Generalmente, un tiempo de ciclo bajo significa que el medio de control tendrá que tener algunas partes automatizadas como puedan ser las fijaciones o la toma de datos, para que se pueda conseguir una cadencia de piezas suficiente para poder llegar al objetivo. Esta automatización, que requiere una pequeña inversión, es uno de los factores de éxito de Faurecia por su lucha a favor de la mejora de procesos y ahorro de tiempos. Nos gustaría que su concepto de trabajo sea un ejemplo a seguir por todos aquellos que busquen mejorar la productividad.

Mejorar los medios de control para ganar en precisión y rapidez permite mejorar el proceso productivo de una empresa, lo que genera, al final, más beneficios en los proyectos concernidos y una imagen de empresa innovadora y eficaz que permitirá conseguir proyectos con más valor añadido a corto plazo.

Aunque esto parezca básico, muy pocas empresas tienden a aplicar esta política; desgraciadamente, la mayoría de las empresas con las que contactamos y trabajamos tienden a buscar el precio mínimo para sus medios de control, sin ver las ventajas que les aportaría un medio más completo, rápido y sencillo de usar.

Esto es el primer “Enemigo del calibre“, un tema que ya comentamos en el primer artículo de la serie del mismo nombre.

En junio del 2009 vimos este video generado por Chris Warren de GAUGE AND FIXTURE y nos ha parecido interesante mostrarlo en este post. Es un calibre simple pero el video muestra perfectamente su funcionamiento.

El útil de control dispone de dos estacadas que permiten referenciar la pieza de dos maneras diferentes, un punto necesario para controlar las cotas de plano requeridas por nuestro cliente.

El útil de control permite controlar:

• las características geométricas de la pieza por atributos: diámetros de los agujeros de fijación, anchura, longitud y altura del final de pieza mediante galgas Pasa/No Pasa insertadas en la placa base, para evitar riesgos de pérdidas.
• las características de la pieza una vez referenciada en posición vehículo: perpendicularidad, posición del final de pieza, y posición de los agujeros de la pieza. Para un control más rápido y sencillo, estos controles se hacen también mediante tacos de control y galgas Pasa/No Pasa. Para facilitar el montaje de la pieza, algunos de estos tacos están adaptados con muelles, para poder ser apartados o acercados de la pieza sencillamente.
• la planitud de los puntos de fijación de la pieza por variable: mediante tres puntos de comparador para cada punto de fijación.

¿Has tenido malas experiencias al control piezas recién inyectadas con útiles de control?

Si, generalmente se deben especificar claramente en el plan de control las instrucciones de tiempo de espera después de inyectar una pieza, ya que la dimensión de la pieza depende de la contracción del material plástico.

¿ Hay muchas variaciones entre una pieza en caliente (unos minutos después del desmoldeo) y una pieza enfriada (varias horas después del desmoldeo)?

Las variaciones son importante a pequeña escala, es decir hablamos de variaciones decimales. Por ejemplo, en un listón plástico de 3mm de espesor, 40mm de anchura y 1000mm de longitud, se presentan fácilmente variaciones de 0,4mm de longitud en los controles dimensionales recién desmoldeada la pieza y una hora después de enfriamiento.
¿ Cuándo mides una pieza inyectada antes y después de cromar, utilizas el mismo útil de control, o hay variaciones que tomar en cuenta)?

En el proceso de cromado se adicionan espesores de capa de 0,05mm, con lo cual, si el intervalo de tolerancia de las dimensiones a controlar lo permiten utilizamos en mismo útil de control.

¿ El comportamiento de las piezas cambia mucho según el tipo de material usado?

Supongo que la pregunta viene enfocada al comportamiento de cambio dimensional. Si es así, la variación dimensional es un factor muy importante a la hora de diseñar un utillaje de moldeo de piezas plásticas. Cada material tiene un valor específico de porcentaje de contracción y este porcentaje debe ser tenido en cuenta para el diseño de los moldes con el objetivo de obtener las dimensiones adecuadas a las exigencias. A modo general, la contracción es la diferencia de volumen ente la cavidad del molde y la pieza fría sometida a presiones y temperaturas. Además del tipo de material, seria oportuno mencionar las condiciones de proceso de inyección, la geometría de la pieza y el diseño de molde como factores determinantes en el comportamiento de la pieza.

Desde minúsculas piezas de decoletaje de alta precisión a cigüeñales de camión, desde aplicaciones de automoción a piezas para implantes quirúrgicos, estas maquinas pueden asegurar la calidad en sus procesos de producción. Una de los componentes fundamentales de esta tecnología es la óptica telecéntrica, son ópticas diseñadas para realizar medidas de precisión eliminando la distorsión mediante un haz de luz que incide completamente perpendicular sobre el sensor.

Las ópticas telecéntricas están basadas en el principio de proyección paralela. Como si se tratara de un plano que pasara por el centro de nuestra pieza y gracias a encoder de alta resolución podemos posicionar angularmente nuestra pieza (p.j. un agujero pasante, un ángulo entre caras) y así analizar dimensionalmente tanto radial como axialmente un gran numero de características nuestra pieza, incluyendo detalles pequeños como radios y chaflanes.

Un potente software de medición permite en ciclos de medida francamente pequeños analizar características como roscados bajo norma, concentricidades, paralelismos, distancias, etc…

Si todo esto lo complementamos con rutinas de auto-calibración, control de inercias al rotar las piezas y un software de control preciso de todos sus ejes, tenemos como conclusión una herramienta plenamente capaz de asegurar la calidad de una gran batería de piezas generadas en los más exigentes procesos de producción.
Un ejemplo de este tipo de maquinas lo podéis encontrar en el siguiente link http://www.hommel-etamic.es/es/opticline

En este video Marposs nos muestra como funciona un útil fabricado con su tecnología de palpadores sobre una luna de vehículo. Podeis encontrar más información al respecto en el catalogo “Solutions for automotive glass inspection“. Este mismo ejemplo, a pesar de ser una pieza de seguridad que debe ser controlada al 100%, es extrapolable al resto de piezas de plástico o chapa del sector del automóvil, en donde se quiera mejorar el control de calidad dimensional y el analisis de los datos.

En este ejemplo se utilizan sondas Redcrown con una estación E9066, a pesar de que actualmente cada vez mas se estan utilizando sondas Digicrown por su versatilidad.

El 100% de la producción de lunas es controlada mediante estos medios de control y el ciclo de medición dura tamsolo 1,5 segundos. Este proceso es realizado mediante la ayuda de brazos robotizados que posicionan y extraen las piezas de los útiles. El coste de control por pieza unitaria es muy redicido gracias a la gran cantidad de piezas controladas.

Las puntas de los palpadores son de teflón para no estropear el cristal con el contacto y adicionalmente se utilizan palpadores de baja presión (soft-touch) para que la presión ejercida por la suma de todos ellos no sea significativa para los resultados de la medición.

Para empezar a utilizar el útil es imprescindible tomar un “cristal-master” o patrón para poder hacer el cero de las sonas. A partir de este momento el útil ya esta preparado para empezar a medir.

En video nos muestra las diferentes posibilidades en cuanto a los resultados, pasando por desplazamientos en el cristal hasta deformaciones. El propio software permite configurar una opción de “bestfit” que nos ayudará a reposicionar la pieza en el espaio en función de los resultados, para obtener el valor de las desviaciones más real posible.

Ahora bien, como todo lo que nos rodea, si eres consciente de lo que realmente hace un escáner, seguramente podrás utilizar todo el potencial que puede darte, para aprovecharlo en lo que tú necesitas.

Cuando empezamos con los digitalizados en 1992, no lo hicimos en ningún momento pensando en sustituir una máquina tridimensional. Es más, aún hoy creemos que su misión no es sustituirla, lo mismo que creemos que la tridimensional no debe de sustituir un escáner, ya que cada uno porporciona unas características diferentes.

En mis orígenes del digitalizado utilizábamos un palpador en contínuo, para leer la geometría de los modelos de estilo, principalmente en el sector de la automoción, y poder mecanizar esas geometrías en los moldes que fabricábamos. En este caso sí que pretendíamos eliminar el brazo copiador de la fresadora, y ganar precisión, velocidad y combinación de los datos CAD, sobre todo de los interiores, anclajes y demás, con los datos de estilo de las geometrías exteriores que se trabajaban con un modelo físico realizado por el responsable de diseño.

Es bien cierto que como todas las tecnologías han evolucionado sustancialmente para convertirse hoy en día en una herramienta complementaria que nos puede ayudar a obtener más información, a ganar agilidad, o darnos opciones hasta hace poco no disponibles.

En AsorCAD, hemos aprovechado nuestra experiencia para apoyarnos en tres tecnologías complementarias entre sí con características distintas, pero con una misma filosofía: obtener en 3D una geometría compleja de un elemento físico existente, del cual no se poseen datos electrónicos.

Claro que a partir de aquí también se nos ha pedido hacer lo mismo de un objeto del cual sí existen esos datos, y entonces, es cuando cruzamos nuestros caminos con la metrología, entendida en nuestro caso como una visión más global de la pieza, y no de una cantidad de cotas determinadas. En nuestro caso, casi siempre se habla de comparativa CAD, más que de informe dimensional. Pero siempre hay una franja común entre tecnologías cercanas.

¿Es entonces mejor digitalizar que medir en una tridimensional? Pues es evidente que no existe una respuesta absoluta, a veces sí y a veces no, depende de la cantidad de piezas a medir, de lo que se pretenda medir o comparar, y de lo que queramos pedirle al informe que obtengamos…

Una breve explicación de lo que se puede hacer con nuestros tres equipos combinados cuando es necesario con el software Rapidform, del cual tambien somos distribuidores, complementando si es necesario la distribución de los escáneres láser de Creaform3D.

Cada día es más la gente que confía en AsorCAD Engineering para la elaboración de informes dimensionales o comparativas CAD, de piezas de inyección o estampación. Dichos informes se realizan después de la digitalización 3D del objeto mediante escáner Steinbichler Comet V 2M, un escáner de altísimas prestaciones tanto en precisión como en resolución, lo que nos permite tener la geometría de la pieza en nuestro ordenador de una manera exacta y precisa.

Para poder elaborar dichos informes dimensionales se utiliza el software Rapidform XOV específico para la Inspección. Con dicho software se puede realizar cualquier tipo de análisis en la pieza digitalizada. Las herramientas de este tipo de software son las típicas que puede tener cualquier software de metrología (los más conocidos Metrolog, Metromec, etc…) con la diferencia de que en lugar de trabajar con unos pocos puntos capturados por una máquina de medición por coordenadas CMM, trabaja con los miles o incluso millones de puntos capturados por los escáneres 3D.

En realidad, la principal ventaja de un digitalizado es que dispones de una visión global de la pieza que te permite analizar mejor las deformaciones de las piezas, sin tener que pinchar con el palpador el punto exacto a medir. Es una visión tridimensional que ayuda a detectar errores a veces difíciles de cuantificar por tecnología más tradicional.

Otra gran ventaja es que la interpretación de los informes dimensionales es mucho más visual e intuitiva que los antiguos informes tridimensionales repletos de números, pero sin una clara visión de dónde la pieza está dentro de tolerancia y dónde no lo está. Con la digitalización 3D tenemos la pieza completamente digitalizada y se puede mostrar fácilmente dónde tenemos las deformaciones respecto a la geometría CAD nominal.

A su vez, al disponer de un equipo de fotogrametría AICON, el abanico de posibilidades a la hora de hacer mediciones se amplía, con la posibilidad de medir piezas de gran tamaño sin pérdida de exactitud. Algunos de nuestros servicios más espectaculares con dicha tecnología son la medición de torres eólicas o la medición de la planitud de las compuertas dentro del reactor nuclear de la central de Trillo.

Con dicho sistema se calcula la coordenada 3D de una serie de marcas adhesivas que se colocan en las zonas donde queramos obtener una medición. En este servicio en concreto se colocaron alrededor de la zona de asiento de unos marcos dentro del reactor nuclear, donde se asientan una serie de compuertas. La finalidad era analizar la falta de planitud de dichos asientos para poder realizar un marco acorde con esas variaciones y así conseguir un ajuste perfecto de los marcos de las compuertas.

AsorCAD Engineering adquirió también un sistema de digitalización láser Handyscan de Creaform, marca de la cual somos los distribuidores en España, concretamente el modelo Revscan, un escáner láser manual de reducido tamaño y de gran portabilidad, para la realización de servicios donde rapidez de digitalizado y la accesibilidad a los objetos es muy comprometida. Un claro ejemplo son los interiores de vehículos donde ningún otro escáner es tan efectivo.

En este ejemplo, además de la digitalización de partes exteriores del vehículo (independientemente de si el material de éstas es chapa, lona, plástico, etc…), era importante digitalizar partes del interior del vehículo con el mismo sistema de coordenadas que el exterior (elementos internos, panel interno de puerta, hueco para el techo retráctil del coche, etc.).

La finalidad de la digitalización era tener geometría para empezar a estudiar el reestiling del modelo del coche.

En definitiva se puede decir que con el sistema de digitalización 3D adecuado, podemos medir, analizar, rediseñar y reconstruir todo aquello que se nos plantee, pero que en ningún caso, por lo menos hoy por hoy, desplazaremos a los excelentes laboratorios de metrología de nuestro entorno, con muchos de los cuales ya disponemos de acuerdos de colaboración, para utilizar la tecnología más adecuada en cada caso, y dar la mejor respuesta a nuestros clientes.

Antonio Sánchez
Director de AsorCAD Engineering

Tres empresas participaron a la redacción de este dossier, contestando a un cuestionario: Peguform Ibérica, AutoForm Engineering y Tecnomatrix BCN (que nuestros lectores ya conocerán seguramente…).

El objetivo del cuestionario era definir cuales eran las claves del éxito para el futuro para cada una de estas empresas, así como determinar si consideraban que los organismos públicos de la Comunidad Autónoma fomentaban el desarrollo de estas claves.

A pesar de sus diferencias de actividad, tamaño y organización, las tres empresas coincidieron en que su éxito en el futuro residiría en: la innovación, la exportación y la mejora de la competitividad y de la comunicación, sea mediante la mejora de sus procesos productivos o de sus productos. En el caso de Tecnomatrix, llevamos mucho tiempo apostando por estos cuatro factores, y justamente hoy celebramos el segundo aniversario de nuestro portal de gestión de clientes, TecnoNet, que os presentamos en un artículo anterior.

También concordaron en el hecho de que los organismos públicos, que deberían representar un apoyo esencial para el desarrollo de las empresas catalanas, no cumplían con sus esperanzas, por motivos diferentes.

Os dejo el link para descargar este dossier a continuación, y os recomiendo que lo leáis, es muy interesante. Y ya que no creo que tres empresas puedan bastar para resumir la opinión de toda una Comunidad Autónoma, me gustaría conocer vuestras opiniones: ¿Cuáles son las fortalezas y las debilidades del sector del automóvil en Cataluña?

Descargar el artículo de AutoRevista

Para ello, el útil de control dispone de características permitiéndole cumplir con estos dos requisitos.

Para un control en producción:

• simulación del entorno vehículo de la pieza, para un control de la montabilidad de la pieza. Los puntos de fijación de la pieza (que se fija mediante brochas roscadas) son fijos, mientras que todos los elementos de simulación de las piezas colindantes al parachoques son o bien móviles, o bien desmontables.
• control de la forma de la pieza mediante relojes comparadores y galgas Pasa/No Pasa. Los relojes comparador permiten controlar la zona superior del parachoques. Los postizos de simulación de las piezas colindantes se fijan con un gap con el parachoques controlado por un Pasa/No Pasa, lo que permite controlar la conformidad de la pieza de una forma rápida, adecuada para controles en producción.

Para un control por tridimensional:

• los tacos desmontables del útil de control permiten liberar las zonas de contorno del parachoques. Así, en caso de que se utilice el útil de control como posicionador, el palpador de la tridimensional podrá acceder sin dificultad a la zona de medición.

Hasta el momento la inspección se realiza por personal especializado que, según muestra el siguiente vídeo, corre mucho riesgo para llegar hasta los puntos de control y para desplazarse a lo largo de los cables. Yo pensaba que no había nada tan duro como el sector del automovil pero ahora veo que no estaba en lo cierto….