Desafíos para los dispositivos de medición en el siglo XXI

Control Calidad, Metrología — Por Xavier Conesa el 8 Junio 2015 a las 8:00 am

MOTIVOS POR LOS QUE LOS BRAZOS DE MEDICIÓN CONVENCIONALES NO TRIUNFARÁN…
DESAFÍOS PARA LOS DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN EN EL SIGLO XXI

Resumen de un documento presentado en la conferencia internacional CMSC (Coordinate Metrology Systems Conference) que demuestra la eficacia de la referencia dinámica.


UNO DE LOS CAMBIOS MÁS IMPORTANTES DE LA METROLOGÍA EN LOS ÚLTIMOS 30 AÑOS HA SIDO EL DESARROLLO DE LOS DISPOSITIVOS PORTÁTILES DE MEDICIÓN.

Este avance ha llevado la inspección hasta la misma línea de producción, lo más cerca posible de la fabricación de la pieza. El cambio, provocado por el desarrollo de brazos de medición portátiles a principios de la década de los 90, junto con la aparición de los dispositivos de seguimiento láser poco después, representó una transformación total de los tradicionales métodosde inspección industrial. Además, hizo posible la toma de medidas con mayor rapidez y frecuencia, lo que llevó a grandes avances en lo relativo al tiempo de respuesta y la calidad. Lejos de la comodidad de los laboratorios de metrología, en los que inspectores cualificados manejan CMM digitales en mesas de granito pesadas e inamovibles, la medición portátil todavía se enfrenta a varios desafíos considerables.

OBSTÁCULOS:

A continuación se citan algunos de los obstáculos a los que se enfrentan diariamente los usuarios de soluciones de medición portátiles en los entornos de producción.

VIBRACIONES:

En un entorno o planta de producción, existen numerosas fuentes de vibración, entre las que cabe citar:

  • TRÁFICO FERROVIARIO O POR CARRETERA CERCA DE LAS INSTALACIONES
  • EQUIPO DE PRODUCCIÓN
  • EQUIPO DE MANIPULACIÓN
  • OPERADORES

A modo de ejemplo, este gráfico presenta las vibraciones del suelo inducidas por las prensas (velocidad instantánea en función del tiempo) en el entorno previsto para una máquina CMM. Las vibraciones se registraron directamente in situ antes de la instalación de una máquina CMM en una fábrica de prensas de estampación, y alcanzaron unos valores de hasta 26,9 mm/s y una frecuencia típica de 17 Hz (frecuencia de resonancia del suelo) a una distancia de 15 m aproximadamente de la prensa.


SE REALIZÓ UN EXPERIMENTO DE LABORATORIO QUE REPRODUJO UN NIVEL SIMILAR DE VIBRACIÓN:

Para evaluar el impacto de estas vibraciones en máquinas CMM portátiles, se hizo uso de un robot. Las máquinas evaluadas (un brazo poliarticulado de 2 m aprox. y una máquina óptica CMM portátil HandyPROBE) se instalaron en el extremo del brazo del robot. El robot se programó de manera que generara un desplazamiento pequeño y rápido, similar al observado en el ejemplo anterior. Se efectuaron pruebas de precisión empleando un calibre de medición estándar de 2,5 m equipado con conos, un instrumento que se suele utilizar para pruebas de precisión bajo la norma VDI 2634.


ERRORES ASOCIADOS AL OPERADOR:

Otra ventaja que se identificó con este estudio es la reducción del error asociado al operador. El informe sobre el estudio de mediciones realizado en 2011 por la CMSC titulado “How Behavior Impacts Your Measurement” (Cómo influye el comportamiento en las mediciones) incluye un convincente y detallado análisis sobre el comportamiento de los operadores en el proceso de metrología. Este análisis hizo uso de un equipo predefinido de metrología para evaluar a los participantes en condiciones reales. No se ofreció ningún tipo de instrucciones o procedimientos. Una de las conclusiones del estudio es que el error humano es uno de los factores que más afectan a la calidad de las mediciones. La referencia dinámica contribuye activamente a reducir algunos de los errores humanos identificados en el estudio de la CMSC como, por ejemplo, una evaluación poco precisa por parte del operador de los riesgos que derivan de un entorno inestable, la presencia de tráfico intenso en los alrededores o una pieza inestable.

La referencia dinámica garantiza una medición de alta precisión en cualquier condición de la planta de producción y contribuye activamente a reducir los errores producidos por el operador.

Para el usuario, la cuestión no radica ya en comparar las ventajas entre dos soluciones, sino en elegir entre una solución que ofrecerá los resultados esperados y otra que no lo hará.

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