template-browser-not-supported

Grado en Ingeniería Mecánica

Back Back

Metrología y Calidad

Código asignatura
GIMECA01-4-011
Curso
Cuarto
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Energía y Medio Ambiente (M.D. Mecánico)
Carácter
Optativa
Créditos
6
Itinerarios
  • Diseño Mecánico y Fabricación
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Clases Expositivas (28 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (21 Hours)
Guía docente

La asignatura de Metrología y Calidad se imparte en el primer semestre del cuarto curso de la titulación de Grado en Ingeniería Mecánica y se enmarca en el módulo “Mención Diseño Mecánico y Fabricación”, Materia: “Mecánica y Materiales”. Dentro del plan de estudios de la titulación del Grado en Ingeniería Mecánica, la citada mención consta de cuatro asignaturas más, Oleohidráulica y Neumática, Elementos de Máquinas, Diseño de sistemas Mecánicos y Fabricación Automatizada. La presente asignatura viene de esta forma a complementar la formación del módulo dando una visión de la importancia que los sistemas de medida, control metrológico y las técnicas de control de calidad tienen para garantizar la correcta fabricación, ensamblaje, e incluso el funcionamiento en servicio de los componentes mecánicos.

Precisamente la asignatura proporciona al estudiante conocimientos profundos sobre las tareas de ingeniería relacionadas con la metrología industrial y el control de calidad, haciendo énfasis en sus interrelaciones con todo el proceso productivo. De hecho, estas técnicas están al servicio, y sirven de soporte esencial a los procesos de fabricación de las piezas, a las fases de ensamblaje, o a las etapas de recepción de materias primas y expedición de las elaboradas. Incluso en el caso de las actividades de tipo I+D+i actuales (lanzamiento de nuevos productos o exigencias de mayor calidad, fabricación de geometrías complejas, etc.) debe tenerse muy en cuenta el control de calidad con metrología tridimensional por coordenadas, por las enormes implicaciones en los tiempos y costes de puesta en marcha y desarrollo futuro que originan.

ORIENTACIÓN SOBRE SALIDAS PROFESIONALES EN LA ASIGNATURA

La asignatura sirve de apoyo fundamental a muchas otras que se consideran esenciales (o profesionalizantes) para el Titulo a la que va dirigida: Grado en Ingeniería Mecanica. Y más aún si se considera la intensificación relacionada con el Diseño y Fabricación de componentes mecánicos, maquinaria, instalaciones, etc. No obstante. ofrece sin duda salidas profesionales que pueden considerarse directamente impartidas en la asignatura: Tales como: Jefe de Laboratorio (Ensayos y Control de Calidad), Responsable y/o técnico de laboratorio de metrología, Responsable de taller de componentes mecánicos y/o mantenimiento, Auditor/Evaluador, Experto en sistemas de control y gestión de Calidad (Six Sigma, Lean Manufacturing), Supervisor/Controller en departamentos de recepción  de materiales, expedición de productos, postventa, etc.

COMPROMISO CON LA PROTECCIÓN Y DEFENSA DEL MEDIO AMBIENTE

Aunque la temática de la Metrología y Calidad tiene una influencia menor en lo que respecta a la protección y defensa del medio ambiente, hay que decir que a lo largo de toda la docencia impartida siempre se tienen en cuenta aspectos no solo tecnológicos y económicos, sino también medioambientales. En el caso de la selección y optimización del método de medida, así como en los procesos estadísticos de Control de Calidad se contempla también esa perspectiva, promoviendo aspectos como: libre de baterías, mayor vida útil, menores desperdicios en su componentes, facilidad o posibilidad de reciclaje, etc.

Al ser una asignatura de 4º curso, además de las asignaturas básicas que se cursan en los dos primeros cursos de la titulación, relacionadas con la física, la química, las matemáticas, o el dibujo industrial y los procesos de fabricación, es aconsejable que el estudiante haya cursado asignaturas relaconadas con la Estadística, la Tecnología de materiales o la Ingeniería de Fabricación.

Competencias generales:

  • (CG1) Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación.
  • (CG2) Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
  • (CG3) Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • (CG4) Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.
  • (CG5) Capacidad de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Mecánica, tanto en forma oral como escrita, y a todo tipo de públicos.
  • (CG6) Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
  • (CG7) Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
  • (CG8) Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
  • (CG9) Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.
  • (CG10) Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones.
  • (CG11) Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
  • (CG12) Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.
  • (CG13) Capacidad para la prevención de riesgos laborales y protección de la salud y la seguridad de los trabajadores y usuarios.
  • (CG14) Honradez, responsabilidad, compromiso ético y espíritu solidario
  • (CG15) Capacidad de trabajar en equipo

Competencias específicas comunes a la rama industrial:

  • (CC9) Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación.
  • (CC11) Conocimientos aplicados a la organización industrial

Competencias específicas de tecnología mecánica:

  • (CM1) Conocimientos y capacidades para aplicar las técnicas de Ingeniería Grafica
  • (CM8) Conocimiento aplicado de sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad.

Resultados del aprendizaje:

  • (RMC-1) Conocer y utilizar adecuadamente distintos instrumentos y equipos de medición.
  • (RMC-2) Identificar y seleccionar el instrumento más adecuado en función de distintos aspectos metrológicos y económicos.
  • (RMC-3) Elaborar procedimientos de calibración y estimar incertidumbres de medida.
  • (RMC-4) Organizar y gestionar un laboratorio de metrología.
  • (RMC-5) Elaborar y gestionar planes de inspección, mejora de calidad, estabilidad y capacidad de procesos de fabricación. 

En los RMC-1 y 2, además de instrumentos de medida dimensional, Tª, masa, etc. se dedica especial importancia a la medición por coordenadas, tanto por contacto como sin contacto; usando  Maquinas de Medir por Coordenadas y equipos sin contacto de ingeniería inversa (triangulación láser, fotogrametría, etc.), dada la relevancia que tiene este tipo de medición en relación con la mención de Diseño mecánico y fabricación. También se dedica un apartado a las técnicas de ensayos no destructivos..

Con la materia del RMC-3 se ofrecen competencias específicas en el cálculo de la incertidumbre asociada a la medida con instrumentos y equipos metrológicos, así como a la relación de los mismos con la trazabilidad.

El RMC-4 tiene que ver con ofrecer competencias relacionadas con la gestión de laboratorios integrados de metrología orientados a garantizar la calidad en la empresa.

El RMC-5 ofrece competencias relacionadas con la gestión de los sistemas de planificación de la inspección y con el control y gestión de la calidad en la fabricación: Control Estadístico de Procesos (SPC), Metodologías Six-Sigma, Lean Manufacturing, etc.

El contenido de la asignatura se divide en los siguientes bloques temáticos:

  1. Identificación, selección y utilización de equipos de medida.

1.1.- Medida de Longitudes. Calibres y Micrómetros

1.2.- Medida de ángulos

1.3.- Materialización de unidades y formas. Patrones y plantillas.

1.4.- Medidas Indirectas y por comparación. Comprobación de formas.

1.5.- Medición de otras magnitudes y sus sistemas de medida.

1.6.- Técnicas de Control de Calidad con Ensayos No Destructivos (END).

2. Medición por coordenadas.

2.1.- Maquinas de medir por coordenadas (CMM)

2.2.- Brazos de medir por coordenadas (CMA, AACMM)

2.3.- Instrumentos y técnicas de Digitalizado sin contacto

3. Cálculo y expresión de la Incertidumbre de Medida.

3.1.- Magnitudes de influencia y propagación de errores. Trazabilidad y Calibración

3.2.- Cálculo de incertidumbre de medida

3.3.- Procedimientos de Calibración

4. Gestión y organización de laboratorios de metrología.

4.1.- Gestión de laboratorios de metrología. Plan de Calibración

4.2.- Laboratorios de Ensayo y Calibración. Entidades de Acreditación

5. Control y gestión de calidad en la fabricación

5.1.- Sistemas Automatizados de medida e inspección

5.2.- Elaboración de planes de inspección. Aseguramiento de las medidas

5.3.- Control Estadístico de Procesos (SPC)

5.4.- Gestion de Calidad. Metodología Six-Sigma y Lean Manufacturing. 

De forma aproximada, y dependiendo de la programación del semestre y del número exacto de alumnos matriculados, se procurará seguir el siguiente esquema de distribución de horas dedicadas a clases expositivas (CE), prácticas de aula (PA) y prácticas de laboratorio (PL) o tutorías grupales para cada bloque temático:

  1. Identificación, selección y utilización de equipos de medida. 48 h  (CE, PL PA, TG)
  2. Medición por coordenadas. 30 h (CE, PL)
  3. Cálculo y expresión de la Incertidumbre de Medida. 26 h (CE, PL, PA, TG)
  4. Gestión y organización de laboratorios de metrología. 16 h (CE)
  5. Control y gestión de calidad en la fabricación 20 h (CE, PL)

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres

Prácticas de laboratorio

Tutorías grupales

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

  1. Identificación, selección y utilización de equipos de medida

48

8

2

10

20

12

16

28

  1. Medición por coordenadas

30

4

6

10

5

14

20

  1. Cálculo y expresión de la Incertidumbre de Medida

26

3

4

4

11

4

11

15

  1. Gestión y organización de  laboratorios de metrología

16

4

1

1

6

4

7

10

  1. Control y gestión de calidad en la fabricación

20

9

9

3

8

11

Tutorías Grupales

6

2

2

2

2

4

Sesiones de evaluación

4

2

2

1

1

2

Total

150

28

7

21

2

2

60

31

59

90

El porcentaje entre los distintos tipos de clases quedaría aproximadamente del orden del 46 % para clases Expositivas, 11 % para Prácticas da Aula y 35% para Prácticas de Laboratorio, el resto serian tutorías grupales y evaluación, presentación de trabajos, etc.

El porcentaje entre los distintos tipos de clases quedaría:

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

28

46.6

40

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

7

11.7

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

21

35

Prácticas clínicas hospitalarias

Tutorías grupales

2

3.3

Prácticas Externas

Sesiones de evaluación

2

3.3

No presencial

Trabajo en Grupo

31

34.4

60

Trabajo Individual

59

65.6

Total

150

Modelo de evaluación general:

La calificación final se obtendrá combinando ponderadamente el resultado de las evaluaciones de diferentes actividades evaluables. El porcentaje con el que intervendrá cada una de ellas será la siguiente:

1.- Examen final teórico-práctico: 70%

2.- Calidad de los Trabajos y documentación entregable. Participación en prácticas de Laboratorio/Aula. 30%

De una forma más detallada, la evaluación de los estudiantes se realizará teniendo en cuenta las siguientes actividades evaluables:

1. Examen final teórico-práctico.

La asignatura tendrá un examen final teórico-práctico que supondrá el 70% de la calificación final y que se celebrará en las convocatorias oficiales y de acuerdo al calendario de exámenes de la Escuela. El examen consistirá en la resolución de problemas y en responder adecuadamente a cuestiones relativas a los contenidos de las clases expositivas y prácticas de aula y/o laboratorio

2. Calidad de los trabajos y documentación entregable. Participación en prácticas de Laboratorio y Practicas de Aula.

En este apartado se evalúa la participación activa del estudiante en el desarrollo de la asignatura, evaluando su asistencia con aprovechamiento a las prácticas de Laboratorio y de Aula. Para ello se contempla evaluar actividades como un trabajo final, el número de ejercicios opcionales entregados, el cumplimiento de los propios plazos de entrega, etc. A lo largo del curso se encargará la realización de un trabajo final, bien individual o en grupos muy reducidos. Este trabajo podrá ser defendido con presentación y entrega del mismo previa al examen final teórico-práctico. La calidad del trabajo, junto con la citada exposición y defensa se valorará aquí de forma importante, junto con los entregables de las prácticas de laboratorio y/o aula. La valoración de todas las actividades de este apartado será de un 30% de la calificación final.

La parte de nota que no se corresponda con el examen teórico-práctico, es decir el 30% que proviene de los trabajos, documentación entregable y participación en prácticas (PLs y PAs), se conservará durante todo el curso académico, tanto para la convocatoria ordinaria como extraordinarias

Condiciones para las compensaciones entre las distintas formas de evaluación:

En las convocatorias ordinaria y extraordinaria, para que sea compensable (y pase a la suma total) la nota obtenida de la suma de la presentación de los trabajos y participación en prácticas de Laboratorio y Aula (PS y PAs), debe obtenerse una nota mínima del 40% del examen teórico-práctico (4 ptos. sobre los 10 ptos. del examen). Sin ese mínimo en el examen teórico-práctico, no se puede aprobar la asignatura ni compensar la nota (ésta quedaría limitada a 4,5 puntos como máximo).

Modelos de evaluación diferenciados:

Los estudiantes que se acojan a este modo de evaluación deberán realizar un único examen escrito que constará de dos partes, la primera correspondiente a los contenidos teóricos prácticos relativos a las clases expositivas y prácticas de aula, y una segunda parte correspondiente a las prácticas de laboratorio. El peso de cada parte en la calificación será del 75% y 25% respectivamente

  1. Examen final teórico-práctico: 75%
  2. Examen específico de prácticas de laboratorio: 25%

Bibliografía básica

  • Apuntes de la asignatura en el Campus Virtual
  • Carro J. "Curso de Metrología Dimensional" ETSII Madrid, 1978.
  • Carro J., Pérez García J.M. y otros "Ejercicios de Tecnología Mecánica" ETSII Madrid, 1979.
  • CEAC, 1977."Técnicas del Taller Mecánico"
  • Compain L. "Metrología de Taller" Edit. Urmo, 1987.
  • Grant Eugene L. y Leavenusorth, Richard S. "Control estadístico de calidad" Edit. CECSA.
  • Juran, J.M. y otros "Manual de Control de la Calidad" Edit. Reverté, S.A.
  • Kennedy C.W. "Inspección y calibrado". Edit. Urmo, 1973.
  • Palom Izquierdo F.J. "Círculos de calidad. Teoría y práctica" Marcombo, 1987.
  • Pérez J.M. "Complementos de Tecnología y Metrología Dimensional" ETSIIM, 1980.
  • Pola Maseda, Angel "Aplicación de la Estadística al Control de Calidad" Edit. Marcombo.
  • Pola Maseda, Angel "Gestión de la Calidad" Edit. Marcombo.
  • Sirohi R.S., Radha Krishna H.C. "Mediciones Mecánicas" Edit. Limusa, 1986.
  • Javier Carro “Trazabilidad” ETSIIM , 2000
  • Ángel Mª Sánchez “Fundamentos de Metrología” ETSIIM , 1999
  • Groover, Mikell P. Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing. Edit. Prentice Hall, Second Edition 2001.
  • Scallan, P. Process Planning. Edit. Butterworth-Heinemann. 2003.
  • Kalpakjian, Schmid. Manufactura, Ingeniería y Tecnología. Edit. Pearson Prentice Hall. Quinta edición (español), 2008.
  • Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM), First Edition, 2008 (http://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_100_2008_E.pdf)
  • Normas UNE e ISO sobre metrología.

Recursos de software

  • Software general de edición, cálculo y presentación de informes (tipo Microsoft Office)
  • Aplicaciones del MS-Excel para Calibración de instrumentos de metrología dimensional
  • Software de CAD para el diseño mecánico en general (AutoCAD, Solid Works, etc.)
  • Software de programación de Medición por Coordenadas (PCDMIS)
  • Aplicación telemática para la gestión de la docencia de la asignatura (Campus Virtual de UniOvi)

Máquinas e instrumentos

  • Diverso instrumental de metrología dimensional convencional (calibres, micrómetros, patrones, accesorios, etc.)
  • Un rugosímetro TESA Rugosurf 10, con patrones de rugosidad y software de control (Rugosoft T10)
  • 1 máquina de Medir por Coordenadas (CMM) de tipo puente DEA-SWIFT (550x400x375 mm) con cabezal indexado motorizado Renishaw PH10T
  • 1 maquina de Medir por Coordenadas (CMM) de tipo puente DEA Global Image 9158 (900x1500x800 mm) con cabezal motorizado e indexable Renishaw PH10MQ, palpador en continuo mod. Renishaw SP25 y palpador punto a punto Renishaw TP20. cambiador automático de puntas con de seis puestos de intercambio  modelo Renishaw MCR20 y sistema de medición sin contacto, por cortina Láser de Hexagon (sensor HP-L-10.6)
  • 1 proyector de perfiles
  • 1 termómetro calibrado con diversas sondas (Tª. Ambiente, contacto, etc.)
  • 1 brazo de Medir por Coordenadas (CMA) Romer Sigma 2048, de 1800 mm de diámetro de alcance, precisión aprox.< 0.045 mm con opción de digitalizado laser de barrido con sensor de triangulación laser R-SCAN (Romer)
  • Software para el brazo y  para las dos máquinas de medir: PCDMIS CAD++. de Hexagon Metrology (Wilcox Assoc.), con capacidad para trabajar con geometrías CAD, programación on-line y off-line, informes gráficos, etc.