Mejorando la Excelencia Manufacturera con Metrología Automatizada

La manufactura moderna es un esfuerzo impulsado por datos. El enorme volumen de datos disponibles para ser recopilados y analizados es asombroso – y algo que no se podía haber imaginado incluso hace 20 años.

Contribuye directamente a una productividad mejorada y soporta la toma de decisiones avanzada basada en análisis predictivos, y es el principal impulsor detrás de la mayor adopción de metrología automatizada en el espacio manufacturero.

La medición automatizada ha evolucionado desde un proceso donde los sistemas primarios para inspección en línea eran galgas dedicadas específicamente hechas para esas operaciones, a uno donde opciones más flexibles como sistemas de metrología CNC ahora son usados por fabricantes. Esta evolución es una progresión natural, dado que los sistemas de hoy son menos costosos, permiten ahorros considerables de tiempo cuando se trata de adaptarse a modificaciones rápidas de diseño o proceso, y tienen conectividad para permitir monitoreo continuo de la "salud" tanto del proceso de manufactura en sí como de los sistemas que lo comprenden. Combinado con recopilación de datos SPC, tiempo de actividad y utilización de máquina, y otros datos de proceso estadístico, los equipos de gestión operativa ahora tienen los datos en tiempo real que necesitan para tomar decisiones más educadas sobre dónde en el proceso sus inversiones de capital tendrán el mayor impacto.

El Viaje de la Metrología Automatizada

En general, los fabricantes comienzan con el diseño de un producto para lanzar al mercado y luego desglosan el diseño al nivel de componente en términos de qué piezas necesitarán ser fabricadas. Luego recurren a especificaciones de ingeniería y desarrollan las tolerancias que un componente particular requerirá para asegurar que el ensamblaje general caiga dentro de los rangos de tolerancia requeridos y cumpla con especificaciones exactas.

Es en este punto que los fabricantes típicamente comienzan a considerar automatizar la manufactura, incluyendo la metrología, como un medio para mejorar la precisión de inspección y control de calidad, reemplazando procesos manuales que pueden impedir una producción eficiente. La gran mayoría de las veces, la metrología automatizada flexible es una alternativa viable y deseable. Sin embargo, existen excepciones, como en el caso de casas de refabricación o talleres pequeños que ingeniería inversa de componentes obsoletos ya no en el mercado. La inspección única de estas piezas personalizadas, de lote pequeño, de baja producción significa que la automatización no siempre es beneficiosa.

Beneficios y Barreras de la Automatización

Los fabricantes que optan por un proceso de medición automatizado encuentran que, además de asegurar que los productos estén dentro de los límites de tolerancia diseñados, también pueden establecer límites de control para hacer ajustes automáticos al proceso y supervisarlo en tiempo real. Y, al reducir o eliminar errores inducidos por el operador, también pueden lograr una repetibilidad mejorada de los procesos de inspección y remedio más rápido de desviaciones para asegurar producción de piezas de calidad. En muchos casos, esto permite al operador enfocarse en remedios para causas asignables de tiempo de inactividad de producción.

Los fabricantes no tienen que esperar mucho para ver mejoras en el proceso y realizar ROI de la automatización. De hecho, muchos logran ROI casi tan pronto como el proceso se libera a producción. Pero eso solo puede suceder si las organizaciones pueden superar las barreras de adopción. El mayor obstáculo es a menudo la inversión inicial, especialmente para un fabricante preocupado por si necesitarán personal especializado para soportar la nueva tecnología. Además de la incertidumbre sobre tener el personal adecuado para soportar la tecnología, la pregunta de tener los recursos externos correctos para implementación y solución de problemas también es una consideración importante.

También es importante tener en cuenta que la automatización puede significar algo diferente para cada fabricante. Por ejemplo, la metrología automatizada podría ser tan básica como instalar un accesorio de valor agregado a una solución de medición existente. O, podría ser tan complejo como una revisión completa del proceso de manufactura.

El segmento industrial de un fabricante puede igualmente impactar el enfoque hacia la automatización. Muchas industrias donde la metrología automatizada ya está avanzando – como automotriz, aeroespacial, médica y de semiconductores – aún tienen métodos probados desde hace mucho tiempo y podrían enfrentar factores ambientales que impactan la adopción de metrología automatizada. Sin embargo, la mayoría de los "grandes jugadores" entienden la ventaja competitiva que proporciona la automatización.

Una consideración final: muchos fabricantes están preocupados con la curva de aprendizaje relacionada con sistemas automatizados, independientemente del nivel de experiencia de su personal. La buena noticia es que la mayoría de individuos con una habilidad técnica y mecánica natural pueden aprender procesos de metrología automatizada bastante rápido, independientemente de su nivel de educación formal o vocacional. Esto puede abrir la puerta a oportunidades adicionales para muchos empleados motivados, permitiéndoles acelerar significativamente sus trayectorias profesionales.

Reflexiones sobre la Metrología Automatizada

La realidad es que la metrología automatizada nunca llevará el error de inspección a cero. Ninguna tecnología puede hacerlo porque siempre surgirán situaciones que no se pueden predecir. Sin embargo, la medición automatizada puede ayudar significativamente a los fabricantes a acercarse más a cero versus procesos manuales solos. La clave está en los datos que los sistemas automatizados pueden recopilar y la capacidad de la tecnología para no solo monitorear equipos y su estado, sino también profundizar y analizar el rendimiento de componentes individuales.

Por ejemplo, los fabricantes pueden rastrear el kilometraje del motor o el número de recorridos de ejes y luego usar estos puntos de contacto para determinar más precisamente cuándo disminuirá el ciclo de vida del componente, o para programar mantenimiento preventivo antes de que ocurra una falla mayor.

Por eso las organizaciones manufactureras que no adopten un proceso de metrología automatizada dentro de los próximos cinco a diez años se encontrarán en una desventaja distinta sobre su competencia – especialmente dado el mercado laboral actual y la baja tasa de desempleo. Para atraer y retener personal altamente calificado, los fabricantes deben proporcionar a los empleados herramientas de trabajo que los mantengan comprometidos y les permitan ser contribuyentes productivos al éxito general de la empresa. La metrología automatizada es una de esas herramientas.

Dar el salto a la automatización no tiene que ser una proposición de todo o nada. Tomar un enfoque incremental es una opción viable. Eso comienza con encontrar un socio de confianza que pueda ayudar a diseñar la solución automatizada correcta para su entorno de manufactura y desafíos de medición. También podría considerar probar tecnologías en un entorno más controlado dentro de su organización antes de activar la implementación de automatización en toda la instalación. Después de todo, la automatización llegó para quedarse. El crecimiento de la metrología automatizada que ya ha ocurrido en industrias manufactureras es testimonio de eso.