Metrología dimensional en apoyo a la industria

Por Israel Pérez Valencia

Santiago de Querétaro, Querétaro. 14 de julio de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Ante el crecimiento y desarrollo de la  industria automotriz en México, así como los estrictos estándares de calidad internacionales en lo que se refiere a las mediciones de las tolerancias, exactitud y dimensiones geométricas de las piezas que se producen en la manufactura de automóviles y autopartes, el Centro Nacional de Metrología (Cenam), a través de la Dirección de Metrología Dimensional (DMD), proporciona el apoyo y ofrece servicios de calibración que se diseminan a los instrumentos y patrones que dan trazabilidad a las mediciones que se efectúan en esta industria a nivel nacional.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el director de Metrología Dimensional del Cenam, Miguel Ramón Viliesid Alonso, señaló la importancia que ha tenido la metrología dimensional en los últimos años para contribuir en los procesos de calidad de la industria automotriz, así como la necesidad de que existan más laboratorios y profesionales de la metrología que ofrezcan estos servicios en todo el país.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué tipo de mediciones se pueden realizar a través de la metrología dimensional?

Miguel Ramón Viliesid Alonso (MRVA): Cuando hablamos de metrología dimensional nos referimos a todo lo que se mide en unidades de longitud, es decir, la distancia entre dos puntos, la geometría de los cuerpos o la posición relativa en el espacio entre elementos geométricos. Nosotros somos responsables de efectuar las primeras calibraciones o eslabones de la cadena de trazabilidad para diseminar la unidad. Efectuamos, en primera instancia, la calibración de interferómetros láser o bloques de patrón de alto grado. 

Dr. Miguel Ramón Viliesid Alonso.La metrología dimensional es algo que está muy relacionado con la fabricación de productos. Nosotros, de forma directa o indirecta, trabajamos para lo que es precisamente la industria de la manufactura. Estamos enfocados en atender a la industria automotriz en formas muy diversas, porque muchas veces nuestro cliente directo no es un fabricante de autopartes ni una armadora, sino más bien laboratorios de calibración que le proporcionan estos servicios a la industria automotriz. De aquí derivan, en forma geométrica, miles de calibraciones que se llevan al sector que, hoy por hoy, es uno de los más pujantes e importantes en México.

Respecto a lo que ofrece el Cenam, contamos con el Patrón Nacional de Longitud, que nadie más tiene en el país —en ese sentido todos los laboratorios dependen de nosotros—. Asimismo, proporcionamos servicios de calibración de láseres estabilizados para hacer interferometría, calibración de bloques patrón por interferometría, calibración de máquinas de coordenadas de alta exactitud, la calibración de láser tracker y muchos otros servicios.

AIC: ¿Cómo ha evolucionado la metrología dimensional a través del tiempo?

MRVA: El sector de la metrología dimensional ha evolucionado mucho. Desde hace 15 o 20 años han aparecido muchas tecnologías de medición que ya se están aplicando en la industria automotriz y que básicamente son técnicas de medición sin contacto por medio de instrumentos ópticos. El gran reto que tenemos en este momento en el Cenam es atender la caracterización de estos nuevos instrumentos y darles trazabilidad, es decir, cernir la exactitud de las mediciones que se efectúan con este tipo de equipos en la industria y referir sus valores a la definición de la unidad de longitud.

También están las máquinas de medición por coordenadas (CMM, por sus siglas en inglés) de control numérico que no miden por métodos ópticos sino que cuentan con palpadores que van y visitan los distintos puntos de una pieza y entonces determinan su geometría. Las CMM siguen siendo más exactas que las nuevas tecnologías que se presentan en el sector automotriz y en el de manufactura cuando se requieren medidas de alta exactitud, o sea la que se llama mecánica de precisión, en componentes de motores o el tren motriz del automóvil, entre otros.

AIC: ¿En qué tipo de mediciones se podrían entonces utilizar esas nuevas tecnologías de las que hablaba?

MRVA: Se aplican para medir otro tipo de componentes que no requieren de tan alta precisión, me refiero, a lo mejor, a la carrocería misma, ahí sí hay nuevas tecnologías que pueden medir con suficiente exactitud y que tienen a su favor que son equipos menos costosos y más versátiles y mucho más rápidos; en una pasada pueden identificar millones de puntos de la carrocería, mientras que con una CMM hay que ir a visitar varios puntos de una pieza.

Las máquinas de coordenadas son robots de medición de control numérico, la gran ventaja es que son versátiles, son flexibles, son programables y, una vez que se define una tarea específica de medición, puedo repetir las mediciones en otros ejemplares porque ya está programada a través del robot con el mismo programa de medición.

AIC: ¿Cuántos de estos laboratorios existen en México aproximadamente?

MRVA: Nosotros calculamos que deben existir alrededor de tres mil CMM en el país y hay un déficit de servicios de verificación que las puedan calibrar o determinar su desempeño. Ahora bien, no es labor del Cenam atender directamente a todos esos clientes, nuestro rol está por encima de eso, ya existen varios servicios acreditados de verificación de CMM que ofrecen ese servicio.

Nosotros participamos en la validación y evaluación de esos proveedores de servicios, así como en la calibración de los patrones que ellos utilizan para verificar las CMM. En este sentido, el Cenam es congruente con la economía de mercado y no compite con sus clientes, permitiendo así que se den oportunidades de negocio en el área de servicios de calibración que vayan surgiendo; solo en aquellos casos que se requiera de la más alta exactitud interviene el Cenam para proporcionar el servicio.

AIC: ¿Podríamos decir que, ante la demanda del sector automotriz, establecer laboratorios de medición resulta una buena oportunidad de emprendimiento?

MRVA: Es una buena oportunidad de negocio pero se requiere de mucha experiencia y conocimientos técnicos en metrología. Hay que tomar en cuenta la trascendencia de hacer bien estos servicios; estas máquinas CMM están en las armadoras midiendo piezas que van a ir a formar parte de un automóvil. Las dimensiones de las piezas son parte de la calidad, hay cuestiones de tolerancias funcionales para que, por ejemplo, el motor no pase aceite o que no haya necesidad de aflojar el auto durante cinco mil kilómetros.

Si esas tres mil máquinas que verifican determinadas piezas están mal calibradas —es decir donde el patrón no sea un metro, sino un metro con un milímetro, por decir—, pueden medirlas de forma incorrecta y afectar su funcionalidad o desempeño. Ese es el gran reto tecnológico, no es fácil calibrar un patrón de alta exactitud, se requiere de equipos muy costosos, laboratorios especializados con control de temperatura y personal muy capacitado, con experiencia, para poder lograrlo.

AIC: ¿Qué se requiere entonces para adquirir esa formación tan especializada?

MRVA: La metrología es apasionante, todos los días se aprende algo, muchas veces es una labor científica de cierto nivel y apela a la experiencia al conocimiento y la dedicación, pero hay poco personal, por lo que sí habría que emprender alguna acción hacia la formación de recursos humanos de alto nivel; es una formación de toda la vida, hay que tenerle el gusto a la metrología, una pasión por estos temas técnicos que son muy interesantes. Yo lo veo, en lo personal.

AIC: ¿Cuál es el perfil que debe tener un profesionista que busque dedicarse a la metrología dimensional?

MRVA: Para ser un metrólogo, hablando del área dimensional, hay que ser un buen ingeniero mecánico para tener la sensibilidad de cómo mide un instrumento; además de conocimientos en software, mecatrónica e instrumentación. Requiere de conocimientos en estadística, en matemáticas; es una disciplina técnica, pero también es muy científica.

Esto es una invitación a que los jóvenes talentosos que les gusta la ingeniería y las ciencias se dediquen a esto, porque es una ciencia muy interesante, muy noble, con mucha historia y vale la pena porque también hay una gran demanda laboral.

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