Los camiones MAN exigen la más alta calidad en los productos empleados. Pa-

ra alcanzar esta ambiciosa meta, utilizan la metrología más moderna para el

ensamblaje de la carrocería: el sistema de cámara móvil en 3D V-STARS de Ge-

odetic Systems, Inc. (GSI). De hecho, gracias a los innovadores usuarios de

esta tecnología de medición en MAN, la fotogrametría se ha convertido en una

herramienta irremplazable para solucionar diversas tareas.

Metrología innovadora para camiones de gama alta

"Muy pocas personas de entre nuestros usuarios utilizan V-STARS de una manera tan flexible. En MAN, se trata del resultado de muchos años de experiencia e intensa implicación en la metrología óptica. De esta manera, no sólo disfrutan de las ventajas de utilizar cámaras para comprobar objetos complejos en la celda de medición o en la producción, sino que también realizan mediciones de grandes componentes directamente en la línea de ensamblaje .

El sistema también se utiliza con regularidad para realizar mediciones táctiles que utilizan la sonda inalámbrica de guiado manual en modo con conexión, para compararlas con los datos CAD. MAN utiliza la combinación con conexión/sin conexión de manera muy eficaz, lo que los convierte en usuarios destacados que nos encantaría poder citar como referencia… Siempre hay algo nuevo que aprender, incluso para nosotros." Con estos elogios se refiere Roland Kinzel, director de GDV Systems GmbH en Bad Schwartau y colaborador de ventas de GSI, a sus clientes de Munich.

El principal objetivo del departamento de metrología, situado directamente en la zona de ensamblaje de carrocería desnuda de MAN Trucks en Munich, es la precisión dimensional de los armazones fabricados. Sus actividades van desde la calibración de las instalaciones de fabricación hasta la supervisión geométrica del chasis finalizado. En el caso de

detectarse desviaciones respecto a la tolerancia, la responsabilidad de corregirlas recae en el equipo de 8 personas a cargo de Jean-Claude Saeul. Para ello, los expertos en medición han tenido a su disposición no sólo aparatos de medición de coordenadas estacionarias y una celda de medición con conexión, sino también, desde 1998, el sistema móvil V-STARS de GSI.

V-STARS es un sistema óptico de medición de coordenadas cuya única cámara INCA (V-STARS/S) o las dos o más cámaras INCA (V-STARS/M) proporcionan una captura en 3D rápida y de gran precisión. Gracias a la tecnología fotogramétrica, la propia medición no tiene lugar en el objeto, sino en imágenes digitales extraídas de diferentes perspectivas. Las fotografías son entonces procesadas automáticamente por el potente software V-STARS, y las coordena-das 3D del objeto medido son calculadas, con o sin conexión. Los resultados pueden presentarse y analizarse directamente, de manera gráfica o numérica, con V-STARS o cualquier otro programa. La precisión en la medición del sistema V-STARS/S es de 5 µm + 5 µm/m, mientras que la del sistema V-STARS/M es de "sólo" 10 µm + 10 µm/m debido al menor número de imágenes y el modo de exploración táctil.

MAN Nutzfahrzeuge adquirió el sistema móvil principalmente para los dispositivos de medición. Hasta finales de los 90, esta tarea todavía se abordaba utilizando calibradores vernier de altura y la "cubicación", lo que constituía un sistema complicado y costoso. "En aquel momento, establecimos un perfil de requisitos para el nuevo sistema de medición y nos incorporamos a un estudio comparativo en Volkswagen. V-STARS fue el único sistema que respondió a las

expectativas que habíamos concebido: No es sensible a la luz, se adapta a mediciones en un entorno inestable y es inalámbrico. Hace ocho años, adquirimos un sistema con cámaras INCA1, a lo que siguió la adquisición a finales de 2004 de otro sistema con los actuales sensores INCA3", comenta Jean-Claude Saeul.

El primer uso del sistema V-STARS se aplicó al proceso de ensamblaje de la carrocería desnuda de un nuevo tipo de vehículo en Munich en 1998. El utillaje de este proyecto fue fabricado en las nstalaciones de un proveedor de Osnabrück. Por ello, los técnicos de medición cargaron el sistema de medición en su coche y viajaron hasta la fábrica del proveedor, en la que se calibraron todos los dispositivos a lo largo de un periodo de varias semanas. A continua-ción, el equipo se desmontó en las instalaciones del fabricante, y se volvió a ensamblar en Munich. Lo primero que hizo el equipo de metrología fue comprobar si la geometría seguía siendo precisa. Se trató de una medición por comparación positiva. Por cierto, todos los datos medidos entonces siguen estando en el sistema, y los especia-listas en metrología siguen utilizándolos a día de hoy.

En contra de los planes originales, el uso del sistema V-STARS ya no se centra exclusivamente en la medición de dispositi-vos. "Hoy en día, apoyamos intensamente análisis de procesos directamente en la producción, y también medimos diferentes componentes en la celda de medición. Cuantas más personas ven el sistema V-STARS en funcionamiento, más trabajo nos llega. Siempre nos hemos preguntado si el sistema móvil podría resolver tareas críticas de medición en otras áreas. El resultado es que llevamos a cabo de manera regular proyectos para otros departamentos en Munich y para otras plantas como un servicio", explica el técnico de medición Johann Dumele.

Por ejemplo, se llevó a cabo un servicio de medición interna directamente en una línea de ensamblaje que funcionaba en ciclos de 7 minutos. Como parte de una prueba completa, los técnicos de medición de la fase de ensamblaje de la carrocería desnuda capturaron el estado geométrico real del ensamblaje de tubos de guardabarros durante dos días. Para este estudio, el equipo de Jean-Claude Saeul había desarrol-lado con antelación una exhaustiva estrategia de medición que les permitiría comparar los propios datos geométricos con los valores objetivos del sistema CAD, y les proporcionaría extensas evaluaciones estadísticas.

Durante este análisis de procesos, se capturó el estado de la producción en el mo-do sin conexión, y los resultados de la medi-ción se compararon utilizando un proceso de múltiples etapas. Una aplicación básica adici-onal de este sistema es la medición de com-ponentes, que se lleva a cabo durante la etapa de ensamblaje de la carrocería en la celda de medición V-STARS. En el caso

Autor :

Nicolas Tanala, director comercial para Europa de V-STARS . Email: nicolas.tanala@v-stars3d.com Tel: +33 (0)2 38 59 30 51. www.nti-measure.com

actual, ello implica el utillaje de dos compo-

nentes: las unidades de ensamblaje de la

pared anterior y la pared posterior. Durante el

mismo proceso de registro de la medición

utilizado para el dispositivo de medición de

coordenadas, la herramienta se calibra en el

modo sin conexión, y a continuación se

comprueba tocándola con la sonda manual en

el modo con conexión; es decir, exactamente

de la misma manera que con una máquina de

medición de coordenadas, pero considerable-

mente más rápido. Este ahorro de tiempo se

aplica a los análisis de errores en general, ya

que los objetos se miden sólo una vez.

El actual punto destacado, que es también un

testimonio de la creatividad de los técnicos de

medición de MAN a la hora de aplicar el sistema,

es la celda de medición V-STARS rediseñada:

Dado que no es muy grande, pero habitualmente

presenta numerosos componentes, resultaría

necesario instalar varios trípodes para permitir

trabajar cómodamente en el modo con conexión.

Sin embargo, los trípodes tienen el inconvenien-

te de estorbar cuando no se están utilizando. Es

por eso por lo que nuestros expertos en

fotogrametría suspendieron las cámaras INCA3

"en el aire". Los resultados prácticos de esta

atrevida solución han sido excelentes: la solu-

ción ha sido validada por completo. A pesar de

ello, el personal de Munich sigue trabajando en

refinar el "dispositivo flotante de medición". Por

ejemplo, tienen previsto desarrollar una innova-

dora conexión a una toma de corriente en lugar

de confiar en baterías recargables.

Los técnicos de medición del ensamblaje de la carrocería desnuda disponen de una importante fuente de información, trucos e ideas adicionales a la hora de utilizar el sistema de medición óptica en forma de los talleres V-STARS desarrollados por GDV Systems. El intercambio de experiencias en este foro con usuarios de otros sectores, co-mo el aerospacial, permite a los expertos en medición de MAN descubrir constantemente soluciones de gran interés. Asimismo, la califi-cación que dan a la cooperación con GDV Systems fuera de estos talleres es muy eleva-da. Los técnicos de medición no sólo desta-can el buen servicio técnico, que, no obstante, no se utiliza con frecuencia debido a la gran fiabilidad del sistema V-STARS, sino también la excelente formación recibida en las propias tareas de medición.

Por ello, no debe sorprender que el sistema

V-STARS cumpla perfectamente las expecta-tivas de MAN. Especialmente, su portabilidad y la capacidad de trabajar en entornos i-nestables siguen impresionando a los usuari-os una y otra vez. No sólo porque los técnicos de medición que disponen del sistema de la cámara están siempre listos para ponerse en marcha, por ejemplo cuando existe un proble-ma en la línea de ensamblaje de la planta, sino también, y muy especialmente, porque pueden viajar con el sistema. Los técnicos de Munich, por ejemplo, han calibrado y ajustado las instalaciones de producción de Gustavs-burg y Steyr en varias ocasiones. En Steyr, el equipo se encuentra directamente adyacente a la planta de prensado, lo que significa que saben muy bien lo que es la inestabilidad durante la producción. Puede literalmente sentirse el peso de las grandes instalaciones. Por este motivo, si se utilizan los sistemas de medición de la competencia, que requieren un emplazamiento estable, sólo pueden lle-varse a cabo calibraciones precisas en sába-dos y domingos, cuando la planta de prensa-do no está en funcionamiento.

“Sin el sistema V-STARS, no dispondría-mos de la misma flexibilidad. El aseguramien-to de calidad en toda la cadena de produc-ción, desde el ensamblaje de la carrocería hasta el mantenimiento del vehículo acabado, se ha conciliado entre tanto por completo con las mediciones fotogramétricas. Siempre que lo permita la capacidad del personal, pode-mos trabajar con el sistema diariamente. Pero también podríamos llenar fácilmente tres turnos con sus aplicaciones...", resume Jean-Claude Saeul.

Fig 1: En la celda de medición V-STARS, en la que se lleva a cabo

la parte táctil de los procesos de medición de componentes, las

cámaras INCA3 están suspendidas en el aire.

Fig 2: Medición fotogramétrica de la deformación en cabina

directamente durante la fabricación.

Información de contacto de NTI (Europa) :

Sr Nicolas Tanala

Tel: +33 2 38 59 30 51

Email : nicolas.tanala@v-stars3d.com

www.nti-measure.com

Fig 3 (de izquierda a derecha): Los

participantes en la conversación: Jean

Claude Saeul (MAN Nutzfahrzeuge),

Roland Kinzel (GDV Systems) y Johann

Dumele (MAN Nutzfahrzeuge).

Fig 4: Las fotografías son entonces pro-

cesadas automáticamente por el potente

software V-STARS, y las coordenadas 3D

del objeto medido son calculadas, con o

sin conexión.

El grupo de MAN Nutzfahrzeuge en Munich es un proveedor internacional líder de vehículos de carga y soluciones de transporte. En el ejercicio fiscal de 2005, la compañía, con 33.400 empleados y unas ventas de más de 68.200 camiones, 6.000 autobuses y carrocerías de autobuses, alcanzó una cifra de ventas de 7.400 millones de Euros. La cuota de mercado de camiones de más de 6 toneladas se encuentra en torno al 15,6% en Europa.

MAN Nutzfahrzeuge fabrica camiones de un peso total de entre 6 y 50 toneladas, vehículos pesados especiales con un peso del remolque de hasta 300 toneladas, autobuses interurbanos y de largas distancias y motores diesel y de gas natural. En Alemania, la empresa posee seis plantas de producción: Munich, Nuremberg, Salzgit ter, Gustavsburg, Pilsting y Plauen. Además, MAN posee en Austria instalaciones de producción en Viena y Steyr, así como plantas en Polonia, Turquía y Sudáfrica. www.man-mn.com