Sistemas de control de calidad automatizado

¿Por qué son importantes los sistemas de control de calidad automatizados para los fabricantes de hoy?

Cada vez más fabricantes están adoptando sistemas de control de calidad automatizados para detectar problemas antes de que sea demasiado tarde o antes de que aumenten los costos. Los sistemas de control de calidad automatizados también mejoran la calidad general del producto, aumentan el rendimiento, mitigan las inspecciones manuales obsoletas y engorrosas y mejoran la competitividad.

Crédito: Walter Automobiltechnick: Control de calidad automatizado del cuadro de una motocicleta

Gracias a los avances en diversas tecnologías de inspección y medición, los sistemas de inspección de calidad automatizados, en particular las soluciones de metrología dentro de la línea y en la línea, se pueden implementar rápidamente para abordar los múltiples problemas de control de calidad de un fabricante.

Veamos más de cerca los sistemas de control de calidad automatizados y cómo están transformando los procesos industriales de los fabricantes.

¿Cuál es la diferencia entre las inspecciones manuales y las automatizadas?

Los procesos de las inspecciones de calidad manuales frente a las inspecciones de calidad automatizadas son muy diferentes.

¿Qué son las inspecciones manuales de control de calidad?

Con inspecciones completamente manuales, los técnicos y operadores miden, inspeccionan y evalúan los productos, ya sea en toda la línea de producción o en ciertos intervalos durante las corridas de producción. Las intervenciones completamente manuales se basan únicamente en la observación humana y no en dispositivos o tecnología de inspección.

Otros fabricantes realizan inspecciones del primer artículo (FAI) en un laboratorio de metrología dedicado con máquinas de medición por coordenadas (CMM). Estos tipos de inspecciones pueden estar automatizados; de hecho, todavía requieren la intervención de un especialista en CMM o metrólogo experimentado para cargar, operar y descargar manualmente la CMM.

Control de calidad de una pieza automotriz industrial mediante una máquina de medición por coordenadas (CMM)

Sin embargo, este tipo de inspecciones son propensas a errores humanos y dependen de la experiencia de los técnicos que realizan el trabajo, lo que podría perjudicar la precisión y confiabilidad de las mediciones de inspección. Además, las inspecciones manuales pueden causar importantes cuellos de botella, dependiendo de la eficiencia de los inspectores, así como de la disponibilidad del laboratorio y de la CMM. Finalmente, los inspectores no pueden inspeccionar cada pieza o producto en un entorno de alto rendimiento. ¿El resultado final? Disminución de la producción y plazos de producción comprometidos.

¿Qué son las inspecciones de control de calidad automatizadas?

Las inspecciones automatizadas prácticamente eliminan todas las desventajas asociadas con las inspecciones completamente manuales y las inspecciones realizadas con una CMM tradicional.

A menudo, los fabricantes elegirán un escáner óptico CMM 3D montado en robot personalizado o una máquina de medición por coordenadas de escaneado 3D llave en mano para optimizar los ciclos de producción. No requieren participación humana, excepto para la carga y descarga, y permiten inspecciones automatizadas a velocidades muy altas.

Estos sistemas de inspección de calidad automatizados se utilizan para muchas aplicaciones diferentes, incluidas las FAI dentro de la línea y en la línea, inspecciones en proceso de piezas y herramientas, evaluación de piezas de proveedores y la digitalización de mediciones del control de calidad para el seguimiento y archivo.

Inspección del capó de un camión con la solución de control de calidad automatizado CUBE-R

¿Cómo mejora la calidad la automatización?

Los sistemas de inspección automatizada ofrecen muchos beneficios que mejoran la calidad de las piezas y los productos completos. A continuación, se muestran algunos ejemplos de cómo la automatización mejora la calidad:

1. Debido a la falta de operadores de CMM con experiencia, los fabricantes recurren cada vez más a soluciones de control de calidad automatizadas no solo para eliminar los cuellos de botella de la producción, sino también para mejorar la calidad de las piezas que se inspeccionan, ya que los sistemas automatizados son impermeables a los errores humanos. Además, los empleados calificados pueden ser asignados a tareas de mayor valor agregado, como el análisis de datos e inspección.
2. El control de calidad automatizado mejora la confiabilidad de las mediciones de inspección. Las mediciones precisas en piezas complejas y líneas de producción de alto rendimiento están aseguradas con las inspecciones automatizadas.
3. Estos sistemas pueden capturar más datos para grandes cantidades de piezas y con mayor rapidez. En combinación con las capacidades de generación de informes sofisticadas, los fabricantes pueden tomar mejores decisiones basadas en resultados más confiables de una mayor cantidad de componentes.

A medida que los sistemas de control de calidad automatizados capturan cantidades inagotables de datos 3D, las operaciones de control de calidad de un fabricante pueden proporcionar revisiones dinámicas y en tiempo real de la calidad de la producción, así como pruebas de cumplimiento integrales a los clientes.

Crédito: Walter Automobiltechnick: Análisis de datos de medición 3D en tiempo real del cuadro de una motocicleta

¿Cuáles son las ventajas comerciales de las inspecciones de calidad automatizadas?

Los beneficios de las inspecciones de calidad automatizadas no solo son productos y piezas de mejor calidad. Los fabricantes también pueden aprovechar su proceso de control de calidad automatizado para lo siguiente:

Productividad mejorada

Fabricantes que realizan inspecciones de control de calidad automatizadas en la línea de producción o muy cerca de ella para optimizar la productividad. Ellos pueden:

• Medir más piezas por hora con el mismo número de dimensiones
• Medir solo las dimensiones críticas en una mayor cantidad de piezas, aumentando la cantidad de piezas medidas por hora
• Medir la misma cantidad de piezas, pero obtener más información sobre cada una de estas piezas para tener un historial con el fin de presentar una mejor trazabilidad
• Medir más piezas y más dimensiones por hora

Por lo tanto, los defectos y las irregularidades se pueden detectar más rápidamente y se pueden llevar a cabo acciones correctivas para prevenir los tiempos de inactividad y respetar los plazos de producción.

Reducción de problemas de personal

Muchos fabricantes tienen dificultades para contratar personal de control de calidad calificado y con experiencia; en un mercado competitivo, los especialistas en metrología y los inspectores de control de calidad suelen ser difíciles de conseguir.

Los sistemas de control de calidad automatizados pueden ser la solución a la escasez de mano de obra. La nueva generación de CMM de escaneado 3D para el control de calidad automatizado, que es extremadamente intuitiva y fácil de usar, puede ser operada por el personal de producción, sin experiencia en robótica o metrología. Por supuesto, los miembros del departamento de control de calidad deben estar disponibles para preparar planes de inspección; no obstante, los equipos de producción pueden utilizar la solución de control de calidad automatizada día a día.

Es importante tener en cuenta que la integración de software de un sistema de control de calidad automatizado también significa que los técnicos o ingenieros de control de calidad no tienen que tener ningún conocimiento previo en robótica. La última generación de software de adquisición y de metrología calcula, simula y ejecuta automáticamente las rutas de los robots a partir de planes de inspección integrales.

En resumen, los sistemas de control de calidad automatizados reducen los costos de contratación, incorporación y capacitación.

Operador de taller de CUBE-R trabajando en inteligencia de escaneado y programación de ruta de robot con el software VXscan-R

Disminución de los costos totales de control de calidad

¿Sabía que los problemas relacionados con la calidad pueden costar a los fabricantes hasta un 40 % de los ingresos por ventas, según la Sociedad Estadounidense para la Calidad? Los costos en los que se incurre con mayor frecuencia por la falta de cumplimiento de las piezas o del producto son varios:

• Retrabajo y desguace
• Tiempos de inactividad de la línea de producción
• Retiros y reparaciones
• Compra de nuevos materiales
• Cambios en la planificación de la producción para adaptarse a nuevas ejecuciones
• Nuevas pruebas
• No se respetan los SLA asociados a las tarifas
• ¡Y muchos más!

De hecho, los sistemas de control de calidad automatizados pueden reducir significativamente los cuatro principales costos de la calidad (COQ): prevención, evaluación, falla interna y falla externa.

Las inspecciones de calidad que utilizan inspecciones automatizadas también pueden aumentar el crecimiento empresarial, y no solo a partir de las ganancias finales de la productividad y de la reducción del COQ.

Una mejor calidad del producto también permite a los fabricantes crear piezas y productos más complejos, lo que puede llevarlos a abordar oportunidades comerciales sin explotar. Finalmente, una mejor calidad es un indicador bastante confiable de que los clientes y los usuarios finales terminan comprando nuevamente a un fabricante.

¿Cómo elegir el mejor sistema de control de calidad automatizado?

Para elegir la solución de control de calidad automatizada adecuada para su organización, comience mapeando su proceso de inspección actual e identificando los problemas más importantes y recurrentes de su flujo de trabajo.

Haga un balance de los diversos sistemas de control de calidad automatizados disponibles en función de su sector, de las necesidades y de los componentes a inspeccionar. Investigue las ventajas y las desventajas de cada sistema basándose en reseñas en medios especializados. No dude en comunicarse con varios proveedores para solicitar una demostración y hablar con especialistas en control de calidad automatizado sobre sus desafíos.

¡Con solo un poco de trabajo, seguramente encontrará la solución de control de calidad automatizada adecuada para su próxima producción!