Antes de comenzar a ensamblar un avión, existe un complejo proceso en el que se comprueba que las miles de piezas que formarán la aeronave cumplen con las especificaciones establecidas. Pero este procedimiento se complica aún más cuando no es sólo el material el que tiene que pasar estos controles. Los instrumentos que miden, por ejemplo, el tamaño de un tornillo, o el equipo encargado de analizar la temperatura óptima para colocar un adhesivo, no quedan exentos de este exhaustivo examen de calidad.
M. Victoria Mendoza/Amalia Rodríguez
Calidad, trazabilidad y precisión son las palabras que definen a este proceso necesario tanto para la industria aeronáutica como para cualquier proceso de fabricación. Una pieza de avión fabricada en Hamburgo (Alemania) y otra fabricada en Sevilla, en el momento de su ensamblaje tienen que encajar perfectamente, dentro de unos márgenes establecidos de tolerancia. Para ello, este centro situado a la vez en un entorno académico y tecnológico, ofrece a diferentes empresas los servicios metrológicos y de calibración que necesitan dentro de sus diferentes áreas metrológicas: dimensional, momentos, presión, eléctrica y temperatura-humedad.
El Centro Andaluz de Metrología (CAM) ocupa una parte de los laboratorios de la Escuela Superior de Ingenieros y está dirigido por el investigador Jaime Domínguez Abascal, que dirige también el grupo de investigación de ‘Ingeniería Mecánica’ de la misma Escuela. Desde 1978, este grupo colabora de manera regular con la industria del entorno en diferentes proyectos relacionados con el diseño, fabricación e integridad estructural (fractura, fatiga, vibraciones, etc.) de sistemas mecánicos.
La metrología es uno de los pilares básicos en los que se asienta la calidad de todo sistema productivo. El CAM posee la tecnología y el equipo humano y material necesarios para desarrollarlo con la eficiencia que requiere un entorno industrial competitivo como es el aeronáutico.
En el área dimensional, por ejemplo, el CAM dispone de patrones y equipos de referencia de gran precisión (bloques y anillos patrón, patrones de planicidad y rugosidad, máquinas de medición por coordenadas (MMC), etc.) con los cuales puede calibrar, con incertidumbres de hasta la milésima de milímetro, los equipos de sus clientes. Para ello es esencial un control exhaustivo de las condiciones ambientales de sus instalaciones, especialmente en las más influyentes: temperatura y humedad. Estas deben mantenerse en todo momento constantes y dentro de rangos muy estrechos de variación, de hasta 20±0.5ºC y un grado de humedad relativa inferior al 60%. Equipos de extendido uso en la industria aeronáutica como bloques patrón, tornillos micrométricos, calibres Verniers, relojes comparadores, etc., se calibran también en el CAM.
Uno de los servicios con mayor demanda en la industria aeronáutica es la verificación de piezas, para lo cual el CAM dispone de una máquina tridimensional de medición por coordenadas que permite medir punto a punto la geometría de una pieza real y compararla, mediante un software específico, con la geometría teórica de la misma, especificada en los planos. De esta manera se identifican y cuantifican aquellas zonas de la pieza que están fuera de tolerancias, información que sirve para corregir los programas de fabricación de piezas de las empresas clientes. Entre dichas empresas se encuentran EADS-CASA, que si bien se puede permitir tener esta tecnología, confían al CAM dicha labor. Otras empresas auxiliares de fabricación que demandan este servicio desde hace más de cuatro años son Ghesa, Tada o Meupe.
El control de los equipos electrónicos de medición como voltímetros, amperímetros, indicadores de control y video registradores de tensión e intensidad, etc., así como el de termómetros, termopares, termohigrómetros y distintos sensores de temperatura para los hornos de tratamientos térmicos, baños de tratamiento y autoclaves, es otro de los puntos en los que el CAM presta un servicio de calidad a la industria aeronáutica. En sus áreas de metrología eléctrica y de temperatura-humedad, el Centro dispone de generadores de tensión e intensidad de alta precisión, tanto en corriente continua como alterna, multímetros, resistencias patrón, baños y hornos de calibración, para baja y alta temperatura, cámara climática de temperatura y humedad controlada, etc., todos ellos perfectamente trazables a patrones nacionales o internacionales que garantizan la precisión requerida en este sector.
Este servicio de control metrológico y de calibración a las empresas, en el que el CAM participa activamente, es necesario para que exista la homogeneidad y precisión requerida por la industria aeronáutica, en sus materiales de partida, sus procesos de fabricación, sus piezas y sus conjuntos ensamblados. Por ello, el CAM trabaja desde hace casi cinco años de manera constante para muchas empresas andaluzas y nacionales líderes en su sector, contribuyendo a garantizar la calidad de sus productos a través de la verificación metrológica de los mismos. Con ello, este centro garantiza la ausencia de defectos, la calidad del producto final y, así, el prestigio de la empresa.
Metrología dimensional en la UCA
El Laboratorio de Metrología Dimensional de la Universidad de Cádiz (UCA) es otro de los centros en Andalucía que trabaja para que los instrumentos de medición que se utilizan en las grandes empresas aeronáuticas, como Airbus y EADS-CASA entre otras, funcionen correctamente y con la mejor precisión.
Y es que toda precaución es poca cuando se trata de preparar los equipos de los que depende a la postre la seguridad de todo un avión y la continuidad de la fabricación. Cualquier mínimo error podría suponer grandes pérdidas. Por ello, en este laboratorio, uno de los centros de investigación aplicada con más solera de la Universidad gaditana, las medidas preventivas comienzan antes de atravesar el umbral de las dos salas de calibración y medición del laboratorio. Para evitar la entrada de partículas que pudieran comprometer la fiabilidad de las medidas (cualquier suciedad del suelo, incluso el agua de la lluvia, etc.), las salas disponen de una presión ligeramente superior a la normal y los técnicos se visten con batas de laboratorio y se cubren los zapatos con unos plásticos. Asimismo, con la ayuda de un software especializado, se registran constantemente las condiciones de temperatura y humedad de estas salas, garantizando la uniformidad de las mediciones.
Las otras dos estancias del laboratorio de Metrología Dimensional son la sala de Formación y la sala de Recepción y Expedición de Elementos. En la primera es "donde los alumnos y becarios trabajan con mucho esfuerzo en un campo que aún en las universidades andaluzas carece de explotación", matiza José María Cantillo, coordinador del Área de Calibración. En la segunda sala se reciben los instrumentos desde las empresas y, tras las operaciones de calibración y certificación, se vuelven a embalar con destino a sus dueños.
"Este laboratorio brinda oportunidades únicas a los futuros ingenieros porque desde el principio se les exige bastante. Pero después es gratificante saber que la mayoría de los alumnos que he tenido desde que comencé en el año sesenta y dos tienen puestos importantes en empresas líderes del sector aeronáutico, tanto en Andalucía como en el resto de España", asegura el director de Calidad del laboratorio, Miguel Sánchez López.
Trabajo las 24 horas
Su trabajo se divide en tres fases. Al recibir el material que tienen que calibrar lo registran y clasifican según, por ejemplo, el tipo del equipo. Después, se traslada a las salas de calibración del laboratorio, donde el producto permanecerá un mínimo de doce horas con el fin de que se estabilice térmicamente a las condiciones climatológicas de la sala. Una vez pasado este tiempo, se calibra, se certifica y se prepara para su recogida y devolución a la empresa determinada. "Es un proceso continuo. Siempre hay trabajo, por lo que aquí no se para nunca", matiza Miguel Sánchez.
Este año han superado las 5.000 calibraciones, fruto del trabajo realizado por las doce personas, entre personal investigador y alumnos en formación, que día a día ponen a punto desde la Escuela Superior de Ingeniería de Cádiz los equipos de medida y comprobación de las principales empresas tractoras aeronáuticas, así como de empresas de automoción y que constituyen uno de los elementos fundamentales dentro del complejo proceso de fabricación de los grandes, pesados, y también seguros aviones.
Más información:
Centro Andaluz de Metrología
Jaime Domínguez Abascal
Escuela Superior de Ingenieros
Universidad de Sevilla
Telf.: 954487311
E-Mail.: jaime@us.es
http://www.cam.us.es
Laboratorio de Metrología Dimensional
Miguel Sánchez López
Profesor Colaborador Honorario
Escuela de Ingenieros De Cádiz
C/ Chile 1
Telf.: 956 01 5257
E-mail: miguel.sanchezlopez@uca.es
http://www2.uca.es/serv/metrologia/
Fuente: www.andaluciainvestiga.com
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