En la mayoría de los talleres de mecánica de precisión, dos profesiones trabajan en la misma pieza sin hablar exactamente el mismo idioma. El metrólogo razona en términos de tolerancias, referencias y zonas de tolerancia. El ajustador piensa en ejes, herramientas y correctores. Entre la metrología y el mecanizado, hay que estar traduciendo constantemente.
En la última conferencia de Ellistat, nuestros expertos decidieron abordar este tema, que surge en casi todos los talleres: el coste oculto de la traducción manual y cómo encargársela a un «traductor invisible».
El mapa GPS no se puede utilizar directamente junto a la máquina
La generalización de las tolerancias GPS tiene un objetivo legítimo: que las cotas reflejen la función final del producto. Sin embargo, un plano GPS no siempre se puede utilizar tal cual para ajustar una máquina.
El ejemplo de la tolerancia de ubicación
Mientras una localización sea correcta, todo va bien. El día que deje de serlo, ¿qué hacemos con esa información? No sabemos en qué sentido corregirla.
La reacción instintiva: pedir al metrólogo que añada dos distancias según los ejes de la máquina para aislar el defecto. Nuevo problema: la zona de tolerancia de la localización es un cilindro (un diámetro). Al cruzar dos cotas lineales, se obtiene un cuadrado. ¿Hay que tomar el cuadrado inscrito o el circunscrito?
- El cuadrado inscrito : nos exigimos una calidad superior, con más piezas rechazadas de las que debería haber.
- El cuadrado circunscrito : se corre el riesgo de aceptar piezas que no se ajustan al plano.
Y este dilema se repite en toda la cadena de control.
El metrólogo se convierte en traductor
Resultado: la gama de control ya no se corresponde exactamente con el plano. Como en cualquier traducción, se pierde información y otra se distorsiona. Al final, se acaba controlando algo distinto de lo que describe el plano y, por lo tanto, algo distinto de la función del producto. Las consecuencias se hacen patentes más adelante: un montaje que no funciona, costosas operaciones de rectificación o incluso devoluciones al servicio técnico años después.
Cuando es el ajustador quien traduce
Si no es el metrólogo quien hace la conversión, es el ajustador, junto a la máquina, con la calculadora en la mano.
Las condiciones distan mucho de ser ideales: el ruido, la máquina abierta, la presión para no dejarla enfriar o, por el contrario, la tentación de dejarla en marcha y producir piezas de calidad dudosa. Hay que entender la orientación de la medida, la de la pieza, el eje correcto y el signo adecuado. El estrés aumenta y, con él, el riesgo de cometer errores. Un error de corrección supone un lote que hay que aislar, un control más riguroso, material consumido y, potencialmente, material de desecho.
Un coste que se suele subestimar
Tomemos como ejemplo una pieza sencilla, cuya corrección requiere una media de cinco minutos. A razón de veinte controles al día, esto ya supone casi dos horas diarias. Dos horas durante las cuales una persona trabaja bajo presión, con una máquina parada o en un estado incierto. Dada la complejidad media de las piezas actuales, esta cifra suele ser mucho mayor.
Una cadena de interdependencias que frena la industrialización
Para facilitar el trabajo del ajustador, se puede adaptar la medición con el fin de simplificar los cálculos de corrección. Sin embargo, esto crea una fuerte dependencia entre el programa de medición y el programa de mecanizado: cualquier modificación en uno de ellos afecta al otro.
Hay dos situaciones habituales que lo ilustran:
- Una sola herramienta para un contorneado. Se ahorran unos quince segundos de tiempo de ciclo utilizando una sola herramienta en lugar de dos, con un único corrector. En producción, se observa que algunas características requieren una corrección de +0,01 mm, mientras que otras requieren -0,01 mm. Es imposible ajustarlo. Hay que añadir una geometría y, a continuación, revisar toda la cadena de corrección y medición.
- Un cambio en el modo de proceder. Una superficie que inicialmente se mecanizaba de una forma determinada acaba realizándose de otra manera para ahorrar tiempo. En cuanto a la pieza, no cambia nada. En cuanto a la corrección, todo cambia: hay que revisar la forma de corregir y, por lo tanto, la forma de medir.
Cada optimización se convierte en un proyecto transversal. El taller pierde agilidad.
¿Por qué seguir dejando que un humano se encargue de toda la traducción?
Ahí está la verdadera cuestión. ¿Por qué la traducción entre el lenguaje de la medición y el de la producción sigue pasando sistemáticamente por una persona?
El principio: dos descripciones independientes, una traducción automática
En el’APC En el caso de Ellistat, su funcionamiento se basa en dos fases distintas:
- describir cómo se mide la habitación ;
- describir cómo se produce la obra.
A continuación, un cálculo automático establece la relación entre ambos, en cuestión de segundos, en forma de una matriz de coeficientes de influencia. Es este «traductor invisible» el que determina qué correctores hay que activar y en qué medida, en función de las desviaciones medidas.
Una máquina calcula mejor, pero no de forma más inteligente
Un ejercicio revelador para realizar en un taller: proporcionar los mismos datos de entrada a dos, tres o cuatro ajustadores y pedirles que elaboren la lógica de corrección. Los resultados difieren. Al compararlos, se obtiene una matriz prácticamente completa, siempre que nadie haya pasado por alto alguna interdependencia.
El programa no es más inteligente. Simplemente calcula más rápido y con mayor precisión, sin el «siempre lo hemos hecho así». En el caso de un cliente, por ejemplo, el cálculo reveló un coeficiente de influencia de 0,42, mientras que, según las prácticas habituales del taller, se redondeaba a 0,4 o 0,5. Una diferencia que se traduce directamente en la precisión del ajuste.
Lo que cambia un traductor invisible
Trabajar en paralelo
En cuanto se recibe el plano, mientras el programador perfecciona las primeras iteraciones del programa de mecanizado, el metrólogo puede elaborar su plan de control siguiendo el plano, sin preocuparse por cómo se fabricará la pieza. A continuación, el programador introduce el resultado final de su trabajo. Se rompe la cadena secuencial y se acelera el paso a la producción.
Y el día que uno de los dos programas cambie, no hace falta que se modifique el otro.
Cambiar de máquina sin tener que volver a hacerlo todo desde cero
Una misma pieza puede fabricarse en varias máquinas con cinemáticas diferentes. A veces, una avería en una máquina obliga a cambiar urgentemente a una máquina de 3 ejes, con posiciones de fijación diferentes. Todas las fichas de ajuste y los cálculos trigonométricos preparados para la otra máquina quedan obsoletos.
Con la traducción automática, basta con describir la nueva forma de producir. Los coeficientes se vuelven a calcular, sin necesidad de pedirle al metrólogo un programa específico ni al departamento de industrialización nuevas fichas técnicas.
Lo mismo ocurre cuando un cliente impone un programa en coordenadas polares, mientras que el taller lo corregía más fácilmente en coordenadas cartesianas: el APC vuelve a calcular todos los coeficientes de influencia mediante trigonometría, y las fichas de ajuste manuales desaparecen.
Poner a cada uno en su sitio
Quizá sea esta la ventaja más importante. Un metrólogo no debería tener que aprender mecanizado para desempeñar su trabajo, y un ajustador no debería tener que convertirse en metrólogo para ajustar su máquina. Es evidente que deben comunicarse. Pero entenderse no significa hacer el trabajo del otro.
Al liberarse de estas tareas de traducción, pueden volver a centrarse en su actividad principal:
- el metrólogo optimiza la medición: medir mejor, más rápido y de forma más repetible; ;
- el ajustador Analiza su medio de producción: detectar una vibración anómala, identificar un ruido, ganar dos segundos invirtiendo el orden de dos herramientas.
El APC no es una varita mágica
Seamos claros: el APC automatiza un proceso que debe estar preparado para ello. Si las condiciones de corte no se han seleccionado correctamente desde el principio, ningún software podrá compensarlo. Dos piezas mecanizadas consecutivamente nunca serán estrictamente idénticas. El objetivo es acelerar las iteraciones y hacerlas más fiables, eliminando la principal fuente de error de cálculo: el ser humano bajo presión.
Conclusión
Entre metrología y mecanizado, la traducción manual tiene un coste real: tiempo improductivo, estrés, errores y interdependencias que frenan cualquier avance. Delegarla en un cálculo automático no elimina el diálogo entre los distintos departamentos. Simplemente les devuelve su autonomía.
Una pregunta que hay que plantearse en cada taller: ¿dónde se esconden hoy en día esas pequeñas tareas que hacemos por costumbre, sin que realmente formen parte del trabajo de quien las realiza?
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Por qué resulta difícil utilizar un mapa GPS para corregir el rumbo de una máquina?
Porque algunas tolerancias, como la ubicación, definen zonas (a menudo cilíndricas) que no se desglosan directamente según los ejes de la máquina. Por lo tanto, es necesario convertir la desviación, con el riesgo de que se produzca un exceso de calidad o se acepten piezas no conformes.
¿Qué es un coeficiente de influencia en la corrección del mecanizado?
Es la parte del efecto de un corrector sobre una característica medida. El conjunto de estos coeficientes forma una matriz que permite calcular las correcciones que hay que aplicar.
¿Sustituye el APC al metrólogo o al ajustador?
No. Elimina la tarea de traducir entre la medición y la corrección, lo que permite que cada uno se centre en su ámbito de especialización.
¿Qué ocurre si se cambia de máquina durante la producción? ?
Basta con describir la nueva forma de fabricar la pieza. Los coeficientes de influencia se recalculan automáticamente, sin necesidad de volver a crear las fichas de ajuste.
