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Análisis de cómo BMW utiliza sistemas de medición móviles con sensor láser

Simon Moser01/04/2006
Gracias a la nueva T-Probe de Leica, una MMC móvil, sin cables y sin brazo; el uso de los sensores láser Geosystems de Leica en la industria automovilística está ganando cada vez más terreno. En la nueva planta de BMW en Leipzig (Alemania) la combinación de un sensor láser y una T-Probe de Leica convence por su grado de movilidad, su volumen de medición y su precisión, sobre todo en la fabricación de chasis de automóvil.
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Gracias al sensor láser de Leica y a la T-Probe, BMW puede medir nuevas series de coches de una forma económica, ya que no se tiene que parar la línea de montaje y se puede medir directamente en la línea de producción.
Configurar una zona de medición dentro de una nueva fábrica automovilística según las ideas y visiones propias, es el sueño de todos los técnicos que se dedican a la tecnología de medición. Para las 11 personas del equipo de medición que integran el departamento de gestión de calidad para la fabricación de chasis, este sueño se ha hecho realidad en la nueva fábrica BMW de Leipzig. A partir de su proyecto “Respeto de la forma en la fabricación de chasis”, han comprado MMCs tradicionales, fijas así como sistemas de medición ópticos móviles y más innovadores. Éste ha resultado ser un ambiente de trabajo perfecto para el sensor láser flexible LTD800 de Leica Geosystems.

Jörg Illemann, Ingeniero comercial de Leica Geosystems: “Nuestro sistema de medición ha satisfecho todas las expectativas de los técnicos de medición de BMW. Con los sensores láser y la T-Probe de Leica, pueden medir nuevas series de coches de una forma muy económica, ya que no tienen que parar la línea de montaje y pueden medir directamente en la línea de producción”.

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“Además de BMW, DaimlerChrysler y Volkswagen también compraron en su momento la combinación de un sensor láser y una T-Probe de Leica. Volkswagen utiliza los sistemas de medición Leica para medir prototipos, mientras que DaimlerChrysler, en Dusseldorf, los utiliza para las carrocerías y para la fabricación de piezas del nuevo Mercedes Sprinter. Aunque el sensor láser se ha considerado durante 15 años una máquina de medición óptica en 3D precisa que se hubiera podido extender rápidamente, sobre todo en la industria aeroespacial, a la industria automovilística le ha costado más aceptar esta tecnología. La razón es que el sensor láser combinado con el reflector de cubo en una esquina sólo se podía desplegar hasta un cierto punto en la industria automovilística. Sin embargo, desde la introducción de la T-Probe de Leica, la MMC sin cables, móvil y sin brazo, está percepción ha cambiado de forma drástica.

“La principal tarea del equipo es de consultoría y soporte para el respeto de las mediciones de los chasis, el sensor láser es la herramienta ideal en varios tipos de aplicaciones gracias a su movilidad y su versatilidad. Con la combinación del sensor láser y la T-Probe de Leica, el equipo de Leipzig ha podido alcanzar su objetivo, ahora tienen la máquina de medición por coordenadas 3D totalmente móvil que no bloquea la zona de medición”, dice Joerg Illemann, Ingeniero comercial de Leica Geosystems para BMW en Leipzig.

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Gracias a su flexibilidad, la T-Probe de Leica puede alcanzar una gran variedad de superficies y puntos, incluso los que están más escondidos.

Muchos límites y fronteras: el sensor láser de Leica

El sensor láser de Leica es un sistema de medición por coordenadas móvil y fácil de transportar. Gracias al láser interferómetro integrado, las mediciones se pueden realizar de forma muy rápida y con una gran precisión. Ya sean puntos o superficies enteras lo que se mida, desde una posición concreta, el sensor láser puede medir objetos con un volumen de medición de hasta 80 metros de diámetro y con una precisión de +/-10 ppm (µm/m), a una velocidad de 3.000 puntos por segundo. Las aplicaciones de los sensores láser de Leica son, por ejemplo, el diseño de herramientas de alta precisión y la creación de pruebas de geometría para las industrias automovilística y aeroespacial. Con el Metro de Distancia Absoluta (MDA) que lleva integrado, se pueden realizar mediciones periódicas, pruebas de repetición y tareas similares automáticamente; la posición del sensor láser es flexible en todo momento y se puede ajustar al tamaño del objeto o a ciertas limitaciones según es espacio disponible.

La T-Scan de Leica

La T-Probe de Leica Geosystems sin cables y sin brazo, capaz de medir casi cualquier objeto en cualquier sitio con 6 grados de libertad (6DoF), ha jugado un papel importante para BMW en la elección del sistema Leica; los cables que estorban y las conexiones mecánica ya son historia. Con la T-Probe de Leica, incluso se pueden medir las cavidades con una precisión sorprendente: la precisión de la medición de la longitud es de +/-0,06mm (2 Sigma) en un volumen de medición de más de 15m. Cuando el LTD800, el sensor de digitalización manual de Leica, se utiliza junto con la T-Probe de Leica, se pueden medir objetos grandes y pequeños y superficies complejas de forma rápida y sencilla con tiempos de preparación mínimos sin importar el material de la superficie. Los objetos también se pueden digitalizar para aplicaciones de ingeniería inversa. Sólo con la adquisición de un sensor de digitalización manual láser Leica, la T-Scan de Leica forma parte de la lista de preferencias de BMW Leipzig.

Todas las adquisiciones de equipos de metrología para la planta de BMW son coherentes con la necesidad de enormes cantidades información precisa para la zona de producción. Una de las tareas del equipo es la realización de pruebas al azar para verificar el proceso de producción de toda una serie de coches, así como mediciones analíticas. Es importante realizar estas tareas metrológicas de forma rápida y eficaz, utilizando las herramientas de medición disponibles más adecuadas.

La movilidad representa una ventaja imbatible

Desde la compra del sensor de digitalización manual láser a medianos de 2004, BMW Leipzig ha utilizado los equipos Geosystems de Leica en varios campos, por ejemplo, durante la fase de inicio de la fábrica en la que sólo se producían 3 series de coches, el sensor de digitalización manual láser se utilizaba para inspeccionar la maquinaria de producción. En el futuro, el sistema se seguirá utilizando para ese tipo de tarea, por ejemplo, cuando se pongan en marcha nuevas líneas de montaje para los nuevos modelos BMW. Lo mismo se aplica a la línea de ensamblaje. En ese caso, el equipo ha utilizado la flexibilidad del sensor para medir unos puntos determinados en todos los coches y poder garantizar la perfección. La fácil movilidad del sensor de digitalización láser manual permite verificar fácilmente ciertas características del coche, por ejemplo, ajustar los espacios que pueden quedar en las puertas. Para obtener unos resultados de medición útiles, se tienen que realizar mediciones de referencia de este tipo en muchos coches de la misma serie. La ventaja imbatible del sensor de digitalización manual Leica es que gracias a su movilidad, este tipo de mediciones se pueden realizar en la misma línea de ensamblaje. Antes, un cierto número de coches se tenían que sacar de la línea de ensamblaje, lo cual creaba problemas de logística y generaba costes adicionales. Sin embargo, el sistema de medición Geosystems de Leica, no se utiliza sólo en la fabricación de chasis, también se utiliza para la fabricación del coche entero. Para ello, los técnicos que trabajan en los chasis miden una carrocería barnizada para sus compañeros. Se trata de una solución eficaz y fascinante de ver, ya que la movilidad del sensor se hace más que evidente; no es necesario trasladar los vehículos a una sala de medición especial sino que se quedan en la línea de ensamblaje.

“¡Una verdadera máquina de medición!”

Con algunas excepciones, la T-Probe de Leica se utiliza para casi todas las tareas de medición; los técnicos aprecian esta solución inteligente y la utilizan para realizar mediciones analíticas de objetos grandes y pequeños. Gracias a su flexibilidad, la T-Probe puede analizar todo tipo de puntos y de superficies. Por tanto, no es de extrañar que los técnicos que se dedican a la medición de chasis amplíen sus horizontes y que incluyan al sistema sensores ópticos; su objetivo es dejar la T-Probe en manos de un robot para automatizar ciertos procesos. “Las ventajas de la T-Probe en la industria automovilística muestran unos resultados bastante impresionantes, sobre todo en la planta BMW de Leipzig. Gracias a su aplicación en varias áreas de trabajo, la T-Probe ha llevado los equipos a grandes ideas de proyecto. Recuerdo uno de los técnicos de medición experimentados que dijo con asombro que la T-Probe de Leica era una “verdadera” máquina de medición”, cuenta Illemann con satisfacción.
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El sensor de digitalización láser manual y la T-Probe de Leica probados y testados

La combinación de un sensor de digitalización manual Leica con una T-Probe como máquinas de medición por coordenadas con “movilidad integrada” y sin necesidad de un espacio dedicado, es algo que se ha probado con todo detalle. El volumen de medición y la precisión del sistema son cruciales. En estos dos campos el sensor de digitalización Leica saca muy buena nota, ya que se ha ganado más respeto que otros métodos de medición en lo que se refiere a precisión. El sensor de digitalización Leica marca su territorio cuando se integra a la mejores MMCs de tres ejes. La gestión del sistema también es algo impresionante. A diferencia de un sistema fotogramático, el sensor de digitalización Leica es independiente de la posición o de la configuración de una cámara, esto podría ser una fuente de errores para un técnico sin experiencia. El sensor es fácil de calibrar y se puede empezar a utilizar inmediatamente. Del mismo modo, los técnicos de medición pueden calibrar y comprobar el sistema. Sin embargo, la mayor ventaja de un sensor de digitalización láser, si se compara con una máquina de medición fija, es le flexibilidad.

A pesar de estar totalmente satisfechos con el sistema T-Probe de Leica, el equipo de Leipzig tiene otro elemento apuntado en su lista de peticiones, además del sistema T-Scan. Querrían que los sensores de digitalización manual fueran más fáciles de instalar en zonas de difícil acceso. Últimamente los técnicos tuvieron que instalar el sensor láser en posición horizontal para poder medir debajo de la carrocería, algo para lo que el sensor de digitalización manual no estaba pensado. Sin embargo, Illemann tiene una solución para estas aplicaciones. Leica Geosystems ha desarrollado un accesorio en el que se puede instalar el sensor para trabajar en posición horizontal.

El departamento de servicio técnico de Leica también se ha ganado varios elogios gracias a su compromiso por desarrollar la interfaces software necesarias. A partir de la experiencia en el pasado, BMW sabe que el servicio técnico Geosystems de Leica trabaja de forma rápida y muy eficaz. Sin embargo, el servicio técnico aún no se ha tenido que desplazar a Leipzig, porque todo ha salido según lo previsto sin ningún percance. También se elogia el concepto de formación Leica porque se centra en la práctica sin ser un aprendizaje meramente teórico. El siguiente objetivo de BMW es mejorar su capacidad de digitalización con los equipos que ha adquirido y mejorar la productividad.

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