La Medición Independiente de Componentes con ZScan Impresiona en la Producción de Magna

6 de octubre de 2022. Hasta ahora, los objetos grandes y de geometría compleja, como las piezas de aluminio fundido a presión para la industria automovilística, solo podían medirse de forma válida con un gran coste. Las pruebas en la sala de medición requieren una capacidad adecuada y son muy laboriosas; los denominados calibres de control requieren un cierto tiempo de planificación, adquisición e implementación.

Una innovación abre nuevas posibilidades: senswork ha desarrollado el sistema de medición 3D ZScan, una solución que está siempre lista para su uso y proporciona un resultado de medición válido en cuestión de segundos. Y lo hace directamente en la producción.

«La inversión ha merecido la pena» (Rocco Hahn, director de gestión de proyectos, Magna).

La velocidad y flexibilidad de medición fueron los factores que convencieron a Magna del sistema ZScan de senswork. El proveedor de la industria automotriz llevaba tiempo buscando un sistema óptico de medición e inspección adecuado para la producción en serie cuando entró en escena el experto bávaro en tecnología de medición senswork.

¿Mereció la pena la inversión? «El balance es positivo, sin duda», afirman Rocco Hahn, director de gestión de proyectos, y Martin Emrich, director de proyectos de Magna. La inversión se amortiza tras solo unos pocos lanzamientos de productos.

Pruebas al 100 % en la fase de preproducción y en series de producción pequeñas.

Con este sistema se pueden inspeccionar en cuestión de segundos la precisión dimensional de diversos componentes de aluminio fundido a presión, sin necesidad de ningún tratamiento previo. Con esta velocidad, el ZScan va más allá de las capacidades de un simple sistema de medición y se convierte en una herramienta de producción.

Un estudio de capacidad realizado por Magna, en el que se compararon los resultados de medición de la sala de medición con los del ZScan, confirmó su alta calidad de medición y la validez de los resultados. Las piezas pueden considerarse inspeccionadas por ZScan sin necesidad de una inspección adicional en la sala de medición. Ofrece un complemento perfecto y muy flexible en la producción de preseries y series pequeñas, en la que todos los componentes salen de la producción con un 100 % de IO.

Tiempo de arranque hasta un 76 % más rápido.

En la aplicación, el sistema de medición óptico flexible permite escanear cualquier componente de hasta 1,60 metros de longitud. Gracias a su aplicación independiente del componente, los procesos en fase de puesta en marcha se benefician especialmente, ya que ya no es necesario adquirir equipos de medición específicos para cada tipo. La inversión es menor y la velocidad mayor. Los tiempos de puesta en marcha de nuevos productos se pueden acelerar considerablemente, con un ahorro de tiempo de varias semanas en comparación con las soluciones convencionales.

Equipo de producción con alineación CAD automática.

El proceso de inspección también ofrece una gran funcionalidad. En pocos segundos, el escáner multisensor ZScan 3D escanea la pieza de aluminio fundido a presión en cuestión y la compara automáticamente con su modelo CAD. En este proceso se utilizan cuatro escáneres láser calibrados entre sí. Gracias a su disposición espacial libre, pueden detectar incluso superficies de componentes geométricamente complejas sin prácticamente ninguna sombra. ZScan también domina sin esfuerzo las superficies ligeramente brillantes, como el aluminio, y sin ningún tratamiento previo.

El resultado IO frente a NIO se muestra en un panel y se representa como una imagen precisa en falso color 3D, en forma de comparación rojo-verde con una gradación de colores fluida. Además, el panel visualiza un número libre de puntos de medición, que se evalúan según el sistema RPS. Los puntos de medición dimensional se muestran en verde, los excesos y defectos de tolerancia o las desviaciones de la dimensión nominal en rojo y azul.

En combinación con la imagen en falso color adicional, que se detecta rápidamente, los trabajadores pueden realizar correcciones geométricas específicas directamente después del proceso de medición, lo que solo lleva unos segundos. De este modo, ZScan puede utilizarse de forma eficiente como herramienta de producción con un proceso de enderezado manual vinculado. Las comprobaciones entre y después del enderezado pueden realizarse en cualquier momento y el proceso puede repetirse hasta que se obtenga el resultado IO.

Vea más gracias a las versátiles funciones de medición.

Los procesos de enderezado son habituales en la producción de componentes estructurales de aluminio fundido a presión, como es el caso de Magna BDW. El tratamiento térmico a casi 500 °C introduce deformaciones en los objetos, que deben corregirse de nuevo en el proceso posterior según especificaciones precisas. Aquí es precisamente donde ZScan demuestra sus puntos fuertes, con hasta 20 millones de puntos de medición por escaneo: la combinación de la alineación RPS previa, la medición 3D basada en puntos y la comparación CAD en falso color resulta especialmente útil en la producción: «Se pueden ver muchos detalles que no se reconocen en las mediciones convencionales. En la producción, esto es un poco una bendición y una maldición al mismo tiempo», afirma Rocco Hahn, director de gestión de proyectos de Magna, «pero sin duda ha tenido muy buena acogida por parte del cliente. La posibilidad de digitalizar componentes ad hoc y comparar conjuntos de datos entre sí también es muy ventajosa».

Optimización más sencilla de los procesos

Esta funcionalidad ofrece además a los ingenieros una gran cantidad de información sobre la optimización de los procesos. Los objetos pueden inspeccionarse antes y después de cada paso de la producción, como por ejemplo el tratamiento térmico de piezas de aluminio fundidas a presión. Los escaneos individuales se pueden comparar entre sí y las desviaciones de forma se pueden visualizar en color. Esto proporciona una mayor comprensión de los procesos de producción en cada paso del proceso. Con ZScan, el software permite crear, archivar y evaluar series de mediciones. La influencia de los ajustes de los parámetros en el proceso ya se puede medir en la producción. De este modo, los pasos del proceso se pueden optimizar de forma específica y basada en datos.

«Queremos utilizarlo para producir piezas y no solo para generar calidad de medición» (Rocco Hahn, director de gestión de proyectos, Magna).

Y hay otra característica especial: no es el técnico de medición cualificado, sino el propio trabajador quien maneja ZScan directamente en la producción. Esto permite utilizarlo como herramienta de producción y, al mismo tiempo, ahorra capacidad en la sala de medición. «El manejo intuitivo y la clara selección de componentes permiten un proceso de aprendizaje muy rápido para los nuevos empleados, de unos 30 minutos, de modo que los empleados de turno pueden ocuparse ellos mismos del ZScan», afirma Martin Emrich, director de proyectos de Magna. Cualquier empleado puede cambiar el objeto. El ZScan resiste perfectamente el exigente entorno de producción con polvo, contaminación y fluctuaciones de temperatura.

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