La compañía Carl Zeiss, líder mundial en la fabricación de equipos de medición, proporciona soluciones de metrología a algunas de las principales empresas y centros tecnológicos vascos
Los procesos de producción industrial basan gran parte de su éxito en la correcta materialización de sus bienes. La comprobación de que cada una de las piezas se ha fabricado, montado y mecanizado de manera correcta es una de las prioridades de cualquier negocio, aunque el nivel de exigencia es mayor si cabe en sectores como la automoción, la aeronáutica, las energías renovables o la máquina herramienta. Poder detectar piezas defectuosas en tiempo real y sacarlas de la línea de montaje es un avance notable ya que permite ahorrar costes de posteriores procesos de mecanizado, montaje o desmontaje.
La metrología es la ciencia que se encarga de la medición de estos productos y es un elemento que tiene cada vez mayor relevancia en el concepto de Industria 4.0. Las nuevas tecnologías aplicadas a la metrología permiten llevar a cabo procesos de fabricación de mayor calidad, ahorrar costes y controlar la producción en tiempo real. Los componentes de un smartphone son sometidos a controles de metrología para que no existan problemas en su montaje. Lo mismo se puede aplicar a coches, aviones, máquinas e incluso implantes dentales. Hoy en día, controlar el acabado de las piezas es fundamental.
La compañía Carl Zeiss, con más de 170 años de trayectoria y con 25.000 empleados en todo el mundo, es conocida por sus productos ópticos de precisión, pero, además, es líder en el sector mundial de la fabricación de dispositivos de metrología. El 34% de las máquinas de metrología industrial instaladas en el mundo son de la multinacional alemana. Algunas de las principales empresas y centros tecnológicos de Euskadi utilizan sus aparatos en los procesos de producción. “Cubrimos un amplio rango de metrología de inspección. El tradicional, que se utiliza en muchas fábricas, es el sistema táctil, que consiste en un palpador por contacto, un elemento que evalúa las dimensiones y los diferentes componentes de esa pieza. Es el sistema empleado desde hace más de 100 años. Pero también fabricamos sistemas más modernos que miden todas las coordenadas de un objeto mediante diferentes tecnologías como haces de luz, rayos X, luz estructurada, luz blanca o láser. Utilizamos distintos sistemas en función de la pieza”, explica Gari Bilbao, experto de ZEISS en metrología industrial. “La precisión en la industria ya no es una ventaja competitiva, se ha convertido en una obligación. Nuestras máquinas ofrecen resultados 100 por cien fiables buscando ser siempre intuitivas y sencillas para potenciar su productividad. Mediante la automatización de los procesos además reducimos las posibilidades de error al disminuir el manejo del sistema por el operario”, añade.
Euskadi a la cabeza
Hace unos años el método más habitual de medición era el táctil, por su precisión, pero la metrología está viviendo una auténtica revolución con el desarrollo de nuevas tecnologías ópticas. “En los últimos doce años los sensores ópticos han evolucionado y, en algunos casos, han logrado igualar la precisión de los táctiles. Teniendo en cuenta que un sensor óptico es mucho más rápido que uno táctil, las ventajas son claras. Por ejemplo, la inspección óptica de un implante dental se puede realizar en entre 10 a 20 segundos, mientras que la táctil puede llevar varios minutos”, recuerda Bilbao.
Uno de los principales indicadores de la relevancia de la metrología en nuestro sector productivo es que Euskadi es una de las comunidades del Estado con mayor demanda de sistemas de medición de ZEISS España. “Euskadi y Navarra son las comunidades con mayor implantación de máquinas tridimensionales de metrología. Nos llegan pedidos de empresas vascas de sectores tan diversos como maquina herramienta (Danobat, Soraluce, Ibarmia), automoción (Gestamp), aeronáutica, energías renovables y de pequeñas empresas que son contratistas de grandes proveedores. También de los centros tecnológicos vascos como Tekniker o Ideko, donde disponemos de un laboratorio de referencia en el que impartimos charlas, formaciones, congresos e incluso contamos con un espacio ‘showroom’ para mostrar nuestros productos. También trabajamos con empresas de cerrajería que requieren de un control exhaustivo de cada una de las piezas que componen una cerradura. Y en los últimos dos años también nos han llegado pedidos de laboratorios dentales como el BTI Biotechnology Institute de Miñano”, incide el responsable de ZEISS España. “En Euskadi, en Navarra y también en Catalunya se mira mucho a Europa y lo que se hace en los países de referencia respecto a la Fabricación Avanzada. Cuando las empresas van a cualquier feria internacional ven lo que existe y también quieren jugar en esa liga. Para ello tienen que estar equipadas con las mejores máquinas que existen en el mercado. En nuestro caso, algunas empresas vascas han invertido en equipos de medición muy sofisticados y rápidos, que son sencillos de manejar, intuitivos, y que proporcionan mucha información en el menor tiempo posible”, confiesa Gari Bilbao.
A la hora de determinar qué tipo de sistema de medición se va a utilizar en una empresa, es muy importante contar con profesionales que bajen a planta y observen las máquinas y la forma de trabajar en cada compañía. Es una metodología que conoce perfectamente el experto de ZEISS: “Cuando una empresa contacta con nosotros para solicitarnos algún dispositivo de metrología, nosotros realizamos un asesoramiento personalizado. Lo primero es hacer un diagnóstico previo, porque muchas veces el cliente ni siquiera sabe qué es lo último en tecnología o qué tipo de tecnologías son las más adecuadas para medir sus productos. Observamos las piezas que fabrica, con qué tolerancia (tamaño, si son estándar o irregulares) y en función de esas necesidades se hace un presupuesto a la medida. Muchas veces, no tiene nada que ver lo que el responsable de la compañía quiere con lo que se le acaba proponiendo. Hace unos años, las máquinas de medición se instalaban en laboratorios cerrados, con condiciones establecidas de temperatura o luz, para que las mediciones no se viesen afectadas por esos factores. Hoy en día, existen equipos que no requieren de este tipo de condiciones y se pueden implantar en línea e incluso se pueden robotizar y automatizar”.
El futuro: la metrotomografía
Los sistemas de metrología están muy ligados a otro concepto como es el ‘big data’ o analítica de datos. La información que recopilan sobre la pieza o el producto se envía, en muchos casos, en tiempo real, para tener un control del proceso de producción y paralizarlo en caso de detectar anomalías. Carl Zeiss también está desarrollando soluciones de analítica de datos relacionadas con sus dispositivos para que la información llegue a los centros de control.
La metrología y sus dispositivos evolucionan año a año. Carl Zeiss patentó su primera máquina tridimensional de palpado continuo en 1973 y en la actualidad comercializa su quinta generación. La tendencia de futuro en este ámbito va a estar marcada por la tomografía con rayos X, según destaca Bilbao: “La metrotomografía o tomografía con rayos X va a ser una auténtica revolución. Se trata de dispositivos que tienen un alcance mayor que los rayos X tradicionales y son capaces de analizar el interior de las piezas y detectar incluso si existen poros. Además, pueden medir con la misma precisión que cualquier otro sistema, con 4 micras de incertidumbre. Gracias a ellos, podemos realizar un estudio completo de la geometría de esa pieza tanto interior como exterior. En la actualidad ya se comercializan equipos, pero todavía son algo caros. Poco a poco, en la medida en que los costes vayan bajando, se introducirá cada vez más en la industria”. “Otra de las tendencias que más se está desarrollando en los últimos tiempos son los sistemas de inspección sin contacto, portátiles y más rápidos. Capturan mayor información en el menor tiempo posible. Además, ocupan poco espacio y se pueden llevar de una fabrica a otra y montar de una manera sencilla”, recalca el experto en metrología de ZEISS.