ALTA INGENIERÍA EN TECNOLOGÍA DE MANUFACTURA. MONITOREO DE CALIDAD DE PRENSADO En MONITOREO DE PRENSA Y ANÁLISIS DE FIRMA Técnico, Marzo 2015 En esta ocasión nos toca hablar acerca del Monitoreo de Calidad en el Prensado. El Proceso de Prensado es una de las operaciones de manufactura más comunes. El Monitoreo de Calidad de Prensado mide la fuerza en función de tiempo, fuerza contra distancia y distancia contra tiempo para determinar si el proceso cumplió con los estándares establecidos. MONITOREO DE PRENSADO Debido a que prensar es una aplicación tan común, algunos fabricantes creen que sólo se requieren los sistemas más básicos para cumplir con los requerimientos. Aunque estos parecen suficientes para realizar la función en línea, tienen sus limitaciones. Los sistemas básicos no proporcionan suficiente información para ayudarle a tomar acción al fabricante cuando se busca optimizar los límites de aceptación del proceso o para conocer por qué se produce un problema de calidad. Al no contar con la información se pueden generar defectos que se encontraran más tarde cuando los costos de re trabajo se vuelven mucho más significativos. Un Paquete Integral de Monitoreo de Prensas utiliza una técnica llamada Análisis de Firma (SA) para capturar, analizar y almacenar todos los puntos de datos de la operación de prensado. Esto ofrece las siguientes ventajas: mayor precisión en el proceso y el monitoreo del comportamiento del proceso a través del tiempo que nos permite el ajuste y mantenimiento oportuno de los equipos. ¿QUÉ ES EL ANÁLISIS DE FIRMA (SIGNATURE ANALYSIS)? El SA es el rastreo digitalizado de parámetros seleccionados, que son críticos para asegurar un resultado. En la mayor parte de los procesos de manufactura, existen parámetros que no son posibles observar en tiempo real. Uno de ellos podría ser la forma geométrica que toma un perno bajo la presión de una prensa y cómo el material fluye. Sin embargo, a través de parámetros secundarios y la forma en que se comportan a lo largo del proceso, podemos asegurar que el resultado es adecuado. Estos parámetros pueden ser la fuerza con la que reacciona al ariete de la prensa, y el desplazamiento que este va teniendo. Estos parámetros se digitalizan a alta velocidad y alta resolución. Y se analizan matemáticamente, en tiempo real, para identificar modos de falla previamente conocidos. La combinación del análisis de varios parámetros nos da el mejor resultado. Por ejemplo en una operación de ensamble a presión, la combinación fuerza-desplazamiento, nos puede identificar la presencia de rebaba en una de las partes, variaciones dimensionales, etc. SA, MONITOREO DE PROCESO Y CALIDAD Los sistemas de monitoreo de proceso por SA lleva la verificación mucho más allá que las herramientas comunes de Control Estadístico de Proceso (CEP), al permitirnos un entendimiento preciso de lo que implica un proceso de manufactura exitoso y la respuesta física de los materiales sujetos a ese proceso. Los procesos de manufactura son diseñados para generar un producto sin defectos, perfecto. Si los procedimientos se llevan a cabo precisamente, sin variaciones en parámetros de fuerza, energía, temperatura ambiental, composición del material, limpieza, densidad de fluidos, desgaste de herramientas y operaciones manuales, el resultado sería perfecto. La variación en estos parámetros afecta la calidad. El monitoreo paramétrico detallado permite identificar estos cambios y rechazar partes que no cumplan con los estándares. Solamente las partes con un proceso de manufactura aceptable son dadas como buenas. El SA nos permite, no solo rechazar piezas no conformes, en tiempo real. A través de un sistema APLICACIONES de recolección y archivo de estos datos, es posible regresar a analizar el proceso que se pudo dar en el pasado, e identificar problemas con partes que puedan fallar hoy. Los procesos que comúnmente se benefician del SA son procesos de prensado, inserción, formado, remachado orbital y radial; procesos de soldado, MIG, TIG, por resistencia; procesos de aplicación y desplazamiento de fluidos, entre otros. No solamente procesos complejos se benefician del análisis de firma. En procesos sencillos se pueden identificar modos de falla como desgastes de herramienta, mala fijación de las partes y partes erróneas introducidas al proceso. El SA nos permite, no solo rechazar piezas no conformes, en tiempo real. A través de un sistema de recolección y archivo de estos datos, es posible regresar a analizar el proceso que se pudo dar en el pasado, e identificar problemas con partes que puedan fallar hoy. Los procesos que comúnmente se benefician del SA son procesos de prensado, inserción, formado, remachado orbital y radial; procesos de soldado, MIG, TIG, por resistencia; procesos de aplicación y desplazamiento de fluidos, entre otros. No solamente procesos complejos se benefician del análisis de firma. En procesos sencillos se pueden identificar modos de falla como desgastes de herramienta, mala fijación de las partes y partes erróneas introducidas al proceso. AP-2-LV PRENSA. Como hemos comentado en Boletines anteriores, en Induma hemos desarrollado el sistema AP-2LV PRENSA, el cual puede ser fácilmente integrado a diferentes tipos de prensas de cualquier capacidad para el monitoreo preciso del proceso que se esté llevando a cabo. Análisis preciso de relación FUERZA / DESPLAZAMIENTO para determinar: o Piezas correctas o Material de las piezas correcto. o Piezas dentro de tolerancias dimensionales. o Ensamble correcto. Dependiendo de la aplicación la fuerza puede medirse a partir de una celda de carga o a partir de la presión del cilindro. o Gran variedad de capacidades de celdas de carga. Dependiendo de la aplicación el desplazamiento puede medirse a partir de diferentes tipos de dispositivos como LVDT, encoders lineales o rotativos, etc. Flexibilidad y compatibilidad con diferentes tipos de prensas y aplicaciones. Experiencia y asesoría en aplicaciones. El análisis detallado del patrón de prensado nos permite determinar específicamente defectos en las piezas, sus características y los ensambles. De esta forma el Analizador de Procesos AP-2-LV nos permite validar cada parte. Al determinar el origen del defecto y acumular la información, generar procesos estadísticos de mejora continua. DESCRIPCIÓN DEL ANALIZADOR DE PROCESOS AP-2-LV. El Analizador de Proceso de AP-2-LV es un sistema estandarizado basado LabView para verificar proceso y probar las propiedades funcionales de los conjuntos y partes. Se ha diseñado sobre una plataforma de bajo costo, robusto y flexible que se adapta de forma fiable a los diferentes procesos. La plataforma se puede ampliar fácilmente a un control de la máquina a tamaño completo a través de hardware de National Instruments. Análisis de proceso de ensamble. Monitoreo de prensa. Remachado. Aplicación de torque. Proceso de prueba. Prueba de estanqueidad. Fuerza - Torque. Prueba funcional. Con gusto podemos revisar cualquier aplicación que pueda surgirle. En conjunto, Induma y nuestros socios comerciales, podemos ofrecerle lo mejor de dos mundos; alta tecnología en procesos industriales con la integración y el servicio local. Contáctanos: E-mail: [email protected] Tel.: 01 (844) 432-40-05 Fax. 01 (844) 432-40-04 Web: www.induma.biz