Diagnóstico y Verificación de Características Metrológicas en los Sensores de los Módulos del Laboratorio de Control UAM

TABLA DE CONTENIDO

LISTA DE FIGURAS

INTRODUCCIÓN

JUSTIFICACIÓN

1 OBJETIVO GENERAL GRUPO DE INVESTIGACION
1.1 OBJETIVO GENERAL
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS SEGUNDA FASE

2 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA PROBLEMÁTICA.

3 METODOLOGIA DE DESARROLLO

4 ANTECEDENTES TEORICOS
4.1 SOLICITUD DE ACREDITACIÓN
4.2 EVALUACIÓN PRELIMINAR
4.3 EVALUACIÓN DOCUMENTAL
4.4 EVALUACIÓN EN SITIO
4.5 DECISIÓN DE ACREDITACIÓN

5 ANTECEDENTES PRACTICOS
5.1 Laboratorio de Bombillas: Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá

6 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
6.1 MÓDULO DE NIVEL Y FLUJO
6.2 ALIMENTACIÓN DEL PLC FP0
6.3 ALIMENTACIÓN SALIDAS DIGITALES DEL PLC FP0.
6.4 ALIMENTACION ENTRADAS DIGITALES DEL PLC FP0
6.5 ENTRADAS ANÁLOGAS DEL PLC FP0.
6.6 SALIDAS ANÁLOGAS DEL PLC FP0
6.7 MÓDULO DE NIVEL Y FLUJO
6.7.1 MÓDULO DE PRESIÓN
6.7.2 MÓDULO DE TEMPERATURA

7 INTERFAZ CON LOS MÓDULOS EN LABVIEW
7.1 MÓDULO DE NIVEL Y FLUJO
7.2 MÓDULO TEMPERATURA
7.3 MÓDULO PRESIÓN
7.4 MÓDULO DE CONTROL DE AMBIENTE

8. CARACTERÍSTICAS METROLÓGICAS
8.1 Calculo del Error del sensor de ultra sonido Wx2
8.2 Calculo del Error del sensor de ultra sonido Wx3

9 CONCLUSIONES

10 RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA PRINCIPAL

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Módulo automatizado para ensayos de bombillas incandescentes 21 Figura 2. Laboratorio Alta tensión

Figura 3. Laboratorio termoeléctrico

Figura 4. Panel de control Módulo nivel y Flujo

Figura 5. Alimentación Plc

Figura 6. Alimentación Plc

Figura 7. Alimentación Plc

Figura 8. Plano de conexión Módulo nivel y flujo 30 Figura 9. Plano de conexión Módulo nivel y flujo

figura 10. Módulo de nivel y flujo Universidad Autónoma

Figura 11. Programa fpwin gr Módulo de nivel y flujo.

Figura 12. Módulo de presión

Figura 13. Programa de fpwin gr Módulo de presión.

Figura 14. Módulo de temperatura Universidad Autónoma

Figura 15. Programa de fpwin gr Módulo de temperatura.

Figura 16. Programa en ladder interfaz con labview.

Figura 17. Programa para la comunicación entre fpwin gr y lab. 37 Figura 18. Tópicos para configurar la comunicación

Figura 19 Configuración de los puertos para la sincronización del fpwin gr con labview

Figura 20 Panel del control Módulo nivel y flujo

Figura 21 Programa en ladder interfaz con labview

Figura 22 Panel del control Módulo temperatura

Figura 23 Programa en ladder interfaz con labview.

Figura 24 Panel de control Módulo presión. 40 Figura 25 Panel del Módulo de control ambiente

Figura 26 Sensor de ultra sonido Wx2.

Figura 27 Comportamiento de los sensores Wx2, Wx3 en estado estable.

Figura 28 Sensor de ultra sonido Wx3.

Figura 29 Comportamiento de la electroválvula en estado estable.

Figura 30 Comportamiento de la termocupla.

INTRODUCCIÓN

El proyecto consiste en realizar una reforma estructural al laboratorio de Electrónica, Física y Control de la UAM, conforme a los objetivos estratégicos acordes a su Direccionamiento Institucional, mediante la Acreditación de este bajo el Sistema Nacional de Normalización, Certificación y Metrología y dentro del marco de las funciones asignadas en el decreto 2153 de 1992. Para esto, es necesario contar con un sistema de información adecuado que garantice el cumplimiento de las disposiciones legales y reglamentarias, sobre pesas, medidas y metrología e integrarlo como Laboratorio acreditado a la red de metrología de laboratorios primarios y cadenas de calibración, de acuerdo con los niveles de exactitud que se tengan asignados, estandarizar los métodos y procedimientos de medición y calibración y establecer un banco de información para su difusión; apoyar servicios de calibración a los patrones de medición de los laboratorios, centros de investigación o a la industria, cuando estos no puedan ser proporcionados por los laboratorios que conforman la red; participar en el intercambio de desarrollos metrológicos con organismos nacionales e internacionales y establecer relaciones de colaboración e investigación metrológica con gobiernos, instituciones, organismos y empresas tanto nacionales como extranjeras; expedir la reglamentación para la operación de la metrología.

Para la prestación de sus servicios los Laboratorios deben actualizar y revisar los manuales y hojas de vida de sus equipos e instrumentos, ajustarlos a la normatividad requerida, realizar la calibración correcta de sus instrumentos y detectar las principales fuentes de error en los laboratorios, que permitan obtener resultados óptimos en los análisis y mediciones de diversas señales análogas y digitales que requieren sus usuarios, tanto para sus prácticas académicas como para el adelanto e implementación de sus proyectos de desarrollo e investigación como en la auto dotación de los diversos módulos de trabajo.

La acreditación se realizará conforme con los procedimientos y criterios para Laboratorios de ensayos y calibraciones según la Norma ISO 17025, adicionalmente, se deberá cumplir con los demás requisitos específicos que establezca la Superintendencia de Industria y Comercio contenidos con las guías ISO-58, ISO-61 e ISO 17010 y la Universidad Autónoma de Manizales^[1].

JUSTIFICACIÓN

Es importante establecer patrones básicos de estandarización metrológica y de calibración para el desarrollo investigativo dentro de la UAM, puesto que todo proyecto de investigación y desarrollo contiene componentes experimentales los cuales requieren de espacios físicos adecuados y equipos especializados que deben cumplir con todas las especificaciones, además de una óptima calibración; todo esto para buscar eficiencia y eficacia en el momento del desarrollo obteniendo así el resultado esperado. Dichos laboratorios le permitirán a la comunidad académica y científica desarrollar actividades específicas en sus proyectos, obteniendo resultados más precisos y garantizando así de estos un alto porcentaje de confiabilidad. La acreditación de los laboratorios de la Universidad Autónoma de Manizales es necesaria pues hay una notoria reducción de riesgos, ya que permite al laboratorio determinar si está realizando su trabajo correctamente y de acuerdo a las normas apropiadas de seguridad, tanto para las personas como para los equipos y demás componentes.

Actualmente nos encontramos en la fase 2 (Plan de Mejoramiento de no conformidades existentes en los Laboratorios de la Facultad de Ingenierías) según el documento de acreditación de laboratorio el cual fue entregado por los Ingenieros Hisnel Franco Márquez y Rubén Darío Cárdenas Espinosa.

Como primera etapa en el presente proyecto, es necesario que se ponga en marcha un estudio de factibilidad técnico, el cual busca identificar la posibilidad de satisfacer una necesidad de la industria local y regional, a través del establecimiento de los recursos humanos, físicos y tecnológicos necesarios para el montaje de los laboratorios de ensayo y calibración de la Universidad Autónoma de Manizales como una forma de vinculación con el sector productivo^[2].

1 OBJETIVO GENERAL GRUPO DE INVESTIGACION

Acreditar los laboratorios tanto de Electrónica, Física y Control de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales de acuerdo a lo requerido por la Norma ISO/IEC 17025 (Criterios generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y de calibración), brindando así estándares de calidad en sus equipos, instrumentos y procesos para la prestación de servicios a la comunidad académica, investigativa e industrial de las diferentes ciudades del territorio colombiano que así lo requieran.

1.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar y poner en marcha una herramienta de diagnostico técnico en el laboratorio de control de la facultad de ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales con base a la norma ISO/IEC17025.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS SEGUNDA FASE

1 Ampliar la documentación existente del módulo de variables típicas para establecer e implementar aplicaciones que sirvan de base para el desarrollo de prácticas en el laboratorio de control, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Manizales, identificando sus partes y evaluando su estado de funcionamiento.
2. Realizar la evaluación de las características metro lógicas de cada uno de los sensores que están ubicados en los módulos, con el fin de establecer un banco de indicadores de las no conformidades y puntos críticos y así iniciar el proceso de acreditación del laboratorio de Control de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales.

2 DESCRIPCIÓN DEL ÁREA PROBLEMÁTICA.

En Colombia diversos sectores y actores de la economía y de la sociedad han venido impulsando, promoviendo, apoyando o implementando diversos esquemas de mejoramiento de prácticas de Gestión de Calidad, de Gestión Ambiental, de Gestión Humana y Social, de Gestión de Salud y Seguridad Industrial, de Gestión de Laboratorios, entre otras. Estas acciones han sido motivadas por diferentes razones:

Legislación o mercados nacionales o internacionales, motivaciones voluntarias gerenciales o políticas gubernamentales. Algunos ejemplos de estos esquemas de mejoramiento son: ISO 9001:2000 orientado hacia la satisfacción de las necesidades de un cliente de bienes o servicios, ISO 14001:1996 orientada hacia la responsabilidad ambiental del generador de impactos ambientales y de su compromiso para mitigarlos, ISO/IEC 17025:1999 orientada a garantizar la competencia técnica e idoneidad de las pruebas, ensayos y mediciones y de los resultados obtenidos de éstas. Pruebas ensayos o mediciones que realizan laboratorios a materiales, sustancias, productos, variables físicas, químicas o físico-químicas, etc., que de no ser altamente confiables pueden ocasionar daños a la integridad física de las personas, a su salud o a sus bienes. OHSAS 18001:2000 orientada hacia la gestión de la salud y seguridad de los empleados y trabajadores dentro de las organizaciones para las cuales laboran. SA8000:2001 orientada hacia la responsabilidad social de las organizaciones en cuanto a garantizar condiciones dignas en el trabajo y a comprometerse con el no maltrato a la niñez, a la mujer y a los adultos mayores. Los anteriores esquemas se han constituido en normas de carácter voluntario cuya adopción internacional por diversos países se ve en incremento.

Para la Universidad Autónoma de Manizales es importante acreditar y certificar sus Laboratorios, ya que, esto le permitirá validar y consolidar a sus procesos, proyectos, desarrollos e investigaciones, bajo estándares de alta calidad y competitividad dentro de la normatividad nacional e internacional vigente.^[3] Por lo tanto, es fundamental ver el funcionamiento de todos los dispositivos y módulos para la acreditación de los laboratorios tanto de Electrónica, Física y Control de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales de acuerdo a lo requerido por la Norma ISO/IEC 17025, y es por eso que este proyecto se enfoca en el DIAGNÓSTICO Y VERIFICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS METROLÓGICAS EN LOS SENSORES DE LOS MÓDULOS DEL LABORATORIO DE CONTROL UAM, que como proyecto a largo plazo, demanda gran creatividad, investigación y también se necesitan conocimientos previos de matemáticas, control, programación, sensórica, potencia. Garantizando de esta manera, que la Universidad Autónoma de Manizales prestara un mejor servicio a sus estudiantes y profesores en los diferentes niveles de su ingeniería y también teniendo en cuenta el error de incertidumbre del modulo para que sus estudiantes comprendan de una manera más clara las mediciones con las que se trabajan estos módulos.

3 METODOLOGIA DE DESARROLLO

Metodología Propuesta

De acuerdo con los objetivos propuestos para este proyecto, el diseño se inscribe en el enfoque empírico - analítico, diseño descriptivo.

Enfoque Empírico - Analítico: Este tipo de enfoque está representado por la elaboración de explicaciones a los fenómenos de la realidad que se buscan sean controlados y/o transformados por el hombre. Se pretende igualmente, que determinado el tipo de experiencias que han resultado particularmente productivas se puedan replicar en condiciones relativamente nuevas. Para este Proyecto se busca brindar a los Laboratorios de Electrónica Física y Control de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales estándares de calidad en sus equipos, instrumentos y procesos que permitan Acreditarlos para la prestación y apoyo de servicios a la comunidad académica e investigativa de la Universidad.

Proyecto Descriptivo: Es descriptivo porque selecciona una serie de factores administrativos y técnicos que son aplicables a las necesidades de los Laboratorios de Electrónica Física y Control de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Autónoma de Manizales. Lo que permite que se promueva una cultura de calidad conforme a la metodología de desarrollo que soporta la presente tesis se basa en la norma internacional ISO/IEC 17025 segunda edición 2005-05-15.

FASE 1: Diagnóstico e identificación de no conformidades existentes en los Laboratorios de la Facultad de Ingenierías: Para el desarrollo de esta Fase se contará con los Ingenieros Hisnel Franco Márquez para los procesos y Rubén Darío Cárdenas Espinosa para los como Investigadores Principales, con el apoyo de un equipo interdisciplinario de estudiantes de Ingeniería Electrónica e Ingeniería Industrial de la UAM, en dos aspectos:

1. Aspectos Técnicos y Ambientales. (ISO/IEC/17025)
2. Aspectos Administrativos y Logísticos. (ISO/IEC/17025)

El diagnóstico se realizará conforme a los lineamientos de la Universidad Autónoma de Manizales y de la Superintendencia de Comercio, resaltando las no conformidades identificadas durante el proceso.^[4]

FASE 2: Plan de Mejoramiento de no conformidades existentes en los Laboratorios de la Facultad de Ingenierías:

Para el desarrollo de esta Fase se contará con los Ingenieros Hisnel Franco Márquez para los procesos y Rubén Darío Cárdenas Espinosa para los como Investigadores Principales, con el apoyo de un equipo interdisciplinario de estudiantes de Ingeniería Electrónica e Ingeniería Industrial de la UAM, en dos aspectos:

1. Aspectos Técnicos y Ambientales. (ISO/IEC/17025)
2. Aspectos Administrativos y Logísticos. (ISO/IEC/17025)

Se procederá a establecer indicadores de Gestión y Cumplimiento y establecimiento del cronograma de implementación y capacitación de auditores internos y externos que sean garantes de las no conformidades identificadas durante el diagnóstico, su solución y la manifestación de las no conformidades que surjan después del Proceso.

FASE 3: Evaluación e Implementación de la Acreditación de los Laboratorios de la Facultad de Ingenierías:

Para el desarrollo de esta Fase se contará con los Ingenieros Hisnel Franco Márquez para los procesos y Rubén Darío Cárdenas Espinosa para los como Investigadores Principales, con el apoyo de un equipo interdisciplinario de estudiantes de Ingeniería Electrónica e Ingeniería Industrial de la UAM, en dos aspectos:

1. Aspectos Técnicos y Ambientales. (ISO/IEC/17025)
2. Aspectos Administrativos y Logísticos. (ISO/IEC/17025)

Una vez obtenidos los resultados de la Evaluación del Proceso, se procederá a tramitar la solicitud de acreditación de los Laboratorios ante la Superintendencia de Industria y Comercio a través de los formularios que a continuación se relacionan, según el tipo y modalidad de acreditación, diligenciándolos debidamente junto con todos los anexos que allí se requieren e indicando el tipo de la acreditación solicitada y el alcance de la misma:

- Solicitud de acreditación de organismos de certificación de producto, formato 3020-F01,
- Solicitud de acreditación de organismos de certificación de sistemas de gestión de calidad, formato 3020-- F02,
- Solicitud de acreditación de organismos de certificación de personal, formato 3020-F03,
- Solicitud de acreditación de laboratorios de ensayos, formato 3020-F04,
- Solicitud de acreditación de organismos de inspección, formato 3020-F05,
- Solicitud de acreditación de laboratorios de calibración, formato 3020-F13,
- Solicitud de acreditación de organismos de certificación de sistemas de gestión medioambiental, formato
- Solicitud de acreditación de laboratorios de calibración, formato 3020-F14,

Para esto se debe tener las siguientes evaluaciones: Preliminar y Documental para contar con la visita de auditoría para obtener la decisión de Acreditación^[5].

Es importante aclarar que el avance de cada una de las Fases está condicionado a las condiciones presupuestales de la Universidad Autónoma de Manizales UAM.

4 ANTECEDENTES TEORICOS

Para la adquisición de unos buenos niveles de calidad en las empresas es necesaria la realización de medidas sobre los materiales, procesos, productos e impacto ambiental. La calidad de estas medidas depende en gran parte de la calidad global de un laboratorio, ya sea exterior o interior a la empresa y la competencia técnica de estos y de sus actividades están determinados por la Norma ISO 17025 (Requisitos generales de competencia de laboratorios de ensayo y calibración), que representan para los organismos de evaluación de la conformidad, de acreditación, de calibración o ensayos y entidades de inspección, lo que la Norma ISO 9001:2000, representa para las empresas

Para evaluar el desempeño del laboratorio de control de la Universidad Autónoma de Manizales se debe regir por la norma ISO/IEC 17025 la cual establece los requisitos generales para la competencia. Y así establecer condiciones de funcionamiento de este. Para solicitar una acreditación de debe basar con los siguientes pasos.

4.1 SOLICITUD DE ACREDITACIÓN

El proceso de inicia con la solicitud de acreditación por parte de la entidad solicitante. Para ello, se utilizan los formatos disponibles donde se indica la documentación que debe aportarse. Dicha información la puede obtener en la sección solicitudes o en las oficinas de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) sede CAN.

4.2 EVALUACIÓN PRELIMINAR

La documentación es analizada por el personal designado por la SIC y, si está completa (de acuerdo con los documentos que se piden en la solicitud de acreditación respectiva), se designa un equipo evaluador que previamente ha sido calificado conforme a los requisitos de la SIC. El equipo evaluador incluye expertos en actividades de evaluación realizadas por el solicitante y éste puede recusar a los miembros del equipo si, a su juicio, existiese un conflicto de intereses no detectado previamente. Se envía una cuenta de cobro por concepto de la evaluación documental que se realizará en la siguiente etapa (ver sección tarifas). En determinadas circunstancias la SIC podrá considerar la conveniencia de realizar una visita preliminar al solicitante (preauditoria), con el objeto de servir como apoyo a la evaluación documental. La realización de la visita así como su costo se le informará al solicitante oportunamente.

4.3 EVALUACIÓN DOCUMENTAL

El equipo evaluador evalúa, que la entidad solicitante cumple los criterios de acreditación desde el punto de vista documental. En el caso de presentarse alguna posible desviación con respecto a los requisitos de acreditación, se le informa al solicitante indicándole que debe contestar con las acciones correctivas que considere pertinentes. Se envía una cuenta de cobro por concepto de la Evaluación en sitio que se realizará en la siguiente etapa.

4.4 EVALUACIÓN EN SITIO

Una vez superada la etapa de evaluación documental, se procede a realizar una evaluación en sitio, donde el equipo evaluador presenciará la realización de actividades para las que solicita la acreditación. Los resultados de dicha evaluación se recogen en un informe que se entrega al solicitante, donde se detalla cualquier posible desviación detectada con respecto a los requisitos de acreditación. El solicitante debe contestar con las acciones correctivas que considere pertinentes.

4.5 DECISIÓN DE ACREDITACIÓN

Con el informe de evaluación y, a la luz de las acciones correctivas presentadas, la Comisión de Acreditación toma la decisión que oportunamente es comunicada al solicitante. Si es positiva se emite la correspondiente resolución de acreditación y certificado de acreditación (diploma); en caso contrario, se emite un auto de archivo justificando la decisión, con el cual se pone fin al trámite.

Anualmente se realizarán auditorias de seguimiento para verificar que la entidad continúa cumpliendo los requisitos de acreditación y cada cinco (5) años sé reevalúa la competencia de la entidad mediante una evaluación similar a la inicial.

Para el proceso de acreditación se llevara los parámetros de la norma Iso/IEC 17025 la cual consta con los siguientes ítems.

1 Objeto y campo de aplicación
2 Referencias normativas
3 Términos y definiciones
4 Requisitos relativos a la gestión
4.1 Organización
4.2 Sistema de gestión
4.3 Control de los documentos
4.3.1 Generalidades
4.3.2 Aprobación y emisión de los documentos
4.3.3 Cambios a los documentos
4.4 Revisión de los pedidos, ofertas y contratos
4.5 Subcontratación de ensayos y de calibraciones
4.6 Compras de servicios y de suministros
4.7 Servicios al cliente
4.8 Quejas
4.9 Control de trabajos de ensayos o de calibraciones no conformes
4.10 Mejora
4.11 Acciones correctivas
4.11.1 Generalidades
4.11.2 Análisis de las causas
4.11.3 Selección e implementación de las acciones correctivas
4.11.4 Seguimiento de las acciones correctivas
4.11.5 Auditorias adicionales
4.12 Acciones preventivas
4.13 Control de los registros
4.13.1 Generalidades
4.13.2 Registros técnicos
4.14 Auditorias internas
4.15 Revisiones por la dirección
5 Requisitos técnicos
5.1 Generalidades
5.2 Personal
5.3 Instalaciones y condiciones ambientales
5.4 Métodos de ensayo y de calibración y validación de los métodos
5.4.1 Generalidades
5.4.2 Selección de los métodos
5.4.3 Métodos desarrollados por el laboratorio
5.4.4 Métodos no normalizados
5.4.5 Validación de los métodos
5.4.6 Estimación de la incertidumbre de la medición
5.4.7 Control de los datos
5.5 Equipos
5.6 Trazabilidad de las mediciones
5.6.1 Generalidades
5.6.2 Requisitos específicos
5.6.3 Patrones de referencia y materiales de referencia
5.7 Muestreo
5.8 Manipulación de os ítems de ensayo o de calibración
5.9 Aseguramiento de la calidad de los resultados de ensayo y de calibración
5.10 Informe de los resultados
5.10.1 Generalidades
5.10.2 Informes de ensayos y certificados de calibración
5.10.3 Informes de ensayos
5.10.4 Certificados de calibración
5.10.5 Opiniones e interpretaciones
5.10.6 Resultados de ensayo y calibración obtenidos de los subcontratistas
5.10.7 Transmisión electrónica de los resultados
5.10.8 Presentación de los informes y de los certificados
5.10.9 Modificaciones a los informes de ensayo y a los certificados de calibración

Explicación de los ítems de la norma Iso/Iec 17025.

1. Objeto y campo de aplicación:

Esta Norma Internacional es aplicable a todos los laboratorios, independientemente de la cantidad de empleados o de la extensión del alcance de las actividades de ensayo o de calibración. Cuando un laboratorio no realiza una o varias de las actividades contempladas en esta Norma Internacional, tales como el muestreo o el diseño y desarrollo de nuevos métodos, los requisitos de los apartados correspondientes no se aplican.

2. Referencias Normativas:

Los documentos de referencia siguientes son indispensables para la aplicación de este documento. Para las referencias con fecha sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier modificación).

3. Términos y definiciones:

A los fines de esta Norma Internacional se aplican los términos y definiciones pertinentes de la Norma ISO/IEC 17000 y del VIM.

NOTA En la Norma ISO 9000 se establecen las definiciones generales relativas a la calidad, mientras que la Norma ISO/IEC 17000 establece definiciones que se refieren específicamente a la certificación y la acreditación de laboratorios. Cuando las definiciones de la Norma ISO 9000 sean diferentes, tienen preferencia las de la Norma ISO/IEC 17000 y las del VIM .

4. Requisitos relativos de la gestión:

Cuando un laboratorio es parte de una organización mayor, es conveniente que las disposiciones de la organización aseguren que los departamentos que tengan intereses divergentes, tales como los departamentos de producción, comercialización, o financiero, no influyan en forma adversa en el cumplimiento del laboratorio con los requisitos de esta Norma Internacional.

Sistema de gestión

El laboratorio debe establecer, implementar y mantener un sistema de gestión apropiado al alcance de sus actividades. El laboratorio debe documentar sus políticas, sistemas, programas, procedimientos e instrucciones tanto como sea necesario para asegurar la calidad de los resultados de los ensayos o calibraciones. La documentación del sistema debe ser comunicada al personal pertinente, debe ser comprendida por él, debe estar a su disposición y debe ser implementada por él.

Aprobación y emisión de los documentos

Todos los documentos distribuidos entre el personal del laboratorio como parte del sistema de gestión deben ser revisados y aprobados, para su uso, por el personal autorizado antes de su emisión. Se debe establecer una lista maestra o un procedimiento equivalente de control de la documentación, identificando el estado de revisión vigente y la distribución de los documentos del sistema de gestión, la cual debe ser fácilmente accesible con el fin de evitar el uso de documentos no válidos u obsoletos.

Cambios a los documentos

Los cambios a los documentos deben ser revisados y aprobados por la misma función que realizó la revisión original, a menos que se designe específicamente a otra función. El personal designado debe tener acceso a los antecedentes pertinentes sobre los que basará su revisión y su aprobación.

Subcontratación de ensayos y de calibraciones

Cuando un laboratorio subcontrate un trabajo, ya sea debido a circunstancias no previstas (por ejemplo, carga de trabajo, necesidad de conocimientos técnicos adicionales o incapacidad temporal), o en forma continua (por ejemplo, por subcontratación permanente, convenios con agencias o licencias), se debe encargar este trabajo a un subcontratista competente. Un subcontratista competente es el que, por ejemplo, cumple esta Norma Internacional para el trabajo en cuestión.

Control de trabajos de ensayos o de calibraciones no conformes

El laboratorio debe tener una política y procedimientos que se deben implementar cuando cualquier aspecto de su trabajo de ensayo o de calibración, o el resultado de dichos trabajos, no son conformes con sus propios procedimientos o con los requisitos acordados con el cliente

Acciones preventivas

Se deben identificar las mejoras necesarias y las potenciales fuentes de no conformidades. Cuando se identifiquen oportunidades de mejora o si se requiere una acción preventiva, se deben desarrollar, implementar y realizar el seguimiento de planes de acción, a fin de reducir probabilidad de ocurrencia de dichas no conformidades y aprovechar las oportunidades de mejora.

5. Requisitos técnicos:

El grado con el que los factores contribuyen a la incertidumbre total de la medición difiere considerablemente según los ensayos (y tipos de ensayos) y calibraciones (y tipos de calibraciones). El laboratorio debe tener en cuenta estos factores al desarrollar los métodos y procedimientos de ensayo y de calibración, en la formación y la calificación del personal, así como en la selección y la calibración de los equipos utilizados.

La dirección del laboratorio debe asegurar la competencia de todos los que operan equipos específicos, realizan ensayos o calibraciones, evalúan los resultados y firman los informes de ensayos y los certificados de calibración. Cuando emplea personal en formación, debe proveer una supervisión apropiada. El personal que realiza tareas específicas debe estar calificado sobre la base de una educación, una formación, una experiencia apropiadas y de habilidades demostradas, según sea requerido.

Instalaciones y condiciones ambientales

Las instalaciones de ensayos o de calibraciones del laboratorio, incluidas, pero no en forma excluyente, las fuentes de energía, la iluminación y las condiciones ambientales, deben facilitar la realización correcta de los ensayos o de las calibraciones.

El laboratorio debe asegurarse de que las condiciones ambientales no invaliden los resultados ni comprometan la calidad requerida de las mediciones. Se deben tomar precauciones especiales cuando el muestreo y los ensayos o las calibraciones se realicen en sitios distintos de la instalación permanente del laboratorio. Los requisitos técnicos para las instalaciones y las condiciones ambientales que puedan afectar a los resultados de los ensayos y de las calibraciones deben estar documentados.

Generalidades

El laboratorio debe aplicar métodos y procedimientos apropiados para todos los ensayos o las calibraciones dentro de su alcance. Estos incluyen el muestreo, la manipulación, el transporte, el almacenamiento y la preparación de los ítems a ensayar o a calibrar y, cuando corresponda, la estimación de la incertidumbre de la medición así como técnicas estadísticas para el análisis de los datos de los ensayos o de las calibraciones.

Selección de los métodos

El laboratorio debe utilizar los métodos de ensayo o de calibración, incluidos los de muestreo, que satisfagan las necesidades del cliente y que sean apropiados para los ensayos o las calibraciones que realiza. Se deben utilizar preferentemente los métodos publicados como Normas internacionales, regionales o nacionales. El laboratorio debe asegurarse de que utiliza la última versión vigente de la norma, a menos que no sea apropiado o posible.

Cuando sea necesario, la norma debe ser complementada con detalles adicionales para asegurar una aplicación coherente.

Métodos no normalizados

Cuando sea necesario utilizar métodos no normalizados, éstos deben ser acordados con el cliente y deben incluir una especificación clara de los requisitos del cliente y del objetivo del ensayo o de la calibración. El método desarrollado debe haber sido validado adecuadamente antes del uso.

Requisitos específicos

Un laboratorio de calibración establece la trazabilidad de sus propios patrones de medición e instrumentos de medición al sistema SI por medio de una cadena ininterrumpida de calibraciones o de comparaciones que los vinculen a los pertinentes patrones primarios de las unidades de medida SI. La vinculación a las unidades SI se puede lograr por referencia a los patrones de medición nacionales. Los patrones de medición nacionales pueden ser patrones primarios, que son realizaciones primarias de las unidades SI o representaciones acordadas de las unidades SI, basadas en constantes físicas fundamentales, o pueden ser patrones secundarios, que son patrones calibrados por otro instituto nacional de metrología. Cuando se utilicen servicios de calibración externos, se debe asegurar la trazabilidad de la medición mediante el uso de servicios de calibración provistos por laboratorios que puedan demostrar su competencia y su capacidad de medición y trazabilidad. Los certificados de calibración emitidos por estos laboratorios deben contener los resultados de la medición, incluida la incertidumbre de la medición o una declaración sobre la conformidad con una especificación metrológica identificada.

6.Patrones de referencia

El laboratorio debe tener un programa y un procedimiento para la calibración de sus patrones de referencia. Los patrones de referencia deben ser calibrados por un organismo que pueda proveer la trazabilidad. Dichos patrones de referencia para la medición, conservados por el laboratorio, deben ser utilizados sólo para la calibración y para ningún otro propósito, a menos que se pueda demostrar que su desempeño como patrones de referencia no será invalidado. Los patrones de referencia deben ser calibrados antes y después de cualquier ajuste.

7.Informe de los resultados

Los resultados de cada ensayo, calibración o serie de ensayos o calibraciones efectuados por el laboratorio, deben ser informados en forma exacta, clara, no ambigua y objetiva, de acuerdo con las instrucciones específicas de los métodos de ensayo o de calibración.

8.Clase de errores

Error: Es la diferencia entre la medición correcta y la obtenida. Muchas veces el error se expresa en porcentaje de la medición correcta o también como un porcentaje de todo el rango de medición del instrumento utilizado.

Error sistemático: En estadística, un error sistemático es aquel que se produce de igual modo en todas las mediciones que se realizan de una magnitud. Puede estar originado en un defecto del instrumento, en una particularidad del operador o del proceso de medición, etc. Se contrapone al concepto de error aleatorio.

Precisión: El grado en que una medición es legible o es especificada. Usualmente se expresa de la manera siguiente:

- en unidades de medición: dentro de +/- 5 mV. o ...
- en forma de porcentaje: legible dentro del 3 % de la escala

Exactitud: Es el grado en que el valor medido se aproxima al valor correcto. Usualmente se expresa en porcentaje de error

Linealidad: Es el grado en que el diagrama de una estimulación de entrada, comparado con el diagrama de la respuesta a esta estimulación vista en la salida, se aproxima a una línea recta^[6].

5 ANTECEDENTES PRACTICOS

En los antecedentes no se encontraron laboratorios acreditados sobre los módulos que conforman el Laboratorio de control de la Universidad Autónoma de Manizales entonces se procedió a realizar una investigación sobre los laboratorio acreditados en Colombia que cumplen la norma ISO/IEC17025.

Los siguientes laboratorios están acreditados bajo el Sistema Nacional de Normalización, Certificación y Metrología y dentro del marco de las funciones asignadas en el decreto 2153 de 1992. Para esto, es necesario contar con un sistema de información adecuado que garantice el cumplimiento de las disposiciones legales y reglamentarias, sobre pesas, medidas y metrología e integrarlo como Laboratorio acreditado a la red de metrología de laboratorios primarios y cadenas de calibración, de acuerdo con los niveles de exactitud que se tengan asignados, estandarizar los métodos y procedimientos de medición y calibración y establecer un banco de información para su difusión; apoyar servicios de calibración a los patrones de medición de los laboratorios, centros de investigación o a la industria, cuando estos no puedan ser proporcionados por los laboratorios que conforman la red; participar en el intercambio de desarrollos metrológicos con organismos nacionales e internacionales y establecer relaciones de colaboración e investigación metrológica con gobiernos, instituciones, organismos y empresas tanto nacionales como extranjeras; expedir la reglamentación para la operación de la metrología.

La acreditación se realiza conforme con los procedimientos y criterios para Laboratorios de ensayos y calibraciones según la Norma ISO 17025, adicionalmente, se debe cumplir con los demás requisitos específicos que establezca la Superintendencia de Industria y Comercio contenidos con las guías ISO-58, ISO-61 e ISO 17010 y la Universidad Autónoma de Manizales.

5.1 Laboratorio de Bombillas:
Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá

- Con este Laboratorio la Universidad Nacional de Colombia cuenta con uno de los más modernos laboratorios fotométricos a nivel mundial para la medida de la intensidad y el flujo de las fuentes de luz y de las características electromecánicas de los diferentes componentes y accesorios de las luminarias, mediante la realización de ensayos tipo y de rutina, aplicables de acuerdo con normas Nacionales o Internacionales. Este Laboratorio será utilizado para proyectos de investigación, programas de control de calidad de las luminarias (tanto de las de fabricación nacional como de las importadas), de los balastos, condensadores, arrancadores y demás accesorios, también para realizar estudios que permitan la optimización del diseño de instalaciones de iluminación. Se apoyará así a la Industria Nacional y se reducirán los niveles de pérdidas por factores de iluminación en beneficio del Sector Eléctrico Nacional y de los usuarios en general. En la figura 1 se observa el Módulo automatizado para ensayos de bombillas incandescentes de la Universidad nacional de Colombia.

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Figura 1

. Módulo automatizado para ensayos de bombillas incandescentes

*Tomado: Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería eléctrica

Se podrá realizar la evaluación de los diseños y de la eficiencia de los sistemas de iluminación existentes con miras a la conservación de la energía, proyectos de investigación y capacitación.

Entre los principales equipos que conforman el laboratorio se encuentran:

- Fotogoniómetro automatizado equipado de un espejo con rotación entre 0 y 180 grados alrededor de su eje horizontal, permite obtener medidas con errores menores a 0.1 grados en ángulo y distorsiones inferiores al 2%
- Esfera integradora automatizada de 2 metros de diámetro, norma DIN 5032, cuenta con los medios para medir y registrar la temperatura durante el tiempo de la duración de las pruebas
- Medidores fotométricos de alta exactitud
- Analizador de Potencia de alta exactitud
- Módulo automatizado para ensayos de bombillas incandescentes
- Cámara de Lluvia
- Cámara de Niebla Salina
- Máquina de Vibración

Listado de ensayos del laboratorio de iluminación.

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5.1.1 Laboratorio de alta tensión. Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá. Dentro de los laboratorios independientes, el Laboratorio de Alta Tensión de la Universidad Nacional es el mejor dotado en el país y el tercero a nivel Latinoamericano. Es calificado por el CIDET como idóneo para la realización de ensayos y análisis de control de calidad

En este laboratorio se realizan pruebas dieléctricas hasta 850 kV para equipos de transformación, protección e interrupción de energía eléctrica, y a descargadores y dispositivos de interrupción de corriente hasta de 100 kA. Entre los equipos que componen este laboratorio se encuentran: en la figura 2 se observa el Laboratorio de alta tensión de la Universidad nacional.

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Figura 2. Laboratorio Alta tensión.

*Tomado: Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería eléctrica

Entre los equipos que componen este laboratorio se encuentran:

- Generador de Impulso de Voltaje 1000 kV (30 kJ)
- Generador de Impulso de Corriente 100 kA (100 kV)
- Equipo de Medición de Capacidad y Tangente d de 0 a 120 pF (12 kV)
- Detector de Voltaje de RIV de 0 a 1000 µV
- Equipo para Medición de Descargas Parciales y RIV de 50 a 150 kV
- Equipo Modular de Prueba AC-DC-Impulso (100-200-400 kV respectivamente)
- Equipo para Pruebas AC de 125 kV, 2 A, 150 kVA.

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^[1] Grupo de investigación en automática, Universidad Autónoma de Manizales

^[2] Grupo de investigación en automática, Universidad Autónoma de Manizales

^[3] Grupo de investigación en automática. Universidad Autónoma de Manizales

^[4] ALVARADO, Sara; GAITAN R., Carlos Arturo, VASCO, Carlos Eduardo y VASCO M, Eloisa. Enfoques de la Investigación en las Ciencias Sociales. Manizales: CINDE, 2000. Página 55

^[5] Grupo de investigación en automática. Universidad Autónoma de Manizales

^[6] www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=1115 - 32k

^[7] Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería , Departamento de Ingeniería eléctrica
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