La prestigiosa empresa Atlas Weyhausen elige Creaform

Producto: HandySCAN
Industria: Automotriz y Transporte

Muestreo inicial de componentes y comprobación de piezas de producción con el escáner Handyscan 3D

Además de innovar en el desarrollo y la construcción de sus excavadoras de ruedas, la prestigiosa empresa Atlas Weyhausen GmbH también innova en el terreno del control de calidad: desde comienzos de 2011, la compañía ha empleado el escáner tridimensional Handyscan 3D de Creaform con software Geomagic no solo para medir componentes y equipos, sino también con objeto de obtener datos de prueba de las piezas de prototipos.

Atlas Weyhausen lleva más de 40 años produciendo excavadoras de ruedas para los sectores de construcción, la jardinería y el paisaje, la agricultura, el manejo de materiales y el reciclaje, siempre haciendo hincapié en la calidad y la innovación. Esto significa que el departamento de Control de calidad desempeña un papel esencial en esta empresa de tamaño medio.

El antiguo sistema de medición, y el nuevo

Aunque en el pasado se utilizaron en procesos de control de calidad los sistemas de medición tradicionales, como los brazos de medición coordinados, en 2011 la empresa decidió que había llegado el momento de modernizar este aspecto y comenzó a buscar un sistema de medición más innovador y flexible. El brazo de medición solamente podía registrar puntos individuales de medida, no superficies completas. Dicho brazo no era adecuado para su uso en entornos de trabajo variables, ya que era necesario recalibrarlo constantemente e instalarlo en entornos de trabajo estables. Las vibraciones o inestabilidades en el entorno de trabajo afectaban a la precisión de los resultados de las medidas. Ni siquiera la posibilidad de un accesorio de escaneado adicional resultó una alternativa convincente.

Durante la búsqueda de un nuevo sistema más flexible, Creaform fue una de las compañías invitadas a presentar su sistema portátil de medición 3D. El escáner Handyscan 3D causó impresión prácticamente desde el principio.

El escáner portátil Handyscan 3D, con posicionamiento automático, genera datos 3D precisos y reproducibles en alta resolución. La tecnología TRUaccuracy integrada permite la referencia dinámica, de modo que es posible mover la pieza que se desea medir durante el proceso de escaneado en 3D. El montaje no es rígido, como era el caso con los brazos de medición. El Sr. Ralf Vosteen, empleado de Control de calidad, explica: «La ventaja principal del escáner es evidente: las superficies de formas libres son más fáciles de alinear, junto con los datos 3D. Una ventaja adicional es además la obtención de datos que podemos introducir en nuestro sistema de CAD».

Atlas Weyhausen está utilizando ahora el Handyscan 3D con el software Geomagic Qualify y Studio para el muestreo inicial de componentes nuevos y especialmente para la comprobación de piezas de producción. Sin embargo, la empresa se encuentra con que cada vez más a menudo es preciso inspeccionar varios componentes instalados sin desmontarlos, o registrar datos de maquinaria en el extranjero, en las instalaciones del proveedor. El escáner se utiliza también para obtener datos de piezas experimentales fabricadas en la propia empresa para la producción de prototipos.

Escaneado de una cabina y aplicación de ingeniería inversa

Uno de los proyectos en los que se empleó el escáner Handyscan 3D con software Geomagic fue la producción en serie de una cabina de excavadora.

Las ventajas de este manejable escáner 3D se hicieron patentes: las primeras piezas experimentales se escanearon para su medición, se alinearon en el modelo 3D del software Geomagic Qualify, y se realizó una comparación de colores para detectar desviaciones.

Se situó una parte de la cabina en el escaneado para comprobar las dimensiones individuales.

Esto permite verificar las dimensiones relevantes de modo que pueda darse el visto bueno a la herramienta para su producción en cadena.

Además, una serie de funciones se comprueban directamente en el escaneado.

El proyecto podría haberse creado también sin el escaner 3D de Creaform, pero esto habría supuesto un gran esfuerzo, ya que solamente sería posible registrar puntos de medida individual con el brazo de medición antiguo, y habría sido imposible digitalizar la cabina completa.

El uso del Handyscan supone para Atlas Weyhausen un ahorro de tiempo y dinero, ya que el práctico Handyscan 3D es fácil de usar en cualquier lugar y puede digitalizar en muy poco tiempo incluso los elementos más complejos. También significa que es posible comprobar in situ, en las instalaciones del proveedor, el equipo de producción y las piezas fabricadas con este equipo, y los resultados se pueden evaluar inmediatamente. Ni siquiera el transporte en avión es un problema, ya que el dispositivo se puede llevar en el equipaje de mano.

Disponer de archivos digitales para un componente es una ventaja adicional para la empresa. Cuando se crea un escaneado completo durante el muestreo inicial, por ejemplo, las medidas pueden tomarse más tarde en cualquier momento, ya que se dispone de una muestra inicial en formato digital. Esto ha resultado de gran utilidad para Atlas Weyhausen en más de una ocasión. Por ejemplo, se ha digitalizado la construcción en acero de una nueva cabina de conductor y varias secciones de paneles, y los archivos de CAD que se han creado están ahora disponibles para realizar comparaciones cuando se desee.

El Sr. Vosteen, empleado de Control de calidad en Atlas Weyhausen, se muestra entusiasmado: «Utilizar el escáner es un juego de niños: no es necesario inmovilizar el componente que se va a comprobar, y solamente hay que fijar unos cuantos puntos de posición en la pieza que se va a medir, de modo que el escáner láser se alinee con la superficie de escaneado. Hecho esto, no hay más que empezar a escanear. Creo que es importante destacar que Creaform no se limita a hacer promesas, sino que también las cumple. Por mi parte, solamente tengo cosas buenas que decir a ese respecto. Si surge un problema, siempre es posible contactar por teléfono con un empleado que puede ayudar o ponerle en contacto con la persona adecuada. También hay que mencionar que Creaform ofrece frecuentemente talleres en los que es posible entablar contacto con otros usuarios».

Digitalización de herramientas metálicas y piezas de compuestos de fibra de carbono con el escáner HandySCAN 3D

Producto: HandySCAN 3D
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

La EADS (Compañía europea de aeronáutica, defensa y espacio) es una empresa líder internacional en el sector aeroespacial, de defensa y servicios relacionados. La empresa lleva varios años utilizando los productos de medición 3D portátiles de Creaform.

Más concretamente, EADS utiliza tanto HandySCAN 3D como el escáner CMM óptico MetraSCAN 3D para digitalizar herramientas y piezas compuestas (carbono/resina epoxi) y para elaborar comparaciones entre piezas y archivos CAD. Para realizar sondeos, EADS utiliza el escáner CMM óptico HandyPROBE. Además de VXelements, el software de adquisición de datos de los sistemas Creaform, EADS utiliza también el módulo VXtrack para realizar mediciones dinámicas, así como VXlocate, un módulo de software desarrollado mediante una asociación entre Creaform y EADS.

Ejemplo de aplicación de HandySCAN 3D

Como parte de un estudio sobre la posible distorsión geométrica de las piezas compuestas de fibra de carbono, y con la ayuda de un dispositivo HandySCAN 3D, EADS escaneó herramientas de 1 000 mm x 800 mm, así como piezas de 650 x 300 mm, con el fin de evaluar posibles deformaciones tras su fabricación.

Partes de herramientas

En primer lugar, EADS escaneó las herramientas para verificar que estas cumplieran con el plan en CAD.

Escaneado de herramientas con el HandySCAN 3D

A continuación se escanearon dos de las piezas elaboradas con esta herramienta y se compararon los resultados.

Escaneado de las piezas y resultados

El segundo paso consistió en utilizar herramientas de simulación muy potentes para calcular la distorsión de las piezas antes de su fabricación, con el objetivo de comparar los archivos de las piezas escaneadas.

Simulación

Simulación

Los resultados obtenidos por EADS permitieron validar el software de simulación, desarrollado para optimizar la gama de fabricación mediante la identificación de parámetros y procesos adecuados.

Este proyecto podría haberse llevado a cabo con un sistema de escaneado con proyección periférica, pero el sistema de estas características que posee EADS no puede utilizarse en superficies tan amplias, y el proceso es mucho más complejo cuando se han de medir las dos caras de las piezas compuestas. Además, podría haberse utilizado un escáner CCM, pero esta opción presentaba varios inconvenientes, ya que debían realizarse mediciones únicas que, a su vez, conllevan un tiempo de adquisición mucho mayor.

“El sistema de Creaform nos permitió escanear rápidamente las herramientas metálicas y las piezas de compuestos de fibra de carbono. Muchos de los sistemas disponibles en el mercado no funcionan muy bien con estas piezas compuestas, puesto que son de color oscuro y, en ocasiones, bastante brillantes. El hecho de que el equipo fuera portátil nos permitió realizar las mediciones en la misma planta de fabricación”, explicó Catherine Bosquet, del departamento de ingeniería sanitaria (NDT & shm) de EADS.

“Antes de utilizar los sistemas de Creaform empleábamos equipos de proyección periférica, ya que adquirimos un sistema HOLO3 hace más de 15 años. También probamos algunos de los sistemas disponibles (Konica Minolta, Metris, Steinbichler, Aicon, Kreon Technologies, Ettemeyer, GOM), pero las soluciones de medición 3D de Creaform nos convencieron gracias a su rápida adquisición y configuración, su facilidad de uso, su rendimiento en la medición de muchos tipos de estados de superficie y su portabilidad. Está a cargo de la gestión, la dirección estratégica y el desarrollo de todo el Grupo Creaform, así como de sus oficinas de todo el mundo.”