¿Qué hace que sea una buena solución de medición para el taller?

Los tiempos de respuesta rápidos y la retroalimentación directa hacen que la tecnología de medición integrada en la producción sea atractiva. Para que la solución tenga éxito, la ingeniería mecánica, la ergonomía y el servicio deben dar como resultado un concepto global sostenible.

Publicado en Quality Engineering Plus (en septiembre de 2020)

La tecnología de medición ha estado cambiando de una sala de medición a un entorno de fabricación o a una línea de producción totalmente automatizada durante algún tiempo. La pregunta interesante ahora es: ¿qué significa esto para la máquina de medición? O para decirlo de manera más amplia: ¿qué significa esto para la solución de medición en el futuro?

Muchos fabricantes aprecian las ventajas de la medición en la producción. El flujo de material es más fácil de manejar y los resultados están disponibles con mucha más rapidez para las personas que pueden intervenir de inmediato: los trabajadores. Esto reduce los residuos, ya que los trabajadores pueden contrarrestar las tendencias antes de que sea demasiado tarde.

¿Qué distingue a las salas de fabricación y medición?

Los requisitos de producción difieren en aspectos importantes de los del sector de la calidad, en particular en términos de operación, medio ambiente y la confiabilidad requerida. Lo ideal es que el operario lleve a cabo la medición él mismo cerca de la máquina de fabricación. El funcionamiento sencillo y los resultados fáciles de leer y disponibles de inmediato dejan tiempo para lo esencial: la producción. Aquí es donde se necesita un software con elementos de control intuitivos e informes y análisis de tendencias claros. Ya existen soluciones que diferencian entre programador y operador y que automatizan parcialmente la programación.

Déjate llevar por la corriente

Para distancias cortas, la máquina de medición está cerca de la máquina de fabricación y, por lo tanto, ocupa poco espacio. Con métodos de fabricación y tecnologías de diseño modernos, como la optimización de la topología y las simulaciones FEM, las máquinas se pueden construir de forma extremadamente compacta y sencilla, y el control y la electrónica se pueden integrar en la máquina.

Una máquina de medición de fabricación moderna está optimizada para ocupar un espacio mínimo en el suelo (aquí solo 2,3 m²) y tiene un diseño ergonómico para facilitar su funcionamiento.

Sin embargo, a menudo son las pequeñas cosas, como un cambiador de sondas integrado de forma inteligente para obtener el máximo área de medición, las que marcan la diferencia para el operador. En el caso de las máquinas tipo portal, por ejemplo, un extremo nivelado de la placa base por todos los lados puede resultar decisivo para facilitar la carga. Esto facilita la integración de la máquina en la sala existente en cualquier orientación.

Tecnología de medición sincronizada con la producción

En la producción, el ciclo determina la velocidad, mientras que hasta ahora la atención se ha centrado en una medición precisa y trazable. ¿Cómo se afronta esto ahora? Porque cuanto más precisamente se quiera medir, más tiempo se necesitará normalmente. Afortunadamente, existen sistemas de medición de gran precisión en los que se pueden obtener imágenes de la medición mediante un movimiento muy rápido de la cabeza y sensores ópticos que capturan grandes áreas de forma extremadamente rápida y con suficiente precisión.

Clasificación esquemática de los sistemas de medición según la velocidad y la precisión.

Y si esto aún no es suficiente, puede usar un comparador rápido u operar las máquinas de medición en un modo más rápido. Aquí se mantiene la repetibilidad y se pueden seguir observando tendencias. Las mediciones se comparan con los valores absolutos exactos en las mediciones de muestras aleatorias.

La vida es lo que sucede mientras haces planes

La producción también está cambiando profundamente. El rápido cambio de series y el cambio demográfico están cambiando radicalmente las condiciones marco. Por lo tanto, es importante encontrar una solución sostenible:

• flexibilidad
  La retroadaptación de los sensores y la fácil reubicación ofrecen adaptabilidad en una nueva serie
• Automatizabilidad:
  Las soluciones de automatización preconfiguradas del fabricante o del preequipo facilitan la expansión de la máquina
• Opciones de monitorización
  Las herramientas de monitoreo en línea ya son estándar y proporcionan la base para el mantenimiento predictivo

Fiabilidad a través de un servicio excelente y predecible

La máquina más bonita no sirve de nada cuando está parada. Especialmente en la industria manufacturera, las personas están acostumbradas a planificar con alta disponibilidad y a representarla de manera confiable y predecible mediante contratos de servicio. Al final, el paquete global es decisivo: por supuesto, un precio de compra atractivo es importante, pero los costes operativos (coste de propiedad) razonables y la disponibilidad tan pronto como la máquina esté en funcionamiento normal son igual de importantes.

Además de una ingeniería mecánica fiable y la disponibilidad de piezas en todo el mundo, los fabricantes ya ofrecen programas de servicio modulares que ofrecen muchas ventajas:

• Software más reciente
• Tiempo de respuesta garantizado
• Costos predecibles
• Garantías ampliadas

Son precisamente estos aspectos los que acompañan al usuario en los procesos cotidianos.

Ingeniería robusta

Los entornos de fabricación que encontramos con los clientes son tan diversos como las piezas. En el diseño de máquinas, las máquinas aptas para talleres prestan atención a varios aspectos nuevos en comparación con la sala de medición.

• Comportamiento de temperatura:
  La selección de los materiales y la conexión de los componentes individuales son esenciales para cambiar la máquina de la manera más uniforme posible. A continuación, los errores residuales se registran en mediciones complejas en la cámara climática (véase la figura) y se pueden eliminar mediante la compensación durante la medición.
• Funcionamiento ininterrumpido:
  Aquí se utilizan sistemas de accionamiento y guiado que están lo más probados y robustos posible. La posición de instalación también puede ser decisiva para la resistencia a la suciedad, por ejemplo, la instalación vertical de los sistemas de medición y las varillas de transmisión protegidas (consulte la ilustración).
• Vibraciones:
  Muchos años de experiencia con los clientes demuestran que los rodamientos neumáticos también son adecuados para el entorno de producción. En entornos difíciles, se utilizan guías lineales especialmente robustas y con amortiguación activa y amortiguación neumática.

Izquierda: una solución de medición de fabricación se somete a pruebas exhaustivas en cámaras climáticas y estaciones de medición de vibraciones hasta que está lista para el taller. Derecha: los pequeños detalles son importantes, como los estándares protegidos y las unidades de accionamiento. La posición de instalación también desempeña un papel importante.

Aquí no hay una solución única, por lo que nosotros y otros fabricantes también ofrecemos una cartera completa de máquinas y opciones.

Al final, el paquete es decisivo

Por supuesto, una ingeniería mecánica de alta calidad con sensores adaptados a la aplicación respectiva es un requisito previo. Se añaden puntos importantes para que se convierta en una solución de medición redonda:

• ergonomía: La solución es eficiente cuando se adapta al flujo de materiales
• Concepto operativo: El operador puede utilizar la solución de forma fiable
• Seguridad futura: La máquina se adapta fácilmente a los nuevos procesos y se puede ampliar con sensores modernos
• Costo de propiedad: Un servicio fiable y predecible con un software moderno que facilita la vida diaria

Si el paquete es correcto, disfrutará de su solución de medición.