Cuando lo estándar ya no es suficiente. Estaciones de medición adaptadas a los deseos del cliente

En el área de control de calidad, siempre se buscan soluciones individuales para la medición dimensional de piezas de trabajo, superficies o geometrías complejas. El hecho de que no se utilice una estación de medición estándar puede deberse a las características especiales de las piezas de trabajo correspondientes, así como a las condiciones ambientales del área de producción o a las elevadas tasas de ciclo de la línea de producción correspondiente. Además, la demanda de una estación de medición cuyo manejo pueda encargarse con total fiabilidad a un empleado del área de producción aumenta cada vez más.

Teniendo en cuenta estas condiciones tan diversas, el fabricante de metrología Mahr ha creado un equipo de expertos especializados en el desarrollo de soluciones personalizadas. «Engineered Solutions» es el nombre del área de negocios y la gama de productos que ofrece es muy amplia, pues abarca desde aparatos de medición manuales hasta semiautomáticos o totalmente automáticos que miden características como el diámetro, la longitud, la distancia, la altura, la posición, el salto radial y la redondez, así como características de superficies y de contornos complejos de forma rápida, sencilla y precisa. «A la hora desarrollar una solución de medición, es decisivo determinar si se utiliza en la sala de medición, se sitúa junto a la celda de fabricación o incluso se integra en la línea de producción», explica Axel Binder, que dirige el área de negocios «Engineered Solutions» de Mahr. El trabajo que desarrollan Binder y su equipo se basa en la experiencia de varias décadas. Lo que ha cambiado sobre todo en su trabajo es que, en los procesos de fabricación modernos, la producción y los controles de calidad están cada vez más cerca. «Nuestros clientes quieren poder pronunciarse sobre la calidad de la producción lo antes posible para que haya un número mínimo de piezas rechazadas en el caso de que aparezca un fallo», explica Binder.

Clara tendencia a la automatización de las mediciones

Aunque los procesos de producción actuales suelen dejar menos tiempo para los controles de calidad, se siguen exigiendo resultados sólidos. «Por eso, las mediciones automatizadas son una tendencia clara dichos controles de calidad», afirma Binder. Mahr ofrece básicamente sistemas de medición con diferentes grados de automatización, que abarcan desde la inspección de muestras aleatorias hasta la comprobación del 100 % de los componentes en la producción en línea de piezas de trabajo. Veamos dos ejemplos:

Las estaciones de medición semiautomáticas aceleran los procesos de medición y aumentan la fiabilidad de las mediciones. Gracias el sistema de medición de gama alta MarSurf LD 130, Mahr ofrece, por ejemplo, soluciones de medición que permiten medir la rugosidad de forma más eficiente en flancos de dientes y espacios entre dientes. El operario inserta el dentado a mano y especifica los parámetros del engranaje, como el diámetro de la cabeza o de la base, o bien el módulo de dientes. A continuación, la estación de medición busca el siguiente espacio entre dientes de forma totalmente automática, lo utiliza como punto de partida y, después, inicia el programa de medición asociado a esta pieza de trabajo. Acto seguido, el proceso sigue desarrollándose forma totalmente automática y, por lo tanto, excluye la posibilidad de que el proceso se vea afectado por la intervención del operario.

Las soluciones para clientes totalmente automáticas de Mahr detectan y miden las piezas de trabajo por sí solas, de forma muy precisa, rápida y, además, extremadamente productiva. Por ejemplo, Mahr desarrolla sistemas de medición CNC con la estación de medición MarSurf LD 130, que comprueban con gran precisión la rugosidad y el contorno de pequeñas piezas de trabajo: agujas de válvulas, cuerpos de toberas o incluso mediciones de husillos en tuercas de dirección. Las mediciones se realizan de forma totalmente automática con solo pulsar un botón, independientemente del operario, por lo que resultan muy eficaces y seguras. Por su parte, la opción de «medición de paletas» también permite inspeccionar varias piezas de trabajo idénticas en un solo proceso automático.

No subestimar las soluciones manuales

Es un hecho que no siempre es necesario utilizar una solución de medición parcial o totalmente automatizada. Así, el uso de estaciones de medición manuales está justificado cuando estas están concebidas para facilitar y acelerar el trabajo en el área de control de calidad. Por ejemplo, cuando el empleado del taller tiene que comprobar una pieza de trabajo inmediatamente después del proceso de fabricación, aunque sean varias las características complejas que deban supervisarse. En este caso, una estación de medición hecha a la medida ofrece un fácil manejo al operario, que se combina con resultados de medición fiables. Además, los datos pueden mostrarse localmente o transferirse directamente a una base de datos central para su documentación. La ventaja de esta solución consiste en que las mediciones y los controles se realizan de forma rápida, cerca del proceso y, sobre todo, de manera fiable.

El sistema de medición manual «MarSurf Engineered Series 002», que Mahr diseñó para un cliente que inspecciona piezas de trabajo grandes, como bloques de cilindros con pesos de hasta 130 kg, demuestra que los sensores y controles no son los únicos elementos que garantizan el éxito. La estación de medición apoya al operario mediante un carro de desplazamiento y posicionamiento con rodamientos neumáticos que permite posicionar piezas de trabajo pesadas de forma fácil y rápida, pero también muy precisa y ajustada. Para la medición se utilizan diversas unidades de avance del sector de la medición de contornos y rugosidades.

Preparados para la Industria 4.0

Para una tramitación correcta y económica de los pedidos de los clientes, el equipo de «Engineered Solutions» combina los requisitos individuales de sus clientes con la acreditada gama de productos de Mahr. Puede tratarse de aparatos de gama alta de la línea «MarSurf» para la medición de contornos y superficies, de estaciones de medición de la línea «MarSolution» con el uso de componentes de la serie Millimar o de las estaciones de medición de árboles de la línea «MarShaft», que se integran en procesos asistidos por robots. «Dependiendo de la tarea de medición de que se trate, utilizamos sensores táctiles, neumáticos u ópticos de la gama de productos de Mahr, o bien integramos las funciones deseadas, como el pesaje o el etiquetado de las piezas de trabajo, en un concepto de medición existente», explica Binder.

Los diseñadores de «Engineered Solutions» también necesitan amplios conocimientos tecnológicos porque, en la era de la Industria 4.0, la interconexión de las máquinas de medición y producción y de los PC de evaluación es cada vez más importante. Binder añade al respecto: «Integrar nuestros sistemas en una red global de producción es ya una práctica habitual, al igual que la detección automática de piezas de trabajo, la gestión centralizada de programas y otras tecnologías similares». Al incorporarse a la fábrica «inteligente» e interconectada, los sistemas de medición pueden incluso controlar las máquinas de producción con los datos de medición en el bucle cerrado, o bien ajustar automáticamente la producción cuando se superan las tolerancias, siempre y cuando el cliente así lo desee.