Los cambios de CQI-9 4 versión: ¿Cómo afectan mi operación de Tratamiento Térmico?

Hace unos meses AIAG llevó a cabo la presentación oficial de CQI-9 version 4 (Heat Treat System Assessment o HTSA), lanzada oficialmente en Junio del 2020. Te comparto los cambios mas importantes dado que la última edición ha mejorado la evaluación de manera sustancial y se reafirma como una de las mejores herramientas de gestión que tenemos los especialistas en materiales para alcanzar un proceso de tratamiento térmico consistente y confiable.

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La 4 versión es el resultado de una revisión exhaustiva del documento que incluye mejoras, aclaraciones y la adición de algunas guías con el objetivo de hacerla mas fácil de entender y por lo tanto mas efectiva . La revisión también responde a la evolución de los sistemas de calidad, pues está alineado a «nuevos» conceptos como la gestión de riesgos, por citar un ejemplo.

Los cambios de CQI-9 4 versión: ¿Cómo afectan mi operación de Tratamiento Térmico?

Con la intención en mente por parte del Heat Treat Work Group de hacer un documento mas entendible y efectivo, se realizaron esfuerzos para proporcionar mayor claridad tanto desde el punto de vista de redacción como de formato, tomando en cuenta los aprendizajes y la retroalimentación de la tercera edición, así como la evolución tecnológica de los equipos de tratamiento térmico.

Algunas de las mejoras mas importantes en la evaluación son:

  • Calificaciones del evaluador. Si bien los requisitos siguen siendo los mismos, ahora el enfoque principal es hacia la experiencia específica del evaluador en tratamiento térmico.
  • Formato de la Cubierta y el Job Audit. Ambos fueron revisados para eliminar campos irrelevantes y para proveer un mejor flujo.
  • Requerimientos de la evaluación. Todas las preguntas fueron revisadas con el objetivo de asegurar mayor claridad y reducir ambigüedad, por lo que en algunas preguntas específicas se adicionaron requerimientos. Hablando del formato, muchos habrán notado en ediciones anteriores que una sola pregunta de la evaluación contenía varios requerimientos en una misma celda. La cuarta edición separa cada requerimiento en celdas individuales para una respuesta mas eficiente.
  • Tablas de proceso. Se mantuvo el formato pero se hicieron adiciones puntuales a cada una de las tablas de proceso, así como la Inclusión formal de la tabla I: Hot Stamping (Los requerimientos para este proceso han existido desde la revisión 3, pero en el pasado fueron anexados a posteriori como una Fe de Erratas).
  • Adición del prefijo P a la sección de Pirometría. Con el objetivo de evitar confusión cuando se hace referencia a los puntos de la evaluación con la misma numeración que los párrafos de la sección de pirometría.
  • Glosario extendido. Muchas veces pasado por alto, el glosario fue complementado con aclaraciones, guías e ilustraciones para mayor entendimiento

Cambios en la sección de Pirometría

Prueba TUS en Horno de Carburizado

Este apartado merece una atención especial pues, como muchos de ustedes saben, los hallazgos de pirometría representan hasta un 80% de los puntos no-satisfactorios en auditorías de CQI-9. Con el mismo objetivo de proporcionar mayor claridad y orientación para el cumplimiento de los requerimientos, los principales cambios en la sección de pirometría incluyen:

  1. Aclaraciones sobre el uso de sensores de temperatura (termopares y RTDs) en operación y pruebas
  2. Se realizaron aclaraciones menores respecto a las frecuencias y periodos de gracia de las calibraciones de la instrumentación, sin embargo el cambio mas trascendente en este apartado es el reemplazo de todo instrumento analógico para Junio del 2023.
  3. Se incluyó una apartado muy completo sobre las restricciones para el uso de los offsets, así como su control y documentación.
  4. Se incluyeron aclaraciones breves pero muy concisas sobre las pruebas de uniformidad de temperatura (Temperature Uniformity Surveys)
  5. Se reviso la información específica que debe contener un informe de calibración, de prueba SAT y de prueba TUS, así como la inclusión del logo de acreditación en ISO/IEC 17025 de laboratorio que realiza dichas pruebas.

Notas finales

La pregunta mas popular en este momento es sin duda ¿A partir de qué momento entra en vigor CQI-9 4a versión? La respuesta puede variar dependiendo la fuente pero a continuación te comparto los puntos de vista de los fabricantes de equipo original (OEMs):

  • General Motors. Los representantes de GM dejaron claro en la presentación de AIAG que a partir del día de la presentación (Septiembre 2020) dejarán de recibir evaluaciones que no hayan sido conducidas con la 4ta edición. Es decir, la tercera edición se considera obsoleta para GM a partir de hoy.
  • Fiat Chrysler Automobiles. FCA actualizó los requerimientos específicos de IATF 16949 en Agosto 2020 y en ellos hace referencia a la 4ta edición de CQI-9, por lo tanto las evaluaciones ya deben ser conducidas usando esta versión.
  • Ford Motor Company. Históricamente Ford ha hecho un énfasis muy grande con sus proveedores hacia la implementación de los requerimientos de CQI-9 y por lo tanto su postura es similar a la de los OEMs citados antes. Adicionalmente es importante tomar en cuenta que Ford cuenta con criterios específicos y extiende la aplicación de CQI-9 a procesos de sinterizado y brazing (soldadura fuerte).

Independientemente de la entrada en vigor de la cuarta edición, siempre he creído que CQI-9 debe verse como una herramienta práctica mas que como una obligación. El documento es un sistema operativo basado en las mejores prácticas a nivel mundial y existe evidencia de sobra en los últimos 14 años para demostrar que su implementación conlleva a un proceso consistente y confiable que se traduce en uso eficiente de los recursos ($).

 

Cuéntame sobre tu experiencia con la cuarta edición. ¿Consideras que se entienden mejor los requerimientos? ¿Deseas conocer los cambios a profundidad?

PS: Spoiler alert – AIAG se encuentra trabajando en una CQI para procesos de brazing.

Para conocer mas de los requerimientos de IATF

IATF 16949: 2016 + ISO 9001:2015: ASSESSMENT (AUDIT) Guide and Checklist

ISO/IEC 17025 Accredited Laboratory Specialized in Pyrometry

Victor Zacarias

Víctor Zacarías is a Metallurgical Engineer from the University of Queretaro with studies in Strategic Management from Tec de Monterrey. With over 15 years of experience in Heat Treatment Management, he is currently the Managing Director of Global Thermal Solutions México. He has conducted numerous courses, workshops and assessments in México, United States, Brazil, Argentina and Costa Rica. He has been member of the AIAG Heat Treat Work Group (CQI-9 committee) and the SAE Aerospace Materials Engineering Committee (AMS2750).

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Consideraciones para realizar TUS conforme a CQI-9

Un Temperature Uniformity Survey (TUS) es una prueba o serie de pruebas en donde un instrumento calibrado y varios termopares calibrados miden la variación de temperatura dentro del volumen de trabajo del horno. La prueba TUS indica dónde se encuentran los puntos mas fríos y/o calientes de un horno y proporciona elementos para determinar el porqué de esos puntos y cómo corregirlos.

El primer aspecto a considerar es la cantidad de termopares a emplear durante la prueba, que está en función del volumen de trabajo del horno y la normativa aplicable. Para la mayoría de los volúmenes de los hornos disponibles comercialmente, la cantidad de termopares requeridos es de 9 para hornos tipo batch (lote) y 3 para hornos continuos.

Un TUS se considera aceptable si las lecturas de los termopares se encuentran dentro de los límites establecidos por la especificación durante el tiempo requerido en todo momento. La prueba TUS se deben realizar después de la instalación inicial del equipo o después de una modificación que pudiera alterar las características de uniformidad del horno. Posteriormente se deben realizar de manera periódica de acuerdo a la normativa. A continuación te compartimos las frecuencias establecidas por CQI-9 en las que se deben realizar los TUS en función del tipo de Tratamiento Térmico

Victor Zacarias

Víctor Zacarías is a Metallurgical Engineer from the University of Queretaro with studies in Strategic Management from Tec de Monterrey. With over 15 years of experience in Heat Treatment Management, he is currently the Managing Director of Global Thermal Solutions México. He has conducted numerous courses, workshops and assessments in México, United States, Brazil, Argentina and Costa Rica. He has been member of the AIAG Heat Treat Work Group (CQI-9 committee) and the SAE Aerospace Materials Engineering Committee (AMS2750).

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Infografía: Instrumentación conforme a AMS2750 y CQI-9

Los instrumentos reciben comunicación eléctrica de los termopares y convierten fuerza electromotriz (fem) a un formato usable. Para una organización que realiza tratamiento térmico , ¿Cual sería su interés principal con los instrumentos?

La especificaciones de pirometría definen los requisitos de resolución y precisión para la instrumentación empleada en Tratamientos Térmicos, así como la frecuencia a la que se deben calibrar dichos instrumentos. El nivel de precisión de la instrumentación está en función la norma aplicable y el propósito del instrumento como se muestra en la siguiente infografía.

Infografía. Requerimientos sintetizados para la calibración de instrumentos de control de temperatura conforme a AMS2750 y CQI-9

 

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Consideraciones para realizar SATs de acuerdo a CQI-9

La prueba System Accuracy Test (SAT), o Probe Check, es una comparación in situ del sistema de medición de temperatura del horno (temopar + instrumento) contra un sistema de medición independiente de mayor precisión. El objetivo de esta prueba es identificar la desviación existente de la indicación de temperatura de los equipos de tratamiento térmico y así determinar si se encuentran dentro de los límites aceptables. Esta prueba se debe realizar tanto a los sistemas de control como a los sistemas de registro (graficadores).

En la entrada de esta semana del blog Tratamiento Térmico MX, les compartimos la siguiente infografía con el procedimiento y criterios para conducir la prueba SAT conforme a CQI-9

Procedimiento y criterios para conducir SATs de acuerdo a CQI-9

 

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3 Consejos para una Instrumentación de Temperatura conforme a CQI-9

La instrumentación en los hornos de tratamiento térmico juega un papel increíblemente importante para la obtención de procesos realmente controlados. En el caso del control de temperatura, la instrumentación recibe la comunicación eléctrica de los termopares (u otro sensor de temperatura) y la convierten la señal de mV en un formato usable para el control, monitoreo y documentación de la operación. Para una organización que realiza tratamiento térmico por lo tanto, ¿Cual sería su interés principal en los referente a los instrumentos?

En la entrada de esta semana de Tratamiento Térmico MX, les compartimos la siguiente infografía con consejos sencillos para mantener tu instrumentación en concordancia con el estándar CQI-9 de la industria automotriz. Recuerden compartirnos sus comentarios y visitar el blog de Tratamiento Térmico MX para mas información.

Infografía: 3 Consejos para una Instrumentación acorde a CQI-9

 

 

 

Victor Zacarias

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¿Cuando remplazar un termopar de prueba conforme a CQI-9?

Si tu realizas pruebas SAT (System Accuracy Test) o TUS (Temperature Uniformity Survey), seguramente te habrás hecho una de estas preguntas en algún momento:

¿Cuándo empecé a usar estos termopares para la prueba? ¿Cuantas pruebas llevarán? ¿Por cuanto tiempo mas los seguiré usando?

Termopares base con conector mini comúnmente usados para pruebas SAT y TUS conforme a CQI-9 y AMS2750

Si en algún momento te has hecho alguna de estas preguntas, estás en el camino correcto. Y la razón es porque la mayoría de los termopares tienen un tiempo de vida finito debido al proceso de degradación que sufren a lo largo del tiempo conforme se exponen a ciclos de temperatura. Esto es particularmente importante en termopares base como el K y el E en donde por la naturaleza de sus aleaciones, a temperaturas elevadas los elementos de medición sufren procesos de recocido y cavitación que modifican las propiedades eléctricas y por lo tanto la precisión.

Es por eso que la mayoría de las especificaciones de pirometría definen un límite para el reuso de termopares base cuando se emplean constantemente para la realización de pruebas SAT y TUS. CQI-9 version 4 no es la excepción e identifica estos límites en las tablas P3.1.1, P3.1.3 y P3.1.5 de la sección de pirometría del documento.

Si tu realizas pruebas SAT y TUS conforme a CQI-9 versión 4 en tu organización, a continuación te compartimos una sencilla tabla donde se resumen los límites de uso en función del tipo de termopar usado, la temperatura de operación y la cantidad de ciclos a la que se exponen los termopares de prueba.

Infografía. Reemplazo de Termopares de Prueba conforme a CQI-9

 

 

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¿Problemas con Brazing? – 5to. Simposio Abbott, Puebla 2019

El brazing como proceso de manufactura es fascinante pero en ocasiones mal entendido. Algunos lo traducen al castellano como “soldadura fuerte” para identificarlo como un proceso de unión, pero técnicamente no es soldadura porque solo hay fusión del aporte. Una vez que que queda claro que no es un proceso de soldadura, el problema ahora es comprender los fenómenos físicos involucrados en la obtención una unión adecuada: fusión, tensión superficial, capilaridad, viscosidad, difusión. Por si no fuera poco, una vez que se entendieron los fenómenos físicos, quedan las incógnitas del control ¿Cuál es la temperatura adecuada? ¿Qué atmósfera que debo usar? ¿Cómo se que mi equipo es adecuado para procesar piezas de manera consistente? También te puede interesar: Pirometría: La clave para un Tratamiento Térmico confiable en la industria Automotriz y Aeroespacial

Sección transversal de un ensamble de tres piezas a través del proceso de brazing en horno. El metal de aporte se funde gradualmente y fluye entre los espacios del ensamble para posteriormente enfriarse y formar una sola pieza sólida a la salida del horno. ASM Metals Handbook Desk Edition.

Si tu también tienes estas preguntas y deseas obtener un conocimiento mas profundo sobre el interesante tema del brazing, Tratamiento Térmico MX te invita a asistir al próximo Simposio Abbott que este año se llevará a cabo en la ciudad de Puebla, México. Por 5to. año consecutivo, el simposio reúne en un solo foro a los expertos del tema, en donde se exponen desde conceptos fundamentales hasta aplicaciones avanzadas en:

  • Metales de aporte
  • Diseño de juntas
  • Control de temperatura y atmósfera
  • Requerimientos de cliente y CQI-9
  • Mantenimiento de hornos continuos y generadores
  • Resolución de problemas
  • Prácticas seguras
  • Optimización de equipo

Este evento está dirigido a personal de ingeniería, calidad, mantenimiento y todos aquellos involucrados en procesos de brazing para la industria automotriz y de manufactura. La dinámica con los ponentes es única en su tipo pues los organizadores incentivan a los asistentes a traer problemas específicos e incluso piezas de producción para su análisis.

Para mayor información del evento, pueden contactar a Julianne Inzana al correo jinzana@abbottfurnace.com y Carlos García al correo cgarcia@abbottfurnace.com o visita su sitio web en la siguiente liga: Abbott Furnace Company ¡Nos vemos pronto en Puebla!

 

Victor Zacarias

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Pirometría: La clave para un Tratamiento Térmico confiable en la industria Automotriz y Aeroespacial

Hablar de Tratamiento Térmico en la industria Automotriz y aeroespacial es cosa seria. El hecho de que no puedes medir el 100% de las partes (a menos que emplees ensayos destructivos) es perturbador. Esta es la razón por la cual ambas industrias requieren estrictos estándares para la medición y el control de los procesos térmicos: la pirometría

Las norma SAE AMS2750 es la especificación mayormente aceptada por la industria aeroespacial y nos ayuda a responder preguntas críticas del proceso de tratamientos térmicos

  • ¿Cómo sabes que tus lecturas de temperatura son precisas?,
  • ¿Cómo sabes cuánta es la variación de temperatura dentro del horno?
  • ¿Como sabes que toda la carga fue expuesta a una temperatura consistente durante el ciclo?,
  • ¿Cómo sabes que lo sabes?

Los requerimientos de Pirometría de CQI-9 son muy similares. De hecho, cuando la AIAG lanzó la primera edición de esta evaluación en el 2006, se referenciaba a la AMS2750 para cumplir los requisitos de Pirometría. En la tercera edición de la CQI-9, el comité decidió escribir sus propios requerimientos debido a las características particulares de la industria automotriz, pero aún se basa en los estándares aeroespaciales.

Cuando se implementan estos requerimientos, tenemos que tener en cuenta que nos enfrentamos a dos estándares complicados que requieren de personal calificado para interpretar los requerimientos. Pero a pesar de su complejidad, esta probado que la implementación de cualquiera de estas especificaciones llevará a un proceso controlado capaz de prevenir defectos.

Al final, la metrología (de temperatura en este caso) te muestra nuevamente que puedes salir de la planta sabiendo que has contribuido a un producto seguro para muchas generaciones por venir

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¿Qué es CQI-9 y porqué funciona en la industria automotriz?

La HTSA CQI-9 fue publicada en el 2006 por el Heat Treat Work Group de AIAG y rápidamente se convirtió en el estándar para la evaluación de procesos de Tratamiento Térmico. Actualmente es el estandar mayormente aceptado por la industria automotriz para definir los requerimientos de un sistema en Tratamientos Térmicos.

¿Cuál es la razón de su popularidad? Les compartimos la siguiente infografía que destaca en qué consiste la evaluación y porque funciona en la industria automotriz. Para conocer mas sobre normativa en Tratamientos Térmicos, recuerda subscribirte a nuestro blog o seguirnos en nuestras redes sociales!

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What’s important in Heat Treatment Instrumentation?

Any temperature system is composed of a sensor (in heat treat, commonly a thermocouple) and an instrument. Having a properly calibrated sensor is just the beginning of the road to an accurate and consistent measuring system so, lets talk this time about the instrumentation. You may like: How to choose temperature sensors in Heat Treatment

The instruments receive electrical communication from the thermocouples and convert the electromotive force (emf) produced by the sensors into temperature values that can be used in the controlling, monitoring and recording of the process parameters.

In heat treatment, we usually have three categories of instruments:

  1. Standard instruments
  2. Test instruments
  3. Furnace instruments

Each category has a specific purpose and the requirements are normally defined by the process specification. AMS2750 F and CQI-9 version 4 for example, clearly define the usage and precision of the instrumentation used in thermal processing. On the following infographic you can find useful recommendations about temperature instrumentation and the most common calibration requirements

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