Los términos clave de la metrología industrial, explicados brevemente, para quienes encargan una medición, la acompañan o deben leer un informe.
Con qué se mide y qué significan realmente los datos de una ficha técnica.
Un equipo de medición de coordenadas portátil que dirige un haz láser hacia un reflector y lo sigue automáticamente. La posición espacial de cada punto se obtiene de una distancia y dos ángulos. A diferencia de una máquina de medición, el rastreador se lleva a la pieza y no al revés.
El principio de medición con el que el rastreador determina la distancia al reflector sin necesidad de mantener el haz ininterrumpido. Si el haz se corta, la medición puede continuar sin volver al punto de origen: una ventaja decisiva en la práctica industrial con grúas, montacargas y tránsito de personal.
Una esfera de acero de precisión con un prisma de vidrio en su interior, cuyo centro mide el rastreador. El reflector se apoya en la pieza o se coloca en un alojamiento. Su forma esférica implica que siempre se determina el centro, sin importar la dirección de palpado.
La indicación de cuánto puede desviarse un valor medido del valor real. En el rastreador láser se expresa como fórmula, por ejemplo ±15 µm + 6 µm/m: una parte fija más una parte que crece con la distancia. Por eso un dato de precisión sin referencia a la distancia dice poco.
Cuán próximas están entre sí varias mediciones del mismo punto. Siempre es mejor que la incertidumbre, porque los componentes sistemáticos se cancelan. Para saber si una instalación se ha movido desde la última medición, es la magnitud decisiva.
Un sensor integrado que detecta la dirección de la plomada. Así, la vertical queda definida físicamente en el sistema de medición y no solo por cálculo: importante donde se comprueban nivel, horizontalidad o inclinación, como en vías de grúa y cimentaciones.
Cómo unas coordenadas se convierten en base para decidir.
El sistema de coordenadas al que se refieren todos los valores medidos. Se define al inicio, por ejemplo a partir de un eje principal, un plano de montaje y un punto cero. Sin un sistema de referencia unívoco, los valores son números sin significado: la elección de la referencia determina qué significa una desviación.
La comparación de la geometría medida con la exigida, por ejemplo a partir de un plano o modelo CAD. El resultado son desviaciones por punto o componente, de las que se derivan valores de corrección: cuánto y en qué dirección debe moverse algo.
Un método de cálculo que ajusta una nube de puntos medida a la geometría nominal de la mejor manera posible, de modo que las desviaciones restantes sean lo más pequeñas y uniformes posible. Útil cuando ninguna superficie es determinante y se evalúa la pieza en conjunto.
Rara vez es posible captar por completo una instalación grande desde una sola estación. El rastreador se traslada y se vincula de nuevo al mismo sistema de coordenadas mediante puntos de referencia comunes. El ajuste de red reparte matemáticamente las discrepancias residuales y muestra cuán fiable es el encadenamiento.
La documentación trazable de una medición: sistema de referencia, equipos, condiciones ambientales, valores medidos, desviaciones y valores de corrección. Es el documento con el que se argumenta ante el proveedor, la propiedad o el organismo de inspección, y la base de toda medición posterior.
La captura del estado realmente construido de una instalación, frente al proyectado. Es la base para reformas, retrofits y traslados, ya que las instalaciones que han crecido con el tiempo casi nunca coinciden con los planos existentes.
Las magnitudes geométricas que importan en la práctica.
La desviación admisible de una superficie o eje respecto a su forma ideal (forma) o a su posición nominal frente a una referencia (posición). Planicidad y redondez son tolerancias de forma; paralelismo y perpendicularidad, de posición. Se verifica según un plan de inspección, no por intuición.
Tres magnitudes fundamentales de la geometría de máquinas. La planicidad describe cuánto se desvía una superficie de un plano ideal; la rectitud, lo mismo para una línea, como un carril de grúa; el paralelismo, el error angular entre dos ejes o superficies, por ejemplo entre dos rodillos.
Establecer la posición espacial requerida de los componentes entre sí. Se mide contra un sistema de referencia y se corrige mediante calces, tornillos de ajuste o desplazamiento. La diferencia con la simple medición: al final no hay un valor, sino una instalación que encaja.
El eje de referencia al que se orientan todos los demás componentes de una instalación, por ejemplo la dirección de paso de una prensa o el eje de un horno. Si se define antes de la cimentación, las correcciones posteriores son intervenciones menores; si no, resultan costosas.
Las magnitudes de inspección de una vía de grúa: ancho de vía, nivel, rectitud e inclinación transversal del carril. Los excesos provocan desgaste en ruedas y carriles y, en el límite, la prohibición de servicio.
Una banda va donde la geometría la envía. Si un rodillo está inclinado respecto al contiguo solo unas décimas de milímetro, la banda se desplaza lateralmente. El control puede compensarlo un tiempo, pero solo mientras no trabaje al límite.
Qué se quiere decir en obra y en una oferta.
Una medición que acredita el estado exigido por contrato o por ley: en la entrega de una instalación, antes de la puesta en marcha o en una inspección periódica. El resultado es un documento con el que se concede o deniega la aprobación.
Como el rastreador registra la posición de forma continua, la desviación se ve mientras se realiza el ajuste. Montador y metrólogo trabajan a la vez: mover, leer, verificar. No hace falta una segunda visita de control.
El periodo tras el montaje en el que una instalación se lleva progresivamente a su funcionamiento correcto, normalmente ajustando, observando y volviendo a ajustar. Si la geometría se conoce de antemano, esta fase se acorta notablemente o desaparece.
La búsqueda sistemática de la causa de un mal funcionamiento en lugar de su efecto. En la práctica significa medir la geometría antes de sustituir componentes. A menudo resulta que una pieza supuestamente defectuosa solo está mal posicionada.
Si algo en una oferta o en un informe de medición no queda claro, pregunte. Una breve explicación no cuesta nada y evita malentendidos que después salen caros.