Prueba de rendimiento de sistemas y contenedores de transporte ASTM D4169

Desarrollada por la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM), la norma ASTM D4169, Práctica Estándar para Pruebas de Rendimiento de Contenedores y Sistemas de Envío, proporciona una base para evaluar la capacidad de las unidades de envío para soportar el entorno de distribución en un laboratorio. Esto se logra mediante la implementación de un plan de pruebas que comprende una serie de riesgos previstos durante los distintos ciclos de distribución. Sin embargo, esta práctica no pretende sustituir las propiedades de los materiales ni los procedimientos de prueba previos al envío existentes.

Se recomienda la norma ASTM D7386 para probar paquetes en envíos individuales. Sin embargo, no se ha establecido su idoneidad para materiales peligrosos.

Para los fines de esta norma, se aplican las siguientes definiciones además de los términos y definiciones dados en ASTM D996:

• Los criterios de aceptación se refieren al nivel de calidad aceptable que debe cumplirse después de que la unidad de transporte haya sido sometida al plan de pruebas.
• El nivel de seguridad representa la intensidad de las pruebas según la probabilidad de ocurrencia en un ciclo de despliegue típico. El nivel I es un nivel de alta intensidad de pruebas con baja probabilidad de ocurrencia. El nivel III es un nivel de baja intensidad de pruebas, pero con una probabilidad de ocurrencia correspondientemente alta. El nivel II se encuentra entre estos extremos. Para el ciclo de despliegue 18, la norma MIL-STD-2073–1 aplica a las definiciones de nivel de protección militar.
• El coeficiente de restitución expresa la relación entre la velocidad de rebote y la velocidad de impacto.
• Un ciclo de distribución es una lista secuencial de programas de pruebas que se utilizan para simular los elementos de riesgo que se espera que ocurran en una ruta específica de una unidad de transporte desde la producción hasta el consumo.
• Un avión alimentador se refiere a un avión pequeño, potencialmente no presurizado, utilizado para transportar paquetes exprés.
• Un elemento de riesgo es un evento específico que ocurre en un ciclo de distribución y que podría representar un riesgo para una unidad de transporte. Este elemento se simula típicamente con un único programa de pruebas.
• Una unidad de envío se refiere a la unidad completa más pequeña que se colocará en un medio de distribución, como un contenedor de envío y su contenido. Una unidad de envío pequeña se define como una unidad sin dimensiones laterales ni diámetros mayores de 1,52 m y con un peso bruto igual o inferior a 45 kg. Una unidad de envío grande se define como una unidad con al menos una dimensión lateral o diámetro mayor de 1,52 m o con un peso bruto superior a 45 kg, y que está fijada a una base o al fondo de una unidad de envío.
• Un plan de pruebas es una lista específica de la secuencia de pruebas que se debe seguir para simular los peligros previstos durante el ciclo de despliegue de una unidad de envío. Esto incluye la intensidad de las pruebas y el número de pruebas secuenciales que se realizarán.
• El programa de pruebas incluye una referencia al procedimiento específico a utilizar, las tres intensidades de los niveles de seguridad y la metodología de prueba subyacente. El objetivo del programa es simular las fuerzas generadas durante cada elemento de riesgo del ciclo de despliegue.
• El cambio de velocidad total es la suma de las velocidades de impacto y rebote.

Las muestras de prueba consisten en muestras representativas de unidades de envío completas, incluyendo el contenido real. Se pueden utilizar productos con defectos o defectos menores si el componente defectuoso no se examina mediante pruebas y el defecto se documenta en el informe. Se aceptan cargas de prueba ficticias si probar el producto real resultara peligroso. Si se utiliza una carga ficticia, se debe utilizar instrumentación para determinar si se supera el nivel de fragilidad real del producto.

Si se envían paquetes de prueba al centro de pruebas, se debe tener cuidado de que ni el producto ni el embalaje presenten daños. Si existe alguna duda sobre el estado del paquete, el producto debe volver a empaquetarse con material de embalaje nuevo antes de la prueba.

El número de repeticiones de pruebas depende de los objetivos de prueba deseados y de la disponibilidad de productos de repuesto y contenedores de envío. Se recomienda repetir las pruebas para aumentar la fiabilidad de los resultados.

Si el ciclo de distribución incluye condiciones climáticas que afectan las características de rendimiento del producto, el contenedor de envío o componentes como la amortiguación, se utiliza uno de los siguientes procedimientos:

• Las pruebas se realizan en condiciones estándar, compensando las condiciones climáticas. Las unidades de envío se acondicionan en una atmósfera estándar de 23 °C ± 1 °C y 50 % de humedad relativa ± 2 %. Se deben utilizar las mismas condiciones atmosféricas para cualquier nivel de seguridad. Se recomienda un período de acondicionamiento de 72 horas, o tiempo suficiente para que todos los componentes del embalaje y del producto alcancen el equilibrio.
• En algunos casos, puede ser necesario realizar algunas o todas las pruebas bajo condiciones climáticas específicas, como las que se indican en las normas ASTM D4332 o ASTM D951, u otras (sal, pulverización, inmersión en agua, humedad o temperatura). Se deben utilizar las mismas condiciones climáticas para cualquier nivel de seguridad. Se debe prever un período de acondicionamiento para que todos los componentes del envase y del producto alcancen el equilibrio.

En resumen, esta norma proporciona un método estructurado para comprobar la capacidad de los sistemas de embalaje para soportar los riesgos de la distribución. Se suele utilizar para paquetes enviados por diversos medios, como camión, avión o ferrocarril. Los pasos generales para su aplicación son:

• Determinación del medio de transporte (ciclo de distribución): p. ej. transporte terrestre, transporte aéreo y terrestre, envíos internacionales o envíos de exportación con contenedores marítimos).
• Seleccione el nivel de seguridad: el nivel I es el más severo, el nivel II es moderado (el más utilizado) y el nivel III es el menos severo.
• Determinación del tipo de paquete y contenido: configuración del paquete, tipo de producto y fragilidad, y peso y dimensiones del paquete.
• Desarrollo del plan de pruebas (secuencia de riesgos): Creación de una secuencia de pruebas basada en el ciclo de implementación seleccionado y el nivel de seguridad. Por ejemplo, manipulación (pruebas de caída, impacto rotacional), compresión (compresión estática y dinámica), vibración (vibración aleatoria o repetitiva), choque (impacto inclinado u horizontal) y condiciones ambientales (acondicionamiento atmosférico).
• Acondicionamiento del paquete: El paquete se acondiciona previamente de acuerdo con las pautas ambientales (por ejemplo, temperatura y humedad), si corresponde.
• Realización de pruebas: Las pruebas se realizan en el orden especificado. Las pruebas típicas pueden incluir:
  • Pruebas de caída a alturas y direcciones específicas
  • Prueba de compresión para resistencia al apilamiento
  • Prueba de vibración que simula el transporte
  • Pruebas de choque, como impactos por paradas repentinas
• Evaluación de los resultados: Tras la prueba, se inspeccionan el paquete y el producto. Se verifica si el producto presenta daños y se evalúa la integridad del paquete para determinar si cumple con los criterios de rendimiento.

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