Metrología en línea con control estadístico de proceso

Un nuevo sistema de control de calidad que monitorea y controla el diámetro externo (DE) de blancos de herramienta rectificados dentro de un lote de producción, fue desarrollado por la empresa ANCA para su máquina CPX Linear.

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La tendencia general a optimizar la pro­ductividad de las empresas metalme­cánicas ha empujado el uso de maqui­naria sin supervisión: La fabricación a luces apagadas. Esta estrategia se está utilizando para la preparación de blan­cos de herramienta, haciendo que esta sea mucho más diligente y productiva gracias a una nueva tecnología de metrología: un sistema de medición de diámetro exterior en proceso (en línea) para la máquina CPX Li­near de ANCA. Según la empresa, gracias a esta tecno­logía sus clientes podrán gozar de los beneficios de la automatización y de una mayor productividad.

Con una gran área de trabajo y poderosos husillos de rectificado para obtener mayor precisión y produc­tividad, la CPX Linear es la solución de ANCA para el rectificado de blancos de herramienta en una produc­ción por lotes. Los resultados son medidos a través del Control Estadístico del Proceso (SPC) como metodolo­gía de control de calidad, con un Cpk de 1.33 en una tolerancia diametral de 0,006 mm lograda para cum­plir con los requisitos de productividad. Esta métrica del sistema de control de calidad prueba las capaci­dades en el proceso de rectificado de la máquina, no obstante, el desgaste de las ruedas abrasivas pueden influenciar en este resultado.

 ¿QUÉ ES Cp Y Cpk?

La medición de los valores Cp y Cpk es crucial para garanti­zar la calidad de los procesos de fabricación. Estos valores son indicadores estadísticos que miden la capacidad del proceso para producir piezas dentro de las especificaciones establecidas.

El valor Cp se refiere a la capacidad potencial del proceso, es decir, su capacidad para producir piezas dentro de las especificaciones, considerando únicamente la variabilidad inherente al proceso. Por otro lado, el valor Cpk mide la ca­pacidad real del proceso, teniendo en cuenta tanto la varia­bilidad inherente al proceso como la variabilidad debida a factores externos.

Para aplicar estos valores en la práctica, se deben realizar mediciones periódicas de las piezas producidas y compa­rarlas con las especificaciones establecidas. De esta ma­nera, se puede determinar si el proceso está produciendo piezas dentro de los límites aceptables y si es necesario realizar ajustes para mejorar la calidad del proceso. 

Las ruedas abrasivas y el diseño de su composición impulsan las propiedades de auto afilado, mantenien­do el tamaño y la forma y son fundamentales para el rendimiento, pero el desgaste de la rueda durante el rectificado de grandes lotes es inevitable para cual­quier proceso de rectificado. Este puede llevar a que los blancos de herramienta rectificados puedan es­tar fuera de las tolerancias especificadas. Una “mejor práctica” común durante la producción es compensar el desgaste de las ruedas manualmente, pero esto re­quiere de la presencia de un operador las 24 horas a día, los 7 días de la semana, limitando las capacidades en una producción a luces apagadas.

COMPENSACIÓN AUTOMÁTICA PARA MANTENER LAS TOLERANCIAS

La CPX Linear ejecuta rectificado de lotes con altas tasas de remoción de material y tolerancias ajustadas; sin embargo, el sistema de medición del diámetro ex­terior va más allá gracias a la función SPC que viene integrada con el software de medición de Diámetro Exterior. El SPC es definido por el usuario y las toleran­cias junto con los valores Cp y Cpk son constantemen­te monitoreados, controlados y reportados al usuario.

El sistema de medición de Diámetro Exterior está montado de forma permanente dentro de la máquina y solo se utiliza cuando sea requerido. En función de las tolerancias establecidas y la frecuencia de la medición, una medición y compensación precisa en-proceso es aplicada para mantener el diámetro exterior del blanco de herramienta en el diámetro nominal.