¿Qué hace de VMM la opción preferida para la producción de alta variedad y bajo volumen?

La fabricación actual es muy distinta a la de hace 20 años. Actualmente es poco frecuente dedicar meses a producir la misma pieza en una línea de producción. Ahora existe un flujo constante de pedidos y la producción es mucho más diversa. Un día, el trabajo puede consistir en un lote de soportes de precisión; al día siguiente, en una serie de carcasas de plástico, y al siguiente, en un conjunto de componentes personalizados para un prototipo. Esta constante variedad es lo que se denomina producción de alta mezcla y bajo volumen, y plantea un conjunto único de desafíos para la inspección de calidad.

Las herramientas de medición tradicionales más antiguas se basan en el concepto de repetibilidad. Son muy eficaces para tareas repetitivas, midiendo lo mismo una y otra vez. Sin embargo, la variedad es lo opuesto a la repetibilidad. Cuando cada trabajo es distinto, se necesitan herramientas de medición diseñadas para una adaptación rápida y que no penalicen el cambio entre distintas piezas. Aquí es donde destaca la MVM, o máquina de medición por vídeo.

El problema de la medición en entornos de alta variedad

Al comenzar con entornos de alta variedad y bajo volumen, observamos la realidad en la planta de producción. Los operarios deben cambiar constantemente de tarea para atender distintos componentes. Cada componente tiene formas particulares, características críticas y requisitos de inspección específicos. Con herramientas manuales como calibradores y micrómetros, cada nueva pieza supone una nueva experiencia de aprendizaje: deben aprender dónde medir, cómo sujetar la pieza y cómo documentar los datos. Imagínese tener que hacer esto para diez o veinte trabajos diferentes en una semana. Se trata de un gran desperdicio de tiempo.

Las MMC, o máquinas de medición por coordenadas, son extremadamente precisas, pero también presentan sus propias desventajas que deben tenerse en cuenta. Casi cada pieza nueva requerirá la construcción de un dispositivo especial para sujetarla. Además, esto implicará tiempo para la programación de la pieza. En lotes pequeños de piezas, el tiempo de preparación probablemente superará el tiempo dedicado a inspeccionar la pieza. Y, dadas las distintas tareas que se realizan a lo largo del mes, este no es un método muy sostenible.

En este sector, los fabricantes valoran herramientas de medición que no requieren una configuración previa ni sobrecarga operativa. Desean poder pasar de una tarea a otra sin invertir horas en la preparación de plantillas, dispositivos de sujeción y programación. Las máquinas de medición por vídeo revolucionan este proceso.

Espere menos, mida más

Las máquinas de medición por vídeo (VMM, por sus siglas en inglés) tienen una ventaja mayor frente a las máquinas de medición por coordenadas (CMM, por sus siglas en inglés), ya que no requieren accesorios físicos. Las tradicionales CMM con sonda táctil necesitan conocer con exactitud la ubicación de la pieza en el espacio. Esto suele implicar fijar firmemente la pieza o colocarla en un soporte personalizado. En series de producción pequeñas, el tiempo invertido en diseñar y fabricar dicho soporte podría superar al del propio proceso de inspección.

Las VMM funcionan de forma distinta. Emplean un método óptico de medición (OM, por sus siglas en inglés). Simplemente coloca la pieza sobre la plataforma. Cuando la cámara captura una imagen de la pieza, el software detecta inmediatamente su posición. No es necesario sujetarla ni construir un soporte personalizado. Eso es todo: la colocas y la mides. Esta flexibilidad, que permite medir piezas sin los preparativos previos habituales, ahorra mucho tiempo. De hecho, reduce el cuello de botella de la inspección y lo alinea con el flujo de producción.

Programación rápida para componentes cambiantes

Un desafío adicional para la producción de alta variedad es la programación. En los MMT tradicionales, programar una rutina de medición para una pieza nueva es algo así como un arte. Debe establecerse el sistema de coordenadas, especificarse las ubicaciones de palpado y definirse las rutinas de medición. Para una pieza que se fabricará diez veces, programarla parece un esfuerzo desproporcionado.

Las máquinas de medición por vídeo eliminan este esfuerzo. Su software está diseñado para ser fácil de usar. Los usuarios pueden crear rutinas de medición con tan solo unos pocos clics sobre las características. El software también incluye medición automática para formas geométricas básicas, lo que significa que una pieza nueva con geometría compleja puede inspeccionarse rápidamente sin necesidad de esfuerzo manual de programación. El usuario del software se centra en la medición y no en la programación del software.

Tratar con una variedad de tamaños de piezas

En la fabricación de alta variedad, es difícil predecir la siguiente pieza que se producirá. Puede tratarse de una pieza pequeña, por ejemplo, un conector que se puede sostener entre los dedos, o bien de una pieza grande, por ejemplo, una carcasa de varios centímetros de longitud. Una buena herramienta de medición debe ser capaz de manejar ambos extremos y seguir siendo precisa.

Las máquinas de medición por vídeo han sido diseñadas teniendo en cuenta esta flexibilidad. Ofrecen platós adaptados a todos los tamaños. Su sistema óptico de zoom permite observar con claridad tanto los detalles finos como las características de gran tamaño. Algunas incluso cuentan con un sistema de aumento dual que combina campo amplio y alta resolución en una sola configuración. Esto significa que no es necesario disponer de máquinas separadas para piezas pequeñas y grandes: una sola MVM lo hace todo. Para un taller con mucha variedad, este es un beneficio práctico.

Precisión fiable sin necesidad de recalibración constante

Independientemente de la herramienta de medición utilizada y de la técnica de medición, la precisión es fundamental. En entornos de alta variedad, las piezas que deben medirse pueden estar compuestas de materiales diferentes y variables, por ejemplo, metal, plástico y caucho. Cada uno de estos materiales interactúa de forma única con las herramientas de medición. Las sondas de contacto pueden deformar materiales de caucho, mientras que la medición manual está influenciada por el nivel de habilidad y el cansancio del operador.

La medición por aumento no toca la pieza, sino que se realiza mediante luz y cámaras de alta resolución. Esto significa resultados consistentes, ya sea acero endurecido o plástico blando. Sin desviación de la sonda, sin desviación y sin variación del operador. Una vez calibrada la máquina, mantiene esa precisión, ya que la variación provocada por piezas blandas o duras queda prácticamente eliminada. Esa consistencia es fundamental cuando se fabrica para industrias exigentes como la aeroespacial, la automotriz o la de dispositivos médicos. Genera confianza en sus datos de calidad.

En la planta de producción, medición por aumento: ejemplos prácticos.

El valor no es solo teórico, sino también práctico, en manos de los usuarios. Un cliente afirmó que cambió su máquina de control de calidad. Indicó que ayudó a reducir el tiempo de inspección en un 40 %, manteniendo una alta precisión. Otro cliente señaló que la máquina funciona bien tanto con componentes pequeños como con piezas grandes, sin comprometer la exactitud. Esa capacidad de alta versatilidad es precisamente lo que buscan.

Los propietarios de talleres les dirán que el tiempo es el recurso más crítico en su negocio. Cualquier solución que minimice el tiempo de preparación, simplifique la programación y ofrezca resultados constantes y fiables es invaluable. Esta es la razón principal por la que los propietarios de talleres están adoptando la tecnología de medición por vídeo.

Diseñado para la versatilidad.

La flexibilidad es fundamental en las tecnologías de medición por vídeo, y eso es precisamente lo que las hace tan útiles. Su diseño implica que no tendrá que ejecutar millones de iteraciones sobre la misma muestra. No tendrá que dedicar tiempo innecesario a la programación, ni fabricar soportes personalizados para cada tarea. Podrá colocar la muestra, realizar la medición y pasar inmediatamente a la siguiente. Esta simplicidad aparente es el resultado de una ingeniería óptica avanzada y un software inteligente que asume la mayor parte de las tareas tediosas.

Para las empresas que fabrican en entornos de alta variedad y bajo volumen, la flexibilidad no es un atributo deseable, sino un requisito fundamental. Les permite aceptar una gama más amplia de trabajos, responder con agilidad a la evolución de la demanda de los clientes y mantener una calidad constante.

Conclusión

La tendencia hacia una producción con alta variedad y bajo volumen no desaparecerá. De hecho, se está convirtiendo en el estándar de la fabricación. Los talleres que prosperan en este entorno son aquellos que invierten en soluciones adaptables. Una máquina de medición por vídeo es un ejemplo destacado. Elimina la necesidad de dispositivos de sujeción que consumen mucho tiempo. Es fácil de programar. Acepta piezas de todos los tamaños. Por último, es fiable. Proporciona el mismo nivel de precisión en distintos materiales, incluso en piezas con geometrías variables.

Para las operaciones modernas de fabricación, la funcionalidad de la MVM va mucho más allá de la de una simple herramienta de medición. Se trata de un sistema flexible que protege su estándar de calidad y le permite realizar transiciones sin interrupciones entre distintos trabajos. Por estas razones, se recomienda especialmente para trabajos con alta variedad y bajo volumen.