mayo 3, 2021

Escrito por: Oscar Delgado

Director y fundador de SGC-Lab.

Cómo encontrar el intervalo de calibración perfecto para tus equipos de medición

¿Alguna vez te has preguntado si es posible ampliar los periodos de calibración de tus equipos de medición?

 

Si lo has hecho, no estás solo. Esta es una de las mayores preocupaciones de las personas encargadas del aseguramiento metrológico de los equipos.

 

La verdad, es que la mayoría de laboratorios estiman sus periodos de calibración a un año, y esto es un error de principiantes!

 

¿Por qué? Sencillo, es posible que algunos equipos requieran periodos más cortos (cada tres meses), o equipos que puedan aguantar hasta cinco años.

 

Todo depende del conocimiento metrológico que tengas acerca de los equipos de medición que tienes actualmente.

 

Sin embargo, existen varias metodologías para encontrar estos periodos de calibración y así ahorrarte mucho dinero, y sobre todo, muchos dolores de cabeza.

 

Empecemos!

 

¿Por qué es importante calibrar los equipos de medición?

 

La norma ISO/IEC 17025:2017 en su numeral 6.4.6 establece que los equipos de medición se deben calibrar cuando la exactitud o la incertidumbre de medición afectan la validez de los resultados; y/o para establecer la trazabilidad metrológica de los resultados informados.

 

En otras palabras, los equipos de medición que tienen relación directa o indirecta con los resultados, se deben calibrar si o si.

 

¿Qué es un intervalo de calibración?

 

El intervalo de calibración es el número de días entre calibraciones programadas.

 

Este intervalo de calibración debe estar bien documentado en el programa de aseguramiento metrológico de tu laboratorio, y depende de muchas variables, entre ellas:

 

  • La frecuencia de uso
  • Las condiciones ambientales
  • Las personas que operan los equipos
  • Vibraciones mecánicas
  • El tipo de muestras
  • Entre otras

¿Por qué necesitas establecer un periodo de calibración?

 

Establecer los periodos de calibración te permitirá:

 

Ahorrar tiempo y dinero. Si tienes equipos que aguanten más de un año sin calibrar, entonces vas a tener un dinero extra para otros gastos, y lo más importante, tiempo para llegar más temprano a casa.

 

Cumplir con los requisitos de la norma ISO/IEC 17025. Como te mencioné arriba, esta norma pide que calibres los equipos de medición que afectan a la validez de los resultados, esto lo puedes ver en los numerales 6.4.6, 6.4.7, 6.4.8, 6.4.11, 6.4.13e.

 

Satisfacer los requisitos del cliente o de los organismos reguladores.

 

¿Cómo determinar el intervalo de calibración de tus equipos de medición?

 

Existen dos tipos de intervalo de calibración, estos son:

 

  1. Intervalo de calibración inicial
  2. Intervalo de calibración final o fijo

¿Cómo establecer el intervalo de calibración inicial?

 

Este intervalo de calibración es el que muchos laboratorios usan, y no está mal hacerlo, el problema radica en que no se debe usar para siempre, solo es un punto de partida mientras obtienes los datos suficientes para encontrar el intervalo final.

 

La propia guía ILAC G24 establece que estos intervalos no son lo suficientemente fiables, por lo que no se recomiendan.

 

Pero puedes usarlos hasta que tengas los datos técnicos para emplear otra metodología que te permita determinar los periodos de calibración fijos.

 

La decisión sobre el intervalo de calibración inicial depende únicamente del laboratorio. Esta podría basarse en los siguientes criterios:

 

  • Requisitos del fabricante
  • La frecuencia de uso
  • Requisitos de los organismos reguladores
  • Experiencia previacon el uso del equipo
  • La criticidad del uso
  • Requisitos del cliente
  • Condiciones del entorno en el que se utilizan.

Te recomiendo ser cauteloso a la hora de escoger este intervalo inicial, es mejor pecar por defecto y no por exceso. Así que puedes escoger tres, cuatro, seis o doce meses para este intervalo.

 

¿Cómo determinar el intervalo de calibración fijo?

 

Hoy te voy mostrar dos de los cuatro métodos que recomienda la ILAC G24 para encontrar el intervalo de calibración, y un método bien práctico que usa el histórico de las últimas tres calibraciones, que a mi juicio, es el que recomiendo.

 

Trataré de que lo entiendas de una manera sencilla y con algunos ejemplos, así que, allá vamos!

 

Método 1 – Ajuste Automático o “Escalera” (tiempo-calendario)

 

Esto es lo que dice la ILAC G24:

 

“Cada vez que un instrumento es calibrado de forma rutinaria, el intervalo posterior se extiende si, se encuentra que se está dentro de, por ejemplo, el 80% del error máximo permitido admisible para la medición; o reducido si, se encuentra que se excede el error máximo permitido. Esta respuesta “escalera” podría producir un ajuste rápido de los intervalos y es realizado fácilmente sin un esfuerzo administrativo”.

En otras palabras, lo que este método dice, es que se puede extender el periodo inicial de calibración si el “nuevo” EMP (Error Máximo Permitido) es igual o inferior al 80% del EMP del equipo.

 

La ampliación del nuevo intervalo de calibración depende del riesgo que quiera correr el laboratorio. Por ejemplo, supongamos que tienes una balanza analítica y el periodo inicial del intervalo es de 12 meses, pero en la siguiente calibración el nuevo EMP no superó el 80% del EMP del equipo, así que la pregunta que surge es:

 

¿Cuántos meses le adiciono al intervalo inicial?

 

Mi recomendación es que adiciones, al comienzo, no más del 50% del intervalo inicial, para el ejemplo de la balanza solo debería adicionar 6 meses, y el nuevo intervalo de calibración quedaría en 18 meses.

 

Pero este método también dice que si el “nuevo” EMP excede el EMP del equipo, entonces se debe reducir el intervalo de calibración.

 

El tiempo de reducción también depende del laboratorio, y la recomendación es la misma para cuando se amplía el periodo, es decir, debes reducir el intervalo en aproximadamente un 50%; para el ejemplo de la balanza, el intervalo inicial se reduciría a 6 meses.

 

Con este método tienes que estar ajustando el intervalo de calibración cada vez que realices la calibración del equipo, y puede resultar una tarea muy demandante en tiempo y esfuerzo si tienes una gran cantidad de equipos.

 

Método 2 – Tiempo “en uso”

 

En este método el intervalo de calibración es expresado en horas de uso, en lugar de meses calendario. Al instrumento se le equipa con un indicador de tiempo transcurrido y se manda a calibrar cuando el indicador alcanza un valor especificado.

 

La ventaja de usar es te método, es que si el equipo se usa pocas veces, entonces el intervalo de calibración puede ampliarse significativamente, y por lo tanto el laboratorio puede ahorrar dinero.

 

Las desventajas que la ILAC G24 describe para este método son:

 

  • No puede ser utilizado con instrumentos pasivos (ej. Atenuadores) o patrones (resistencia, capacitancia, etc.).

 

  • No debería ser utilizado cuando se conoce que un instrumento tiende a la deriva o se deteriora en almacenamiento, o al manipularse, o al ser sometido a un número de ciclos cortos de encendido-apagado.

 

  • El costo inicial de la provisión e instalación de temporizadores adecuados es alto, y, puesto que los usuarios podrían interferir con ellos, se podría necesitar de supervisión, lo que a su vez aumentaría más los costos.

 

  • Es aún más difícil lograr un flujo de trabajo estable que con el método descrito anteriormente, ya que el laboratorio (de calibración) no tiene conocimiento de la fecha en que el intervalo de calibración va a terminar.

 

Estos dos métodos son los más sencillos de utilizar según la ILAC G24, la misma guía menciona otros dos métodos, las cartas de control y los ensayos de caja negra, que tienen un grado de dificultad más alto.

 

Sin embargo, existe un método mucho más práctico para encontrar el intervalo de calibración óptimo, este método (expuesto por el señor Allen Bare) se basa en el conocimiento de la tolerancia del equipo y las tres últimas calibraciones.

 

El señor Allen llama a este método así:

 

Método 3 – Intervalo de calibración simplificado

 

La revisión del historial de calibración de un instrumento revela algo sobre cómo se puede esperar que funcione el instrumento en el futuro. Si el registro de calibración de un instrumento indica un historial de permanencia en la tolerancia, cabe esperar que el instrumento tenga una mayor probabilidad de permanecer en la tolerancia.

 

Del mismo modo, si su rendimiento ha sido deficiente, puede tener una mayor probabilidad de que se encuentre fuera de la tolerancia. Sin embargo, si se ha realizado un ajuste, el instrumento debería tener una mayor probabilidad de permanecer en tolerancia.

 

En consecuencia, la ecuación desarrollada calcula los intervalos de calibración teniendo en cuenta la última calibración junto con una ponderación histórica. La calibración más reciente tiene la mayor ponderación y las dos calibraciones anteriores tienen ponderaciones más bajas.

 

La ecuación es la siguiente:

 

NI = CI x (W1 x X + W2 x Y + W3 x Z)

 

Donde:

NI: Nuevo intervalo de calibración

CI: Antiguo intervalo de calibración

W1: Ponderación de la última calibración

W2: Ponderación de la penúltima calibración

W3: Ponderación de la trasantepenúltima calibración

X,Y y Z son multiplicadores para las condiciones de calibración.

 

Los multiplicadores se seleccionan para realizar el ajuste del intervalo de calibración deseado por el laboratorio. Cada multiplicador puede ser variado para cumplir con el resultado de fiabilidad deseado. Por ejemplo:

 

A: Equipo dentro de tolerancia = 1

B: Equipo fuera de tolerancia <1x de la banda de tolerancia = 0.8

C: Equipo fuera de tolerancia >1x de la banda de tolerancia, pero <2x de la banda de tolerancia = 0.6

D: Equipo fuera de tolerancia >2x de la banda de tolerancia, pero <4x de la banda de tolerancia = 0.4

E: Equipo fuera de tolerancia >4x de la banda de tolerancia, pero <4x de la banda de tolerancia = 0.3

 

Las ponderaciones también se seleccionan para realizar el ajuste del intervalo de calibración deseado por el laboratorio. Cada ponderación puede ser variada para satisfacer el resultado de fiabilidad deseado. Por ejemplo:

 

W1: Ultima calibración = 0.8

W2: Penúltima calibración = 0.2

W3: Trasantepenúltima calibración = 0.1

 

Según el autor, estos números son solo ejemplos, tu laboratorio puede escoger cualquier tipo de multiplicadores (X,Y,Z) o cualquier tipo de ponderaciones (W1, W2, W3) para satisfacer las necesidades metrológicas de los equipos. Veamos los ejemplos que aparecen en su publicación:

 

Equipo

X

Y

Z

Intervalo antiguo CI

Intervalo nuevo NI

Medidor de flujo

A

A

A

6.00

 

6.60

Presionador

A

A

A

12.00

13.20

Balanza analítica

C

E

A

6.00

3.84

Torquímetro

A

A

A

6.00

6.60

Calibrador

D

A

A

3.75

2.33

 

Veamos los cálculos para el medidor de flujo de la tabla.

 

Para las ponderaciones se tiene:

 

W1 = 0.8

W2 = 0.2

W3 = 0.1

 

Los multiplicadores X, Y y Z tienes valores de 1, ya que las últimas tres calibraciones estuvieron dentro de tolerancia; el último intervalo de calibración fue de 6.00 meses. Por lo tanto, el nuevo intervalo de calibración es:

 

NI = 6.00 x (0.8×1 + 0.2×1 + 0.1×1) = 6.60 meses

 

Es claro que con estos valores para los multiplicadores y para los ponderadores, lo máximo que puede aumentar el nuevo intervalo de calibración es un 10%.

 

Sin embargo, si tu laboratorio quiere extender en más tiempo el nuevo intervalo, solo debes cambiar los valores de X, Y, Z o los valores de W1, W2, W3. Lo importante es que le des el máximo valor a W1 y el más bajo a W3. Por ejemplo, otros valores podrían ser:

 

W1 = 0.8

W2 = 0.5

W3 = 0.2

 

La ventaja práctica de este método es que los valores se pueden introducir en una hoja de cálculo de Excel, y de esta manera, automatizar la gestión de los intervalos de calibración.

 

Conclusión

 

Para que puedas optimizar los recursos de tu laboratorio y poder cumplir con los requisitos de la norma ISO/IEC 17025, debes establecer un método para encontrar los intervalos de calibración de tus equipos de medición.

 

Recuerda que al comienzo no es necesario un “método formal”, solo basta con seguir las recomendaciones del fabricante, o por tu propia experiencia, para encontrar un intervalo de calibración de partida, o inicial.

 

Cuando ya tengas datos históricos de tus calibraciones, entonces podrás ajustar esos intervalos, pero siempre manteniendo un equilibrio entre costos y aseguramiento metrológico.

 

Los dos primeros métodos que recomienda la ILAC G24 son muy fáciles de implementar y requieren poco esfuerzo.

 

El último método que te presenté tiene la ventaja de que se puede automatizar en Excel y es más confiable, debido a que usa el historial de las últimas tres calibraciones y tiene en cuenta la tolerancia del instrumento.

 

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Hasta la próxima!

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6 Comentarios

  1. BERNARDO RIVERA FONSECA

    Muy buena información, muy clara y muy bien presentada, muy agradable al leerla. De mucha utilidad.
    Les agradezco

    Responder
  2. Karla López

    Buenos dias

    Cuando van a volver a dar esta platica sobre como encontrar el intervalo correcto para calibración

    Responder
    • Oscar Delgado

      Hola karla, un gusto saludarte. Ese webinar estará disponible en septiembre. Saludos!

      Responder
  3. Daniel Lara

    Buena tarde. Excelente información y fácil de comprender, yo tengo otra duda.

    Quiero saber como establecer lo errores máximos y mínimos permitidos.

    Responder
  4. Daniel

    Yo quiero saber como determinar los errores máximos y mínimos permitidos.

    Gracias.

    Responder
    • Oscar Delgado

      Hola Daniel, un gusto saludarte. Este un tema complejo que lo estaremos tratando en un nuevo post. Saludos!

      Responder

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