¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE LA CALIBRACIÓN DE BÁSCULAS Y BALANZAS?

¿Qué es la calibración de balanza y por qué debería efectuarla?

La segunda parte de la pregunta plantea otra: «¿Por qué querría molestarse en realizar pesajes si su balanza no estuviera calibrada?». La calibración de balanzas o básculas es fundamental para conseguir resultados de pesaje precisos. Si se ignorase esta importante actividad de mantenimiento, las mediciones se transformarían en un proceso de especulaciones. En otras palabras, resulta insensato realizar mediciones con una balanza o una báscula sin calibrar. La exactitud de las balanzas y las básculas se vuelve menos fiable con el paso del tiempo. Esto se debe al desgaste normal derivado de un uso habitual y a factores externos como los choques mecánicos o los entornos peligrosos. Estos pueden provocar una degradación o un deterioro bastante rápidos si se mantienen durante periodos prolongados de tiempo. La programación de una calibración periódica del instrumento, junto con la realización de comprobaciones periódicas frecuentes, mejoran en gran medida la vida útil de las balanzas y las básculas, así como su exactitud de pesaje.

Pero ¿qué es la calibración? En términos sencillos, la calibración es una comparación cuantitativa. Para comprobar la lectura de una balanza o una báscula, se coloca un peso de referencia en el plato. El error se define como la diferencia entre el valor medido (la lectura) y el valor real (el peso de referencia). La cuestión de si este error es fiable o no se abordará más adelante. Al término de la calibración de la balanza, se crea un certificado en el que se informa de las lecturas de la báscula o la balanza, que se comparan con un valor de referencia. La aplicación de las tolerancias dará lugar a una declaración de superación o fallo de la calibración.

¿Cuáles son las ventajas de calibrar las balanzas?

Las calibraciones realizadas por un proveedor autorizado ofrecen estas ventajas:

Ahorro costes. Un equipo calibrado favorece la toma de decisiones apropiadas para evitar residuos, reprocesamientos o retiradas de productos.

Mediciones fiables. El uso de equipos calibrados garantiza que las mediciones efectuadas en un lugar resulten compatibles con las efectuadas en otro lugar distinto. Los resultados de cualquier balanza del proceso serán exactos y fiables, al igual que el producto final.

Conformidad. La calibración ayuda a superar sin problemas auditorías internas y externas.

Detección de equipos envejecidos. Con el paso del tiempo, todos los equipos envejecen y algunos de sus componentes más importantes pueden estar sometidos a estrés mecánico o al desgaste. Aunque la deriva no siempre puede eliminarse, sí puede detectarse a través de una calibración periódica.

Mejora del proceso y de los beneficios. La interpretación de los resultados de calibración de acuerdo con las tolerancias definidas mejora los procesos y, en última instancia, aumenta los beneficios.

¿Con qué frecuencia debo calibrar mi balanza y cuáles son los riesgos de no hacerlo?

El certificado de calibración informa de los resultados en el momento en que se realizó la calibración. En muchos casos, la persona responsable asume que la validez de dicha calibración es de un año. Sin embargo, esto puede inducir a la conclusión errónea de que un intervalo de calibración de un año es suficiente.

Lo ideal es que los intervalos de calibración se definan siguiendo una metodología basada en el riesgo, esto es, ¿qué probabilidades hay de que algo vaya mal y qué impacto negativo tendría? Si la respuesta es una probabilidad y un impacto negativo elevados, entonces se consideraría un riesgo alto que exigiría un intervalo de calibración más corto. Por el contrario, una probabilidad y un impacto negativo bajos se considerarían un riesgo bajo que permitiría la ampliación de los intervalos de calibración.

Ignorar la calibración es una estrategia de alto riesgo. Los riesgos y los costes ocultos asociados a una balanza o una báscula sin calibrar podrían ser mucho más elevados que el coste de la propia calibración. El uso de equipos sin calibrar podría generar problemas de producción como:

Los cambios ambientales también pueden provocar derivas inadvertidas o aumentar la aparición de errores aleatorios capaces de mermar el rendimiento. La programación de una calibración periódica, junto con la realización de comprobaciones periódicas (véase más adelante), son la mejor forma de reducir los riesgos relacionados con la calibración.

¿Qué tolerancias se aplican a la calibración de las balanzas?

Las tolerancias sirven para determinar si una balanza o una báscula se comportan «lo suficientemente bien» como para satisfacer un conjunto específico de requisitos del proceso. Las tolerancias definen los criterios para la notificación de una declaración de superación o fallo. Las tolerancias pueden proceder de distintas fuentes, incluidos agentes legales, industrias de fabricación o el propio proceso.

Tolerancias legales:

Las tolerancias legales establecidas por la OIML R76 o el manual NIST 44 (solo EE.UU.) evalúan los requisitos de las aplicaciones con autorización legal para el comercio. Estas tolerancias son bastante amplias, por lo que suelen satisfacerse fácilmente con las  balanzas de laboratorio o durante el pesaje en el umbral inferior del intervalo de medición.

Tolerancias de fabricantes:

Las tolerancias de los fabricantes garantizan que el equipo cumple con las especificaciones de dicho fabricante. Las tolerancias de los fabricantes no tienen en cuenta los requisitos específicos del proceso y, por tanto, no son útiles para mejorar el proceso de pesaje.

Tolerancias de proceso:

Las tolerancias específicas del proceso, definidas por el propio usuario, son útiles para la mejora del proceso, el ahorro de material, la reducción de los residuos y la disminución de los reprocesamientos. En el caso de las básculas usadas en aplicaciones con autorización legal para el comercio, las tolerancias del proceso deberán aplicarse conjuntamente con las tolerancias legales.

Si bien las tolerancias legales protegen a los consumidores, no tienen en cuenta los requisitos específicos del fabricante. La optimización de las tolerancias del proceso aplicadas a los instrumentos de medición puede tener un impacto significativo en la rentabilidad del proceso.

¿Existe alguna diferencia entre calibración y ajuste?

Sí, hay una diferencia importante. Lamentablemente, los términos «calibración» y «ajuste» se confunden a menudo.

Calibración

La Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) y el Comité Conjunto de Guías en Metrología (JCGM) han creado una valiosa herramienta para ayudar a la estandarización de los términos de pesaje: el Vocabulario Internacional de Metrología (VIM). El punto 2.39 de este vocabulario define la calibración como un aspecto del funcionamiento de una balanza:

«Operación que bajo condiciones especificadas establece, en una primera etapa, una relación entre los valores de cantidad y sus incertidumbres de medición obtenidas a partir de los patrones de medición y las correspondientes indicaciones con sus incertidumbres asociadas y, en una segunda etapa, usa esta información para establecer una relación que permita obtener un resultado de medición a partir de una indicación».

En otras palabras, una báscula o una balanza se calibran para comprender y documentar su comportamiento. De la definición anterior también se desprende claramente que la derivación de la incertidumbre de medición es una parte esencial de la calibración. Cualquier calibración de una balanza que no indique la incertidumbre de medición se considera incompleta y se convierte, en el mejor de los casos, en una comprobación al azar.

Ajuste

Mientras que la calibración informa sobre el comportamiento de una balanza o una báscula, el ajuste de dicho dispositivo modifica su comportamiento. El ajuste se define en el VIM como sigue:

«Conjunto de operaciones realizadas sobre un sistema de medida para que proporcione indicaciones prescritas, correspondientes a valores dados de la magnitud que se desea medir».

Por tanto, el ajuste de una báscula o una balanza significa modificar sus indicaciones de forma que se correspondan, en la mayor medida posible, con los valores de la magnitud de los patrones de medición aplicados.

Mis básculas tienen autorización legal para el comercio, ¿también tengo que calibrarlas?

El objetivo de la metrología legal es garantizar un comercio justo y proteger a los consumidores. Cuando una báscula se usa en aplicaciones con autorización legal para el comercio o sujetas a control legal, esta debe configurarse, comprobarse y sellarse de acuerdo con la normativa local aplicable a los pesos y medidas.

Para la evaluación de los resultados de comprobación y la aplicación de los criterios de superación o fallo, suele recurrirse a normas legales como la OIML o el manual 44. Estas normas contemplan unas tolerancias bastante amplias, lo que significa que el riesgo de desperdiciar material también es bastante alto. Para evitarlo, puede contar con la ayuda de un técnico de mantenimiento autorizado que se encargue de calibrar su báscula y de aplicar las tolerancias de su propio proceso. En resumen, aunque la ley no le obliga a calibrar sus instrumentos, por su interés le conviene hacerlo. Las ventajas de este enfoque son:

Mejora del proceso de pesaje, a la vez que se mantiene el cumplimiento de los requisitos de la metrología legal.

Generación de unos beneficios mayores gracias a la reducción del desperdicio de material.

¿Por qué es tan importante la incertidumbre de medición?

La cruda realidad es que realizar la calibración de una balanza sin la incertidumbre de medición no sirve de nada. La incertidumbre de medición forma parte de cualquier calibración; es la duda cuantificada sobre el resultado de una medición. Además, si no se notifica en el certificado, la calibración estará incompleta.

Algunos de los agentes que contribuyen a la incertidumbre de medición pueden proceder de la propia balanza o báscula, del peso de referencia empleado durante la calibración, del entorno, del operario o de otras procedencias. La guía de calibración EURAMET cg-18 es el documento de referencia más usado por su descripción de la metodología para derivar la incertidumbre de medición de instrumentos de pesaje no automáticos.

¿Cómo me aseguro de obtener unos resultados de pesaje exactos?

La exactitud en los resultados es la suma de varias tareas de mantenimiento indispensables y puede conseguirse con tan solo tres sencillos pasos. La combinación de las tareas de comprobación periódica y calibración puede mejorar significativamente la exactitud de una balanza o una báscula. Mientras que las calibraciones deben correr a cargo de un técnico de mantenimiento autorizado, las comprobaciones periódicas puede ejecutarlas el usuario del instrumento. Una comprobación periódica también favorece la detección temprana de una falta de conformidad de la balanza con los requisitos de pesaje del proceso. Si se realiza con la suficiente frecuencia, permite detectar estados de rebasamiento de los límites de tolerancia antes de que se produzcan daños.

Fuente: METTLER