Dos laser tracker instalados en paralelo para realizar la medición de mástiles de reactor Airbus

Airbus - Francia

Aumento de cadencia exponencial
 
En la sala de medición de la planta de mástiles de reactor de St Eloi se controla el 100% de los mástiles antes de su montaje en el avión. La cadencia es de 80 mástiles de reactor al mes. François Richer, coordinador de clientes aerolíneas en el marco de la gestión de calidad, explica: «los primeros instrumentos de medición y control de mástiles de reactor fueron teodolitos Kern con una cámara y tiras de medición adhesivas. La visualización por tratamiento de imágenes constituyó un verdadero avance tecnológico en esta época, los años 90. En 1999, Airbus St. Eloi adquirió dos laser tracker Leica LTD500 que utilizamos de forma secuencial, pudiendo medir en aquella época cerca de 600 mástiles al año.» El aumento exponencial de fabricación de aviones motivado por la creciente demanda satura rápidamente la sala de medición. El Sr. Richer añade: «con el objetivo de incrementar la cadencia un 54% en el período 2006-2010 había que reaccionar y encontrar una solución a este problema». 
Medium JPGCS Airbus St Eloi 2
Dos laser tracker en paralelo: consecuente ahorro de tiempo
 
La primera idea para la construcción de una segunda sala de medición fue descartada rápidamente: «la falta de espacio y las dificultades para reproducir una sala de medición idéntica nos obligó a intentar ganar tiempo de otro modo» explica el Sr. Richer. Nació entonces la idea de instalar en paralelo dos laser tracker de Leica Geosystems para sincronizar la medición, estribando la máxima dificultad en configurar el sistema de la manera más simple posible para los usuarios
El equipo de Saint-Eloi se puso en contacto con el Departamento Soporte de la central de Leica Geosystems en Suiza y los programadores de ambas empresas se pusieron manos a la obra. Los retos eran múltiples: además de tener que encontrar una solución para instalar los dos sistemas de medición en paralelo y sincronizar las mediciones, tampoco las particularidades de las diferentes mediciones a ambas partes de los mástiles (con un número diferente de puntos de medición) representaban un problema menor. La ventaja económica de esta solución es otro argumento: se pueden conservar los dos laser tracker existentes y ahorrar el 50% del tiempo del ciclo de medición modificando únicamente el software para el manejo de los laser tracker.

Elección de un software único, simple y rápido

«El software utilizado al principio por Airbus ya no cumplía los nuevos requisitos de tiempo», recuerda Stéphane Malet, ingeniero de ventas de Leica Geosystems, responsable del suroeste de Francia y principal interlocutor local para las plantas de Airbus de la región de Toulouse. Actualmente la solución se basa en el software EmScon de Leica-Geosystems. El equipo de desarrollo interno de Airbus ha desarrollado con la ayuda del EmScon una solución totalmente integrada en la aplicación y capaz de seguir las evoluciones del sistema. Las puertas de enlace y conversiones con otros sistemas han sido reducidos al mínimo a fin de simplificar la utilización del software y ahorrar costes. Los usuarios, que siempre temen las fases de puesta a punto y validación del software, han sido asimismo implicados en el desarrollo de la solución para responder a todas sus necesidades. Uno de ellos explica al respecto: «el software incluye hoy funciones que antes no existían, con un sistema muy sencillo de casillas para marcar, que no inciden sobre el archivo modelo. La interfaz hombre-máquina es perfecta, la seguridad óptima, y nosotros podemos examinar y editar un protocolo muy fácilmente». 
La reducción masiva del software hace accesibles inmediatamente los datos de medición, permitiendo, por ejemplo, retomar directamente la medición de puntos, dando una respuesta real a las necesidades de los usuarios y guardando los puntos de medición en una base de datos. Así, la instalación en paralelo de dos Leica LTD 500 a permitido muy rápidamente sincronizar las mediciones. Dos puntos de Medium JPGCS Airbus St Eloi cada parte del mástil crean un primer plano de localización del producto en el volumen de la sala. Además, los puntos estructurales principales permiten crear dos sistemas de coordenadas distintos: el plano de referencia de los reactores y el de los planos sustentadores. Luego cada uno de los laser tracker mide los puntos de su campo de visión en perfecta sincronización. A continuación, las coordenadas de los puntos son comparadas con las coordenadas del departamento de diseño a diferentes planos de referencia con la ayuda de una función de cálculo de matriz EmScon, siendo los resultados exportados luego a Excel®. «Hemos probado numerosas nuevas ideas con la instalación en paralelo de nuestros dos laser tracker», explica el Sr. Richer, y añade: «La medición de un misma diana al mismo tiempo por ambos dispositivos funciona, por ejemplo, muy bien. En un mástil de un Airbus A380 mediremos 54 puntos, es decir un total de 216 puntos en los 4 mástiles. Los puntos que constituyen los planos de referencia de los reactores y de los planos sustentadores, con las direcciones bloqueadas, son medidos dos veces con nombres diferentes para determinar su posición real.»

Herramientas especiales 

La especialidad de la planta de Saint Éloi era y sigue siendo la mecanización y el taladrado de metales duros. Sería ilusorio pensar poder posicionar las piezas mediante la medición, pues las fuerzas de taladrado de las máquinas de control numérico son enormes. Por otro lado, los bastidores de ensamblaje deben ser extremadamente robustos. Los bastidores de las herramientas, revisados anualmente, garantizan el ensamblaje de las piezas fundamentales. Los laser tracker hacen una «foto» global de los mástiles. Las cotas medidas permiten hacer un control final y una eventual devolución para llevar a cabo modificaciones y medidas correctivas. 
 
La actualización se realiza automáticamente reimportando la base de datos de los resultados a otra base de datos para el análisis estadístico y la realización de posibles correcciones. El Sr. Richer precisa: «Un análisis estadístico de las mediciones fuera de las tolerancias permite determinar la razón de las desviaciones y llevar a cabo las medidas correctivas necesarias.» «Nuestro objetivo es suprimir en el futuro cualquier ayuda a la medición. De hecho, la fabricación y el mantenimiento de estas herramientas especiales representan un coste importante, que se multiplica con cada modelo de mástil. La supresión de las herramientas de ayuda a la medición implica encontrar una nueva solución de medición. En estos momentos se está probando una robotización de la medición con Leica T-Probe y un laser tracker que guiará un robot en 6 grados de libertad. Tanto la accesibilidad como la interfaz mecánica del robot aún deben ser verificadas. Nos alegra que Hexagon Metrology y Leica Geosystems estén en condiciones de seguir la evolución tecnológica de nuestras necesidades a fin de optimizar el área de control. Es una verdadera colaboración.»

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