- Méca-Précis ha implementado una célula de medición robotizada para optimizar sus procesos de inspección. Esta solución combina una máquina de medición por coordenadas de Mitutoyo con soluciones robóticas de Engineering Data, eliminando eficazmente los cuellos de botella en el proceso de inspección de piezas.
Algunos oficios se transmiten de padres a hijos, junto con la pasión por la excelencia. Cuando Bruno Mériaudeau habla de la sofisticación de los componentes que se fabrican en su taller, el brillo en sus ojos y el entusiasmo en su voz reflejan claramente su pasión por la ingeniería de precisión. Este directivo, de carácter cercano, ha heredado sin duda una profunda apreciación por la ingeniería de precisión. Méca-Précis fue fundada en 1975 por su padre, impulsado por un fuerte espíritu emprendedor y el deseo de aplicar su experiencia en la fabricación de componentes altamente técnicos. Esta experiencia se desarrolló durante su etapa en el ámbito militar, donde diseñó y produjo piezas únicas adaptadas a aplicaciones altamente especializadas. Su hijo se incorporó a la empresa en 1982, cuando Bruno Mériaudeau era el octavo empleado del negocio familiar. Hoy se prepara para ceder el testigo a su propio hijo, Nicolas, quien asumió la dirección de Méca-Précis en 2023. La empresa cuenta actualmente con 45 empleados y opera con un parque de 25 máquinas-herramienta, 18 de ellas controladas por CNC. A lo largo de casi medio siglo, la empresa —ubicada en Châtillon-sur-Indre (36)— ha reforzado continuamente tanto su experiencia técnica como sus capacidades productivas.
Méca-Précis ha diversificado su actividad y está especializada en piezas prototipo, componentes únicos, series cortas y medias, así como en conjuntos mecano-soldados. Como fabricante de piezas complejas para las industrias aeroespacial y satelital, la empresa también ha mantenido, durante 48 años, la confianza de un líder mundial en maquinaria de envasado de cartón, para el que produce piezas y subconjuntos completos. Aunque disponer de la experiencia y los equipos necesarios para fabricar componentes sofisticados es fundamental, garantizar que estas piezas cumplan estrictos requisitos dimensionales es igualmente crítico. Con este fin, Méca-Précis utiliza una máquina de medición estándar en el taller, así como una máquina de medición por coordenadas (CMM) ubicada en un entorno con temperatura controlada. Sin embargo, determinados clientes de los sectores aeroespacial y espacial exigen la inspección del 100% de todas las dimensiones en cada pieza producida, tanto antes como después del tratamiento superficial.
Cuando la inspección se convierte en un cuello de botella en la producción
«La inspección dimensional de un solo eje lleva apenas un minuto, pero puede haber hasta 300 por comprobar. En el otro extremo, la inspección de un único componente complejo para un satélite puede requerir hasta 80 horas», explica Nicolas Mériaudeau.
En este contexto, a medida que aumentaban los volúmenes de producción y varios centros de mecanizado paletizados operaban durante la noche, la máquina de medición por coordenadas dejó de poder seguir el ritmo. «Nuestros dos inspectores estaban desbordados. Para mantener un alto nivel de servicio y calidad de fabricación, y garantizar plazos de entrega razonables para nuestros clientes, necesitábamos encontrar una solución que eliminara este cuello de botella en el proceso de inspección. Por ello, comenzamos a buscar una forma de automatizar el proceso de inspección», explica Bruno Mériaudeau.
Dado que el fabricante de la máquina de medición por coordenadas (CMM) utilizada por Méca-Précis no pudo ofrecer una solución adecuada, Nicolas Mériaudeau recurrió a Mitutoyo. Mitutoyo propuso el diseño de una célula de medición robotizada que integra la máquina de medición por coordenadas MiSTAR, en colaboración con Engineering Data, empresa especializada en soluciones de utillaje y automatización industrial.
Implementación de la célula de medición robotizada
Menos de un año después de la reunión inicial entre los equipos de Mitutoyo, Engineering Data y Méca-Précis —con la implicación directa de los inspectores de calidad durante todo el proyecto—, la célula de medición robotizada se instaló en el taller. Tras las fases de desarrollo de programas de inspección de piezas, puesta en marcha del sistema, configuración y ajustes técnicos, fueron necesarios seis meses adicionales hasta que el sistema estuvo plenamente operativo.
«Hemos eliminado eficazmente el cuello de botella que existía en el proceso de control de calidad. Esta solución nos aporta una mayor flexibilidad y nos permite aumentar significativamente la capacidad de inspección», afirma con satisfacción Bruno Mériaudeau. «Sin esta célula robotizada, no podríamos hacer frente al aumento de los volúmenes de producción en serie, que exigen un control de calidad muy riguroso. Ahora contamos con una solución que responde plenamente a nuestras necesidades. A lo largo de este proyecto, hemos valorado especialmente la calidad de la comunicación, la capacidad de respuesta, la atención y la proximidad geográfica de los equipos de Engineering Data y Mitutoyo», añade Nicolas Mériaudeau.
Como resultado, la presión sobre los dos inspectores de Méca-Précis se ha reducido considerablemente. Ahora pueden apoyarse en dos soluciones de medición para realizar todas las comprobaciones necesarias internamente. La célula robotizada ha reducido notablemente su carga de trabajo al realizar inspecciones automáticas tanto durante el día como por la noche. Antes de abandonar el taller, pueden cargar las piezas en el sistema robotizado, que se encarga de realizar las inspecciones de forma autónoma en su ausencia.
Arquitectura y funcionamiento de la célula de medición robotizada
Esta solución es el resultado de la experiencia de Engineering Data en automatización de carga de máquinas-herramienta, combinada con el know-how de Mitutoyo en control dimensional. La célula de medición robotizada está instalada dentro de una estructura cerrada, delimitada por paneles de vidrio que garantizan la seguridad del operario y permiten una visibilidad total del funcionamiento interno del sistema. La célula integra un robot articulado multieje encargado de las operaciones de manipulación, una máquina de medición por coordenadas MiSTAR de Mitutoyo diseñada para su uso en entorno de producción, y un sistema de almacenamiento automatizado con capacidad para hasta 20 palés sobre los que se fijan las piezas a inspeccionar.
Una estación de carga, accesible desde el exterior, permite la interacción con el operario sin interrumpir el funcionamiento general. El proceso comienza con la fase de carga. El operario coloca un palé con la pieza en la estación de carga dedicada. Cada palé está diseñado para mantener el componente en una posición compatible con las operaciones de manipulación robótica y medición. A través de la interfaz hombre-máquina de la célula, el operario selecciona el tipo de pieza correspondiente. Esta información se transmite al sistema de control de la célula, que asocia automáticamente el componente con el programa de inspección adecuado. El robot recoge el palé y lo traslada al sistema de almacenamiento. Esta operación puede repetirse hasta completar la carga. Una vez cargados los palés, el operario inicia el ciclo de inspección desde la interfaz. A partir de ese momento, la célula funciona de forma autónoma. El robot recupera sucesivamente los palés almacenados y los coloca sobre la mesa de medición de la CMM, equipada con un sistema de sujeción que garantiza el posicionamiento correcto y la estabilidad durante la medición.
La máquina de medición por coordenadas ejecuta el programa de inspección asociado a la pieza, realizando las mediciones dimensionales necesarias. La duración de esta fase depende del número de elementos a medir y de la complejidad del componente, pudiendo variar desde unos minutos hasta varias horas. Al finalizar la inspección, el robot recoge el palé y lo devuelve al sistema de almacenamiento. El ciclo continúa automáticamente hasta que todas las piezas cargadas han sido inspeccionadas.
Los resultados de medición quedan registrados en el sistema y pueden ser evaluados posteriormente por los ingenieros de metrología. El funcionamiento global se basa en la coordinación entre el sistema de control, el robot y la máquina de medición. La automatización de la manipulación de palés permite separar las operaciones de carga de las fases de medición, garantizando un uso continuo de los equipos de control y reduciendo la manipulación manual.
