¿Cómo inspeccionar un equipo con un micro margen de error 25 veces más fino que una página A4?

Para fabricar los diferentes componentes del ITER, los ingenieros alrededor del mundo necesitan pensar de una manera rompedora. A menudo deben desarrollar las herramientas desde cero porque puede que no estén fácilmente disponibles en el mercado para realizar ensayos de los componentes durante la fabricación. ITER no solo está creando una demanda directa para que la industria y los laboratorios pongan todo su talento en la producción de los componentes. También está empujando a los ya involucrados a ir más allá desde el punto de vista tecnológico y transferir su saber hacer a nuevas aplicaciones.

Esto es exactamente lo que ocurrió cuando los expertos que trabajaban en el campo de los componentes internos de la cámara, el equipo que estará expuesto al plasma súper caliente del sistema ITER, comenzaron a buscar herramientas en el mercado para realizar mediciones de una parte concreta del cuerpo del módulo del desviador. ITER necesitará 54 de estos módulos, que se instalarán en el fondo de la cámara cubriendo un área de 142m2, para formar un gran "cenicero" donde se desviarán las impurezas de la reacción de la fusión. Cada uno de estos módulos mide 0,8 x 2,3 x 3,5 m y pesa aproximadamente 8 t con todos los componentes instalados. Lo que los expertos querían medir era el diámetro de los multilink, las bisagras cilíndricas que conectan los componentes expuestos al plasma con el propio cuerpo del módulo.

Un revolucionario equipo de metrología

Empezaron realizando una encuesta de mercado en la que llegaron a la conclusión de que no había ningún equipo disponible para realizar la tarea, teniendo en cuenta las 20 micras de tolerancia que se evaluarán: estamos hablando de un margen de error de 0,004 mm, ¡algo 25 veces más fino que un folio A4! Como resultado, F4E (Fusion For Energy) lanzó una licitación y 18 meses después estaba lista una nueva herramienta de inspección completamente probada. Tekniker desarrolló la herramienta en colaboración con F4E. El resultado ha sido un revolucionario equipo de metrología que satisface no solo las necesidades de los componentes internos de la cámara, sino también los de otros en el mercado.

Hablamos con Gabriele D´Amico, responsable técnico de F4E que controla el diseño y la fabricación, para entender la naturaleza de este importante logro. “Hemos desarrollado una herramienta que nos permite realizar mediciones de forma precisa y rápida. Podemos realizar esta tarea en horas, mientras que antes nos llevaba días. El ahorro de tiempo es impresionante. Cuando nos enfrentamos a este reto de metrología sin ninguna herramienta adecuada en el mercado nos topamos con una limitación real. La única salida era desarrollar nuestra propia herramienta y aquí es donde nos encontramos ahora", explica. ¿Qué le aguarda a la herramienta de inspección multilink? Se usará para realizar mediciones de los componentes reales en fabricación. "Nos arriesgamos y valió la pena", concluye. Fernando Egaña, responsable del Departamento de Ingeniería Mecánica de Tekniker, resalta la asociación entre F4E y Tekniker, muy beneficiosa para las dos partes. "Este ha sido un proyecto de mucho éxito que ha mejorado las capacidades y conocimientos de Tekniker en el desarrollo de sistemas mecatrónicos de alta precisión, especialmente en el de dispositivos de medición. Además, gracias a esta colaboración con F4E hemos tenido la oportunidad de contribuir a ITER, el mayor experimento internacional en el campo de la energía de fusión".