SORALUCE VSET: Nuevo sistema de medición de la pieza en bruto

El mecanizado de piezas voluminosas (entorno o superiores a 1m3 de volumen) y de alto valor añadido, requieren de procesos de puesta a punto previos en máquina largos, en ocasiones superiores al propio tiempo de mecanizado.

Estos procesos de puesta a punto de pieza en máquina se pueden estructurar en dos importantes fases:

1.- En primer lugar la medición y el cálculo de encaje (best fitting) que habitualmente se realiza fuera de máquina.

El objetivo de dicha fase se corresponde con garantizar que la pieza en bruto, proveniente de procesos de fundición, forja o mecanosoldadura, contenga en todo su volumen el producto terminado a conseguir; es decir, asegurar que haya suficiente sobre material en toda la materia prima. Para ello, es necesario medir la pieza en bruto y comparar este volumen con las medidas teóricas del producto terminado.

Estas comparaciones deben servir para calcular el encaje (best fitting) correcto de la pieza en máquina cara a garantizar dicho sobrematerial en todas y cada una de las superficies a mecanizar; siendo el resultado la definición de posiciones de ciertas referencias clave de la pieza en bruto en el sistema de coordenadas de la máquina.

2.- En segundo lugar, y ya con la pieza posicionada en máquina, las operaciones de alineamiento de pieza según los cálculos previos.

Dichas operaciones tienen como consecuencia otro incremento más en la duración de todo el proceso, aún de mayor gravamen por ocupar estos tiempos improductivos capacidad de máquina. En esta fase se requiere de tratar posicionar la pieza según las referencias previas e ir corrigiendo su posicionamiento mediante medición de dichas referencias, hasta garantizar el alineamiento final según los cálculos previamente establecidos.

El problema de la duración se debe principalmente a los procesos lentos y tediosos empleados para estas necesarias operaciones orientadas a garantizar la calidad del mecanizado posterior. En cuanto a las tecnologías disponibles, estas se enmarcan, bien en procesos artesanales de medición y cálculos o bien en el empleo de tecnologías caras, complejas y sobredimensionadas para esta problemática concreta como son los laser trackers o scanners.

Siendo consciente de esta problemática que preocupa tanto a mecanizadores, fundidores, formas como caldererías de piezas voluminosas, SORALUCE ha desarrollado junto a su centro tecnológico una tecnología innovadora que permitirá desarrollar estos procesos de forma mucho más rápida y segura. Tecnología ya patentada y denominada VSET que marcará nuevos estándares de calidad en las fases de puesta a punto.

El VSET se trata de una plataforma basada en la tecnología de visión 3D de fotogrametría y constituida por diversos sistemas hardware y software de desarrollo propio. El sistema de visión fotogramétrico, permite alcanzar precisiones de alineamiento de hasta 0,1mm/m de forma rápida, fiable y sencilla. En definitiva, unas tolerancias más que suficientes para estos procesos.

La configuración modular del producto se corresponde respectivamente con las fases previamente descritas de medición y encaje de pieza en bruto.

El módulo de medición está principalmente constituido por un conjunto de marcadores ópticos y barras calibradas, una cámara autocalibrable de fotogrametría digital y un ordenador portátil, presentado todo ello en carros y maletas de seguridad fácilmente utilizables en estos entornos industriales. El ordenador portátil cuenta con el software de medición que es capaz de configurar la nube de puntos de la geometría de la pieza en base a las fotos que se van obteniendo en torno a la pieza.

Por su parte, el módulo de encaje es un desarrollo software relacionado con el módulo de medición que en base a algoritmos de optimización realiza de forma casi inmediata los cálculos de encajes del 3D de la pieza terminada cotejándola con la nube de puntos que determina la pieza en bruto.

El resultado de esta medición y encaje es un report de referencias que permitirá realizar el alineamiento en máquina de forma sencilla mediante procedimientos de palpado habitualmente ya integrados en máquina.

El VSET es un sistema industrializado y comercializado como accesorio de fuera de máquina por SORALUCE. SORALUCE está desarrollando y en breve presentará un próximo desarrollo dirigido a sus máquinas específicas. Este nuevo módulo de software permitirá la integración automática de resultados del encaje en el control de máquina y mediante algoritmos de cálculo, permitirá realizar un proceso automatizado y guiado del proceso de alineamiento, facilitando y reduciendo aún más los tiempos de esta labor.

El sistema VSET se presenta ya como un sistema previamente testado con gran éxito en entornos industriales dónde se han obtenido resultados realmente espectaculares tanto cuantitativos como cualitativos en los siguientes factores críticos que se resumen a continuación:

• Reducciones de tiempos en procesos de medición, encaje y alineamiento de hasta un 70%.
• Incrementos de disponibilidad de máquina y productividad por trasladar tiempos de palpado en mediciones, ajustes y correcciones al entorno de fuera de máquina.
• Dado su facilidad de uso, posibilitar el acceso a estos procesos a perfiles no especializados en mediciones.
• Estandarización de procedimientos de alineamiento en máquina.
• Garantía de calidad en base al registro digital de todo el proceso y potencial trazabilidad.

En definitiva, el VSET, otra solución de SORALUCE adaptada realmente a la problemática de la puesta a punto de piezas de alto valor añadido y volumen y que posiciona a esta gran empresa en el máximo nivel de la innovación industrial.