la aceleración equivalente.

En realidad, no se debe pensar que estas pruebas -prueba de inclinación o prueba de aceleración- son mutuamente excluyentes; incluso cuando las pruebas pueden tener sus matices, estos dos métodos pueden complementarse entre sí. El método de prueba horizontal es el más adecuado para verificar la estabilidad, pero si no se cuenta con un probador de estabilidad horizontal como el probador de estabilidad horizontal Boomerang, por ejemplo, se puede utilizar el método de inclinación durante toda la fase de diseño del embalaje y, una vez que los prototipos estén listos, verificar su estabilidad utilizando un probador de estabilidad. Si no hay una solución de estabilidad horizontal disponible para realizarla, el valor de estabilidad equivalente para el prototipo medido en el probador de inclinación puede utilizarse como una forma de verificar la calidad al final de la línea.

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En Safe Load Testing Technologies somos líderes en el diseño de proyectos para mejorar la estabilidad y seguridad de las cargas a lo largo de todo el ciclo de distribución.

Nuestra trayectoria en la industria de simulación de transporte y optimización de embalajes nos permite diseñar soluciones de prueba, como pruebas de aceleración o inclinación, de manera precisa y confiable. Además, nuestras soluciones están diseñadas para cumplir con las regulaciones vigentes y obtener beneficios económicos y de sostenibilidad.

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