Las auditorías de soldadura son una parte esencial del negocio

April 2024
By: WILLIAM C. LAPLANTE

Como empresa, ¿qué se requiere antes de presentar un contrato a un proveedor para la fabricación de piezas soldadas? En una palabra, tarea. Las empresas de primer nivel como los fabricantes de equipos originales (OEM) y los contratistas de ingeniería, adquisiciones y construcción (EPC), realizan investigaciones comerciales de proveedores potenciales. Además, las auditorías de soldadura en sitio brindan la oportunidad de recopilar información significativa para determinar la cultura corporativa de calidad y las calificaciones innatas de un proveedor (es decir, competencia, capacidad y cumplimiento). Durante el proceso de auditoría, una de las preguntas determinantes es: ¿el proveedor posee las calificaciones necesarias para realizar el trabajo y cumplir con los requisitos del contrato? Una auditoría de soldadura eficaz responderá esa pregunta e identificará las fortalezas y debilidades de un proveedor.

Este artículo examina aspectos clave de la auditoría de soldadura que involucran inspecciones, observaciones y cuestionamientos decisivos. Se considerarán sinónimos expresiones como proveedor, contratista y fabricante, así como los términos autoridad de ingeniería (EA), OEM y EPC. Un EA es responsable de un proyecto, que incluye la subcontratación, el trabajo de fabricación y la realización de auditorías de soldadura de proveedores.

Investigación para la selección de proveedores de EA

Las auditorías de soldadura son una parte prudente del negocio durante el proceso de selección de proveedores de la EA. Las auditorías de soldadura reflejan una seriedad de propósito en la que un EA depende de información confiable y precisa para tomar una decisión correcta sobre la selección de proveedores. Es fundamental ser minucioso al realizar una investigación de proveedores durante la cual es una ventaja tener una actitud inquisitiva. Seleccione un proveedor basándose en su competencia y capacidades en lugar de hacerlo por el precio, una programación de producción agresiva, una fecha de finalización y entrega prometida o simplemente por su reputación.

¿Qué experiencia, conocimiento y experiencia pertinentes tiene el proveedor para ofrecer en relación con el contrato propuesto (por ejemplo, registros de calificación de procedimientos [PQR], especificaciones de procedimientos de soldadura [WPS], calificaciones de soldadores, inspectores calificados y equipos)?

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Fig. 1 Prueba visual (VT) de discontinuidades de soldadura detectadas durante una inspección deun taller de soldadura.

 

Al realizar una inspección del taller de soldadura, examine las soldaduras y los elementos soldados para verificar la calidad de la mano de obra (Fig. 1). También debe examinar minuciosamente el sistema de calidad y el manual de garantía de calidad. Tenga presente la cultura de calidad o de la falta de ella. A lo largo del proceso de selección tenga en cuenta los posibles costos de desarrollo de proveedores, como proporcionar personal de ingeniería, técnico y de calidad para brindar soporte de producción en el sitio y garantía de calidad.

Sea diligente al realizar una investigación de proveedores porque, a medida que aumenta la solidez del proceso de selección de proveedores, disminuye la tendencia a tomar una decisión de selección de proveedores deficiente y mal informada. Tener varios auditores de EA realizando una auditoría de soldadura es un movimiento astuto (por ejemplo, ingenieros de soldadura, inspectores de soldadura y exámenes no destructivos [NDE] y personal de aseguramiento/control de calidad [QA/QC]).

Preparación para la auditoría de soldadura

Un factor fundamental es comprender plenamente los requisitos del proyecto de fabricación propuesto para prepararse para una auditoría de soldadura del proveedor. ¿Por qué? Porque se desarrolla una lista de verificación de auditoría que detalla los requisitos imprescindibles del proyecto y preguntas específicas para el proveedor. Además, una lista de verificación recopila evidencia objetiva como 1) respuestas a preguntas de auditoría de soldadura, 2) hallazgos de auditoría y cualquier acción correctiva que debe completar el proveedor antes del inicio de la fabricación o de la adjudicación del contrato, y 3) evidencia complementaria. Es decir, la evidencia adicional sirve como complemento a la lista de verificación, como charlas, notas de observación e inspección, fotografías y documentos proporcionados por el proveedor. Una lista de verificación es un requisito previo para la auditoría.

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Fig. 2 Discontinuidades de soldadura VT inspeccionadas durante una inspección de recorrido por el taller de soldadura.

 

Ejemplos de lista de verificación de preguntas de auditoría de soldadura y tareas a realizar en sitio

  • Realice una revisión detallada de los PQR y WPS calificados por código pertinentes para el proyecto de fabricación propuesto. Revise los registros de calificación de desempeño del soldador (WPQR) y los registros de continuidad del soldador.
  • ¿Los soldadores e inspectores se someten a una prueba anual de agudeza visual (por ejemplo, Jaeger J1/J2) y a un examen de percepción del color?
  • Lleve a cabo una inspección del taller de soldadura durante la cual se revelará la cultura corporativa de calidad a través de las prácticas laborales en el taller, así como de las soldaduras y las inspecciones de piezas soldadas. Inspeccione las soldaduras y la calidad de la mano de obra para detectar ajustes, perfiles de cordón de soldadura, distorsión y alineación, y discontinuidades y defectos de soldadura (Fig. 2).
  • ¿Hay ingenieros y supervisores de soldadura en el personal?
  • ¿Hay inspectores de soldadura certificados senior (SCWI) de AWS e inspectores de soldadura certificados (CWI) de AWS en el personal? ¿Hay inspectores de nivel II y III de la Sociedad Americana de Pruebas No Destructivas (ASNT)? ¿Cualquier otro?
  • Examine el estado de los equipos de producción. ¿Con qué frecuencia se calibran los equipos de soldadura, prueba y metrología, así como las herramientas de inspección?
  • ¿Cómo se almacenan los materiales metálicos básicos? ¿Se realiza una identificación positiva de materiales (PMI) en los materiales durante la recepción? Examine el área de almacenamiento de metal base.
  • ¿Cómo se almacenan, controlan y distribuyen los metales de aportación para soldadura? ¿Qué evita que se utilice un metal de aportación de soldadura incorrecto durante toda la producción? Examine el área de almacenamiento del metal de aportación para soldadura.
  • ¿Se mantiene la trazabilidad de las soldaduras durante el proyecto (por ejemplo, mapas y dibujos de soldadura)?
  • ¿Se mantiene la trazabilidad de los materiales metálicos base, los metales de aportación para soldadura y los fundentes? ¿Se archivan los informes de pruebas de materiales certificados (CMTR)?
  • ¿Se realizan inspecciones durante el proceso? ¿Se inspeccionan las uniones soldadas antes de soldar? ¿Cómo se garantiza el estricto cumplimiento técnico de las WPS, códigos, planos y documentación
  • contractual durante la producción? ¿Qué garantías hay de que se siguen las variables y parámetros de WPS durante la soldadura de producción?
  • ¿El personal recibe capacitación sobre seguridad en el taller, símbolos de soldadura y discontinuidades de soldadura VT? Examine los registros de capacitación de soldadores, instaladores, inspectores y personal de calidad.

Propósito de la auditoría de soldadura

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Fig. 3 Los soldadores observadores realizan soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) en placas tubulares en la fabricación de un calentador de agua de alimentación.

¿Cuál es el propósito de realizar auditorías de soldadura de proveedores? La respuesta es triple: 1) determinar si el proveedor posee las calificaciones necesarias para ejecutar el trabajo respectivo para cumplir con los requisitos del contrato; 2) proteger el EA mitigando los costosos casos de soldaduras mediocres, marginales y no conformes que resultan en retrabajos o reparaciones extensos, reclamos de garantía y seguro, costos de demora y daños y perjuicios, y litigios. Existen riesgos asociados con la subcontratación de trabajos de fabricación de piezas soldadas, especialmente para apagones urgentes en plantas de energía, fabricación de defensa e infraestructuras civiles, durante los cuales puede ocurrir una cantidad impactante de costos y retrasos no planificados debido al mal desempeño de los proveedores y a soldaduras y piezas soldadas que no cumplen con los requisitos; y 3) calificar a un proveedor para que pueda ser incluido en la lista de proveedores aprobados para posibles contratos futuros. La calidad de la mano de obra y el cumplimiento de los criterios del dibujo y del contrato son elementos vitales en la fabricación de soldaduras seguras, confiables y dignas de confianza (Figs. 3-7). Una auditoría de soldadura en sitio realizada por un auditor calificado revelará las fortalezas y debilidades, la cultura corporativa de calidad y los hechos ocultos de los proveedores. Puede encontrar más información sobre la importancia de realizar auditorías de soldadura en sitio en el artículo del Welding Journal de William C. LaPlante titulado “Prevención de la oxidación en tuberías de acero inoxidable”. (Consulte las páginas 100 a 104 de la edición de septiembre de 2014).

Hechos invisibles

Ejemplos de lista de verificación de preguntas de auditoría de soldadura y tareas a realizar en sitio

  • si un proveedor no tiene suficiente personal y tiene un número insuficiente de personal técnico, de ingeniería y de supervisión calificado trabajando en el taller para examinar y supervisar el trabajo de producción;
  • si el proveedor emplea un sistema de calidad eficaz y posee una cultura de calidad en el lugar de trabajo, o si la cultura corporativa se centra más en la velocidad, la programación, el costo y la cantidad de trabajo que en la calidad del trabajo;
  • si la gerencia de un proveedor se hace de la vista gorda y no financia a los departamentos para comprar libros de códigos actualizados, equipos NDE y herramientas de garantía y control de calidad o no proporciona fondos para la capacitación de calificación del personal;
  • si un proveedor subcontrata el trabajo de fabricación de sus clientes sin revelarlo;
  • si la gerencia del proveedor prefiere no intervenir de manera proactiva y solo corrige los problemas de calidad si los identifica el organismo ejecutor;
  • si un proveedor depende de la EA para financiar y proporcionar personal técnico, de ingeniería y de calidad durante la duración del proyecto;
  • si el proveedor sobrestimó sus capacidades al cotizar el alcance del trabajo del contrato propuesto;
  • si el personal de calidad de una empresa carece de personal suficiente, tiene exceso de trabajo o está abrumado para abordar y resolver problemas crónicos de calidad;
  • si un proveedor utiliza piezas soldadas del proyecto EA para la práctica de capacitación en el trabajo de soldadores e instaladores, durante las cuales la calidad se ve afectada;
  • si hay dificultades para contratar y retener personal calificado hasta el punto de que la tasa de rotación de empleados sea un problema; y
  • si es factible una relación comercial viable con el proveedor (es decir, filosofías, actitudes y cultura de calidad complementarias).

Saber qué buscar

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Fig. 4 — Observaciones de soldaduras de tuberías, paso en caliente GTAW manual/segundo paso, tubo de acero inoxidable 316L de 30 pulgadas de diámetro. Derecha: paso manual de cubierta/ tapa GTAW, 12 pulgadas de diámetro, accesorios reductores de acero inoxidable 316L.

Es esencial estar preparado, atento y hacer preguntas interesantes durante una auditoría de soldadura de proveedores en sitio. Se pueden obtener información valiosa y características operativas durante las discusiones en el sitio y durante una inspección del taller de soldadura en lugar de solo conferencias remotas, auditorías telefónicas e investigaciones en internet. Los auditores con capacitación en inspección de soldadura pueden identificar mejor las discontinuidades y defectos visuales de la soldadura. Además, los auditores de soldadura de EA con experiencia en ingeniería de fabricación o soldadura son expertos en identificar operaciones de fabricación y deficiencias en la práctica. Los auditores de soldadura buscarán deliberadamente la solidez fundamental de un taller de soldadura con una mayor comprensión y conciencia de qué examinar, aumentando así la confiabilidad y precisión de una auditoría. Durante una auditoría de soldadura, los auditores se concentran en las áreas esenciales en la fabricación de las piezas soldadas del proyecto propuesto. Además, los atributos fundamentales de solidez del taller exigen un gran escrutinio al determinar las calificaciones innatas de un proveedor durante todo el proceso de auditoría.

Solidez fundamental del taller del proveedor

Los atributos fundamentales de solidez del taller incluyen lo siguiente:

1. Tiempo de arco. El tiempo de arco se utiliza en el cálculo del porcentaje de tiempo de arco encendido. Por ejemplo, si un soldador suelda tres de cada diez minutos, el porcentaje de tiempo de arco es del 30%. En promedio, el porcentaje de tiempo de arco dentro de un taller de soldadura que utiliza procesos de soldadura manuales (es decir, GTAW y soldadura por arco metálico protegido [SMAW]) y procesos semiautomáticos (es decir, soldadura por arco metálico con gas [GMAW] y soldadura por arco con núcleo fundente [FCAW]) es < 13%. Los porcentajes de tiempo de arco mecanizados y automáticos son mayores. Los porcentajes de tiempo de arco reflejan las características de eficiencia de producción y productividad de una operación de soldadura.

2. Tiempo de desbastado. El tiempo de desbastado disminuye el tiempo de arco. Considerando que, a medida que aumentan la competencia y las habilidades de los soldadores manuales y la utilización de los procesos de mecanización y automatización, disminuye la necesidad de desbastar cada cordón de soldadura después de soldar. El extenso tiempo de desbastado del cordón de soldadura refleja una tendencia siniestra que afecta directamente la soldadura y la calidad del material soldado, los costos de fabricación, la estética y la productividad.

3. Competencia en producción, ingeniería y liderazgo de calidad (es decir, gerentes, supervisores y líderes).

4. Cumplimiento e inspecciones en proceso. ¿Qué métodos de calidad se utilizan durante la fabricación para garantizar el estricto cumplimiento técnico de las WPS, códigos, dibujos y documentación contractual? Además, se deben realizar inspecciones durante el proceso para mitigar retrabajos, reparaciones y no conformidades en la inspección final. Es demasiado tarde para evitar las costosas consecuencias cuando se identifican soldaduras y no conformidades o discontinuidades durante una inspección final o una actividad de inspección del primer artículo. Además, ¿qué garantías se ofrecen de que se sigan las variables y parámetros de la WPS durante la soldadura de producción? Antes de soldar y cortar, ¿se inspeccionan las uniones soldadas y la ubicación y orientación de los componentes (por ejemplo, boquillas de recipientes)?

5. Tasa de rotación de empleados. La rotación de empleados daña la moral, disminuye la productividad y agrega costos de incorporación perpetuos a una empresa. El reclutamiento y retención de personal calificado es crítico.

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Fig. 6 Observaciones de una aplicación de revestimiento de tiras de soldadura por arco sumergido (SAW) de acero al carbono utilizando un electrodo de tira EQNiCr-3 (Inconel® Weldstrip 82), 60mm (2.36 pulgadas) de ancho × 5 (0.196 pulgadas) de espesor. Flujo: Registro de flujo básico aglomerado NFT 201.

 

6. Capacitación. La calidad de la mano de obra depende de que el personal (por ejemplo, soldadores, instaladores e inspectores) esté capacitado y posea la competencia y el conocimiento necesarios para sus trabajos. Capacitar al personal involucrado en actividades que afectan la soldadura y la calidad de los elementos soldados es crucial para lograr productos de calidad. Los programas de aprendizaje, tutoría y pasantías son invaluables para la capacitación.

7. Liderazgo en el taller. Debe trabajar suficiente personal calificado en el taller para examinar y supervisar diariamente la fabricación de piezas soldadas. La falta de personal es un problema cuando falta personal principal en el taller (tales como supervisores de soldadura, ingenieros de garantía de calidad y control de calidad, ingenieros de manufactura, e inspectores de soldadura para apoyar a los soldadores e instaladores en lo siguiente:

  • confirmar que se están utilizando los metales de aportación de soldadura correctos;
  • dirigir el cómo se deben completar las tareas asignadas;
  • responder preguntas y ayudar a elaborar interpretaciones;
  • Confirmar el ajuste, la ubicación y la orientación correctos de las juntas soldadas de los componentes antes de soldarlos o cortarlos.
  • proporcionar un enfoque práctico para la localización y resolución de problemas de producción y procesos;
  • garantizar que se sigan prácticas laborales seguras;
  • realizar inspecciones durante el proceso que garanticen el cumplimiento de WPS, códigos, planos y documentación del contrato;
  • evaluar los resultados de las END (Examen no destrucivo)
  • desarrollar herramientas, accesorios y plantillas; y
  • instruir a los soldadores e instaladores.

8. Mecanización y soldadura automática. Las tecnologías mecanizadas y de automatización aumentan el tiempo de encendido del arco y la productividad de la soldadura, disminuyen el retrabajo y las reparaciones, disminuyen la distorsión y mitigan la contratación de soldadores manuales altamente calificados. Además, tenga en cuenta la aplicación de dichas tecnologías para sistemas de mecanizado y biselado de corte, ranurado por arco y preparación de juntas soldadas. La consistencia de la calidad de la mano de obra y la soldadura general y la calidad de los elementos soldados aumentan con las tecnologías mencionadas anteriormente.

9. Mejora continua. Aplicar la filosofía Kaizen, donde existen acciones para mejorar prácticas y procesos.

10 .Utilización de un Sistema de Gestión de Calidad (SGC). Descuidar el uso de un SGC aumenta el riesgo de retrabajos y reparaciones continuas, capacitación inadecuada de la fuerza laboral y empoderamiento de los empleados, falta de iniciativas de mejora continua, controles de procesos deficientes, entregas tardías, disminución de la calidad del producto y satisfacción del cliente, y aumento del desperdicio. Por ejemplo, ¿qué mecanismo de calidad existe para garantizar el estricto cumplimiento técnico de las WPS, códigos, planos y documentación del contrato del proyecto durante la producción?

11. Calidad de mano de obra. La cultura corporativa de calidad se revelará a través de las prácticas laborales en el taller y de las soldaduras y las inspecciones de piezas soldadas. Los empleados que demuestran profesionalismo y orgullo por su trabajo se destacan al igual que aquellos que no lo hacen. La soldadura y la calidad de la mano de obra reciben mucha visibilidad durante una auditoría y están sujetas a escrutinio.

12. LIMPIEZA DEL TALLER DE SOLDADURA. Aplicar la metodología 5S. También se debe seguir lo siguiente: aplicar las pautas ambientales, de salud y seguridad (EHS) del taller de soldadura, utilizar equipos calibrados, emplear prácticas de prevención de desechos de objetos extraños o daños por objetos extraños (FOD), gestionar las inspecciones de recepción entrantes y gestionar las celdas de prueba.

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Fig. 7 Fabricación de una pieza soldada de acero estructural empleando el proceso GMAW.

 

Conclusión

Las auditorías de soldadura son una parte prudente del negocio y son fundamentales para determinar si un proveedor posee las calificaciones necesarias para ejecutar el trabajo respectivo y cumplir con los requisitos del contrato. El mal desempeño de los proveedores da como resultado una cantidad asombrosa de costos y retrasos no planificados (por ejemplo, sobrecostos del proyecto, incursión de costos debido a retrasos y daños y perjuicios, y falta de instalaciones de piezas soldadas urgentes). Es importante ser diligente y minucioso al realizar una auditoría de soldadura en el sitio antes de adjudicar un contrato de fabricación.

 

WILLIAM C. LAPLANTE (wlaplante.scwi@gmail.com) es ingeniero de soldadura y AWS CWI, SCWI y CWE en Anchorage, Alaska.

 

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