Simplificando el ensamblado asistido por metrología

Siemens Gamesa: Simplificando el ensamblado asistido por metrología

ARGON Measuring Solutions jugó un papel determinante de integración en el desarrollo de una solución innovadora asistida por metrología para las instalaciones de Siemens Gamesa en Cuxhaven, que incluye el desarrollo de la solución de software de principio a fin a medida del proyecto. El fundador y propietario de ARGON, Geert Creemers, nos habló del proyecto y del “principio de máquina de café” que impulsa a ARGON. 

Gracias por reunirte con nosotros, Geert. ¿Qué hace ARGON? 

Somos un integrador de medición, por lo que aprovechamos los avances tecnológicos, hardware y software, y los convertimos en una solución viable para el taller. Acuñamos el término “principio de la máquina de café”, porque deseamos que nuestros sistemas se usen con tanta facilidad desde la producción – con solo pulsar un botón y listo, como una máquina de café. 

Creemos firmemente que la metrología se incorporará cada vez más al entorno de la fabricación, contrario a los que sucedía en el pasado cuando tradicionalmente se concentraba en la sala de medición y en las condiciones de laboratorio. En el futuro estos procesos formarán cada vez más parte del propio proceso de fabricación. 

El papel que visualizamos para nosotros es que en el pasado era posible vender un juego de medición, vender la caja, desempaquetar el contenido, formar al personal, pero cada vez más estas soluciones se usan por los operarios que no conocen el hardware de Hexagon o que no están familiarizados con SpatialAnalzer ni con otro software de metrología: consideran a la metrología como una herramienta más, como un destornillador por así decirlo. Por lo tanto, la solución debe ser así, casi tan sencilla como un destornillador 

Y esa es la la visión en la cual muchas empresas dicen que desean invertir en metrología. Buscan esa sencillez de funcionamiento, pero también buscan un sistema que se amortice al hacer más fiables y precisos sus procesos de fabricación o de ensamblado y de esa forma, pueden crear un retorno de la inversión. 

¿Cómo se involucraron en el proyecto Flexible Stator Assembly Center (FSAC) con Hexagon en Siemens Gamesa? 

El equipo de Hexagon ya estaba en contacto con Siemens Gamesa para el proyecto, y juntos habían desarrollado esta idea para obtener una solución combinada de fotogrametría y láser tracker. Creo que pronto se dieron cuenta que este era un caso en el que podían vender estos productos, pero debe ser parte de la línea de producción – si se limitaran solo a enviar el equipo de fotogrametría y un Absolute Tracker, no funcionaría. La solución debe formar parte de un proyecto más grande para incorporarla realmente en su flujo de trabajo. Y ahí fue donde entramos nosotros – un miembro del equipo de Hexagon con el que habíamos trabajado anteriormente en otros proyectos nos recomendó como un grupo con experiencia precisamente en este tipo de proyectos de integración. 

Recuerdo que en noviembre de 2018 recibí la llamada de Hexagon, y después tuvimos una primera llamada preliminar con Siemens Gamesa, y estaban muy impresionados con lo que habíamos hecho anteriormente con Hexagon. Dijeron: “esto es exactamente lo que necesitamos, digan cuál sería la fecha de entrega”. Y fue así como nos involucramos. Después vino la primera visita a las instalaciones y nos dimos cuenta que era algo que nos interesaba. 

¿Así que usted y su equipo tienen experiencia trabajando con Hexagon y este proyecto se basaba en esto? 

En el pasado habíamos hecho algunos trabajos con Hexagon. Un ejemplo fue un proyecto en Francia en el que hicimos un buen trabajo juntos al establecer un proceso de ensamblado para el cajón del ala de un aeroplano que agilizamos. Tomamos un sistema Absolute Tracker y un SpatialAnalyzer en ese caso y establecimos una interface hombre-máquina con el “principio de máquina de café” que guió a los trabajadores a través del proceso de ensamblado. Al final, si usted o yo fuésemos los trabajadores, si nos llamaran y dijeran, “aquí debe hacer el trabajo”, con dos horas de capacitación lo haría. Sabría lo suficiente y sería capaz de hacer ese trabajo y efectuar esas mediciones sin problema alguno. 

Suena muy impresionante. El software debe hacer mucho del trabajo que anteriormente hacía el operario. 

Sí, por ejemplo para conseguirlo hay que incorporar todo tipo de comprobaciones de precisión. Cuando algo no está bien, generalmente recibe un mensaje de error y pueden existir cientos de botones y no saber cuál pulsar para continuar. Por lo tanto, si desea un sistema simplificado, es necesario contar con un manejo eficiente del error para permitir a la persona comenzar nuevamente este procedimiento de forma sencilla.  

¿Nos podría hablar de la participación de su equipo en el proyecto FSAC en Siemens Gamesa? 

Después de que los equipos de Hexagon y Siemens Gamesa tuvieran la idea de combinar el sistema de fotogrametría 3DArena con el láser tracker, rápidamente se dieron cuenta de que es un poco complicado y resulta una combinación no probada de tecnologías. Decidieron entonces efectuar un estudio de factibilidad, y fue en ese punto donde nos invitaron a participar. 

Por un lado, el estudio de factibilidad se enfocaba en el aspecto técnico de Hexagon, analizando si las precisiones requeridas eran posibles de obtener. Por otro lado, para nosotros era el momento de desarrollar una idea en términos de cuáles tendrían que ser los parámetros más detallados para el funcionamiento de la interface hombre-máquina y qué tipo de integración necesitarían. 

Al principio, eso era algo realmente indefinido para nosotros. Se trataba de un proyecto grande y con una especificación muy amplia: “entreguen un sistema que sea capaz de medir”. Había un poco más de detalles, pero eso era todo. Hemos participado en otros proyectos grandes donde nos daban un documento extenso en el que realmente se explicaba casi todo, casi hasta los tornillos que se necesitaban. Pero este era un inicio de proyecto con más forma libre, lo cual hacía que la situación fuera muy emocionante y también muy desafiante. Les agradó nuestra idea del principio de la máquina de café, de entregar un sistema que fuera muy sencillo al nivel de operario, pero teníamos la libertad de definir cómo se vería ese sistema. 

¿Qué es exactamente lo que han entregado para Siemens Gamesa? ¿Cómo quedó su parte del sistema? 

Básicamente hicimos dos cosas. Por un lado, elaboramos un elemento de automedición. Ese es el alcance de nuestra entrega física. Creamos un equipo con un robot que pudiera efectuar automáticamente la calibración del 3DArena y del sistema Absolute Tracker. Eso nos proporcionó este proceso de configuración automática, en el cual solo basta pulsar un botón Start/Stop y funciona. 

El robot ejecuta esta compleja rutina programada de movimientos mientras sostiene una barra de escala y así es como se calibra la configuración del 3DArena. Las cámaras del 3DArena están instaladas en una placa giratoria, por lo que cuando requieren de una calibración completa se orientan hacia el robot, y el resto del tiempo se inclinan hacia atrás y hacia adelante entre el estator y el panel de alineación visual que se comprueba antes de que comience cada medición de segmento. Este fue un proceso definido por los ingenieros de Hexagon y de Siemens Gamesa, y nosotros produjimos el sistema automatizado de trabajo que lleva a cabo las tareas que requieren. 

Nuestro segundo resultado realmente fue el software, que consiste en esta interface hombre-máquina que conduce todo el proceso – la interface directa con el operario. Construimos esta capa completa de software, que se encarga de una gran parte del proceso del cálculo de la medición internamente – algo que el equipo hacía anteriormente básicamente a mano, en Excel. 

Realmente es una aplicación de software a medida que creamos específicamente para este caso de uso. Fue un verdadero desafío, lograr que todo funcionara en términos de la comunicación necesaria con el 3DArena y el software Absolute Tracker y con el software de medición SpatialAnalyzer, y después nuestra interface simplificada hasta el final como la capa superior para el usuario final. 

Elaboramos el proceso completo en nuestro software a medida, para que al final sus operarios solo coloquen el estator y los segmentos y comiencen a medir. Efectúan la primera medición, hacen los ajustes que el software les indica y después continúan con el segundo segmento y luego con el siguiente. La medición del sistema 3DArena-Absolute Tracker se lleva a cabo en tiempo real, por lo que todo sucede rápidamente. El sistema está listo para que los operarios lo usen con una sencilla interface que busca evitar cualquier confusión. A esto es a lo que llamo la interface del principio de la máquina de café. 

Parece que entregaron justo lo que Siemens Gamesa necesitaba. 

Creo que el cliente realmente está satisfecho, tanto con Hexagon como con ARGON. Para Siemens Gamesa se trata de un proyecto realmente estratégico e importante, en el sentido de que el entrehierro de la turbina es uno de los parámetros principales que determina el rendimiento de la turbina. 

En el pasado hicieron algunas mediciones, les tomó mucho tiempo y la fiabilidad de las mediciones no fue muy buena. Creo que ahora tienen algo más rápido y más fiable. Estamos trabajando con el equipo de Siemens Gamesa en otros proyectos que toman este concepto de ensamblado asistido por metrología aún más lejos en su proceso de producción. 

Asi que creo que podemos llamar a este caso una historia de éxito.