100 años de innovación en Heerbrugg (Suiza)

La compañía “Heinrich Wild, Werkstätte für Feinmechanik und Optik” se fundó en Heerbrugg, Suiza, el 26 de abril de 1921. Durante las décadas, esta compañía se desarrolló en la mundialmente renombre Geosystems AG, un componente esencial del grupo de tecnología Hexagon. El fundador y maestro innovador Heinrich Wild revolucionó la topografía con instrumentos más pequeños, más prácticos y más precisos. Heerbugg ha sido repetidamente la fuente de las principales innovaciones, como el primer medidor de distancia optoelectrónica en 1968; el primer teodolito electrónico con grabación de datos digitales en 1977; el primer sistema de topografía basado en señales GPS en 1984; el primer nivel digital en 1990; el primer medidor de distancia láser de mano en 1993; el primer sensor de imagen aérea digital en el 2000; y el escáner láser más pequeño, más ligero y fácil de usar en 2019. ¿Cuál fue la receta del éxito en este historial de innovación de cientos de años

Un comienzo difícil

La crisis estructural en la industria de bordados a principios de la década de 1920 golpeó el este de Suiza y especialmente en el valle de Rin tan duro que su impacto en la región superó el de la crisis económica mundial diez años después. Debido a que los principales proyectos de regulación de Rin estaban llegando a su fin al mismo tiempo, se necesitaba con urgencia un nuevo trabajo para la gente del valle del Rin.

Después de trabajar para la topografía federal suiza, Heinrich Wild había construido el departamento de geodética como ingeniero jefe del Zeiss-Werke en Jena, Alemania. Ya tenía una reputación como un inventor brillante en el mundo de la topografía. Debido al futuro de la post-guerra y la constante devaluación del dinero, quería regresar a Suiza con su familia. Con planes de diseño de instrumentos geodéticos y fotogramétricos en mente, buscó socios en Suiza para encontrar un taller experimental de precisión óptica. Recordó a su compañero oficial Dr. Robert Helbling en Flums: el propietario de una conocida oficina de topografía sería muy bueno para evaluar las necesidades del mercado. Helbling conocía a Jacob Schmidheiny, un industrial del valle del Rin, desde su tiempo estudiando juntos en el ETH. A Schmidheiny le gustó el proyecto. Como emprendedor exitoso, tenía el sentido correcto de propósito y el dinero necesario. Heinrich Wild señaló repetidamente que los especialistas en mecánica de precisión estarían disponibles en el área de la industria del reloj en los cantones occidentales de Suiza. Pero el principio rector de Schmidheiny fue claro desde el principio: quería crear empleos para las personas en el valle de Rin.

El 26 de abril de 1921, los tres firmaron un contrato para fundar una empresa simple bajo el nombre de «Heinrich Wild, taller para ingeniería de precisión y óptica, Heerbrugg». La producción del nuevo nivel de Heinrich Wild comenzó, pero muchas de sus ideas y diseños innovadores aún no eran técnicamente maduros en 1921. Después de un año, incluso antes de que los primeros instrumentos salieran a la venta, la capital de la compañía estaba agotada. En 1923, la compañía recibió una inyección de nuevo capital a través de la fundación del «Verkaufs-Aktiengesellschaft Heinrich Wilds Geodätische Instrumento Heerbugg» (Compañía de venta de Heerbugg de Heinrich Wild para Geodetic Instruments). Sobre la comisión, esta compañía de acciones conjuntas proporcionó crédito y obtuvo pedidos de productos. Sin embargo, debido a los problemas técnicos en la producción, junto con una escasez de especialistas mecánicos ópticos y de precisión, la visión de Heinrich Wild de un pequeño y compacto teodolito universal demostró ser difícil de realizar: en 1924, solo 27 de los 350 T2 teodolitos planificados. No fue hasta 1929 la compañía en terreno seguro y pagó un dividendo por primera vez.

Los inventos de Heinrich Wild también sentaron las bases para la fotogrametría. Esto hizo posible producir mapas precisos económicamente, como el nuevo mapa nacional suizo. Los fototeodolitos, autógrafos y cámaras aéreas de Wild se volvieron rápidamente reputables en todo el mundo.

 

El taller de prueba se convierte en una empresa

La racionalización de la organización y el establecimiento de una red de ventas mundial por el nuevo director Dr. Albert Schmidheini trajeron una primera fase de expansión con 250 empleados en 1930. La crisis económica de la década de 1930 interrumpió la expansión, pero en 1933, 130 empleados permanecieron.
La situación política cada vez más amenazante en la década de 1930 también provocó la necesidad de instrumentos militares en Suiza. En un tiempo récord, los prototipos de telemetros, miras telescópicas, telescopios omnidireccionales e instrumentos para unidades de artillería se desarrollaron, construyeron y demostraron en Berna. Como resultado de esta actividad exitosa, Wild se convirtió en uno de los principales proveedores del ejército suizo, y la expansión comenzó nuevamente en Heerbrugg.
Durante su segunda fase de crecimiento entre 1936 y 1941, la fuerza laboral aumentó a más de 1.000. Permaneció en ese nivel hasta 1951 y luego continuó aumentando abruptamente, superando la marca de 3.000 en octubre de 1961.

 

El genio inventivo deja a la empresa en crecimiento

Alrededor de 1930, Heinrich Wild y su familia se mudaron de Heerbrugg a Zúrich. Raramente ya venía al valle del Rin, y la comunicación se volvió cada vez más difícil. En 1933, dejó la compañía y entró en negocios para sí mismo como inventor y diseñador. Heerbugg continuó comisionándolo hasta 1935, cuando firmó un contrato con Kern & Co en Aarau. Permaneció leal a Kern hasta que falleció en 1951. Sin embargo, el nombre «salvaje» permaneció omnipresente en el nombre de la compañía y los nombres de productos hasta 1990, cuando comenzó la era de Leica. Para muchas personas del valle de Rin, «Wild» sigue sinónimo de la fábrica de Heerbrugg.

 

Trabajadores calificados en escasez de suministro

Reclutar personal de los centros ópticos de la época ayudó a contrarrestar la aguda escasez de trabajadores calificados en el sector óptico y mecánica de precisión, pero el objetivo era reclutar y capacitar a los reintistas. Ya en 1921, dos aprendices seleccionados personalmente por Heinrich Wild comenzaron su aprendizaje en Lustenau. Una escuela dedicada fue fundada en 1924 para proporcionar una capacitación aún más específica. En 1930, esto se convirtió en el fachschule für feinmechaniker und optiker, la escuela técnica de mecánica de precisión y ópticos.

La culminación de la época de ingeniería de precisión

En 1943, los instrumentos de dibujo salvaje fueron llevados al mercado. El impulso de esto fue no menos importante el teodolito de Kern DKM1, que llevaba la inscripción «Construcción Dr. H. Wild» a pesar de las protestas de Heerbrugg. El teodolito astronómico T4 fue el pináculo de la precisión optomecánica cuando se lanzó en 1944. Este instrumento permitió una lectura directa de 0.1 «con una precisión de ± 0.3», todavía legendaria hoy.

Wild también colaboró con socios de investigación internacionales. En 1952, por ejemplo, la cámara balística BC-4, desarrollada junto con el centro de investigación balística en los Estados Unidos, entró en producción. Esta cámara combinó la alta precisión de medición angular del T4 con la capacidad de alta resolución de las lentes especiales de imagen aérea. La cámara BC-4 también se utilizaría para la triangulación por satélite y, por lo tanto, para construir el primer sistema de posicionamiento global.

Vuelos ópticos de fantasía

En 1947, Wild continuó su trabajo pionero en el campo de la microscopía. Los primeros microscopios de investigación producidos en serie en Suiza, el M9 y M10, tuvieron su lanzamiento en el mercado. Hans A. Traber, quien luego se hizo famoso por sus programas de historia natural en la radio y televisión suiza, se unió a Heerbrugg en 1947 y encabezó el departamento de microscopía desde 1949 hasta 1956.

Gracias a la visión de la gerencia y la reputación de Wild como empleador, la compañía logró atraer a especialistas de primera clase al valle de Rin. En febrero de 1946, Ludwig Bertele se unió a Heerbrugg como jefe de desarrollo óptico. El ex especialista para el diseño de lentes fotográficas en Zeiss-Ikon en Dresde fue probablemente el diseñador óptico más importante de la época. Se le confió el desarrollo de un nuevo tipo de lente de alto rendimiento para la fotografía aérea. Bajo su liderazgo, la oficina de diseño óptico por primera vez utilizó un dispositivo de cálculo eléctrico para diseñar y optimizar las lentes. El dispositivo que utilizaron, el Zuse Z22, fue una de las primeras «computadoras» que se produjo en serie. Wild fue la primera compañía industrial suiza en comprar dicho sistema. Con esta calculadora electrónica, fue posible calcular alrededor de 3.000 superficies refractivas o reflectantes por día. Usando calculadoras mecánicas tradicionales, dos empleados experimentados habrían pasado 20 días hábiles para completar la misma tarea.

En la noche del 21 de julio de 1969, las personas en todo el mundo se sentaron con aliento contenido frente a sus televisores como los primeros humanos, los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin, pisaron la luna durante la misión Apollo 11. La NASA hizo uso de varios instrumentos de Heerbrugg en su programa Lunar Landing. El T3 se utilizó en la orientación del sistema de orientación inercial y el T2 para la alineación óptica del módulo lunar LEM durante la construcción. Durante la transmisión de televisión del espectacular vuelo de luna, se pudo ver a un astronauta en la pantalla que realizaba mediciones posicionales. Wild había suministrado el sistema de lente del instrumento que utilizó.

 

Comienza la edad de la electrónica, con una cooperación

En 1958, se estableció un departamento de electrónica en Heerbrugg. En el décimo Congreso del «Fédération Internationale des Géomètres” (Fig) 1962 En Viena, se presentó el primer medidor de distancia de microondas: se desarrolló en cooperación con la compañía electrónica Albiswerk Zurich, el Distomat Di50 fue el primer medidor de distancia electrónica del mundo con una miding de rango de 100 metros a 50 kilómetros. Las nuevas tecnologías radicalmente se traían a menudo a la empresa a través de cooperaciones o adquisiciones. En 1963, un Distomat Di50 costó alrededor de 40 veces el salario mensual de un topógrafo. Las tecnologías radicalmente nuevas a menudo son costosas inicialmente y, por lo tanto, solo son económicas para aplicaciones muy especializadas.

 

La nueva disciplina Premier – Optoelectrónica

El primer medidor de distancia infrarroja, el Distomat DI10, fue un desarrollo conjunto con la compañía francesa Sermel (Société d’Etudes, Recherches et Constructions Electroniques) en Nantes, y se lanzó en 1968. Esta primera tecnología de vigilancia revolucionada por el medidor de distancia de distancia revolucionó. Todavía no usaba un láser, sino la radiación infrarroja de un diodo de arsenuro de galio. Marcó el comienzo de la optoelectrónica, que se convirtió en una competencia central en Heerbrugg. En el 14º Congreso Internacional de Figos en Washington en 1973, había un gran interés en el nuevo medidor de distancia infrarroja DI3. Se convirtió en un bestador de geodesía, y el nombre Distomat se convirtió en sinónimo de medidores de distancia.

 

Un Volkswagen de Heerbugg

En la década de 1970, la fotogrametría analógica alcanzó su pick. Para 1975, 1.000 Autographs A8 habían dejado la fábrica de Heerbrugg. El A8 a menudo se conocía como el «Volkswagen de la fotogrametría». Pero los desarrollos tecnológicos y la digitalización en particular, en última instancia, el negocio de los autógrafos se detuvo. El procesamiento de imágenes y la informática se convirtieron en las nuevas disciplinas principales para la fotogrametría digital que siguió.

 

La innovación requiere excelencia técnica en nuevas disciplinas

Un intercambio intensivo con las universidades fue un motor esencial para la innovación. El Dr. Hugo Kasper, anteriormente profesor de geodesia en la Universidad Técnica de Brno, se unió a Wild en 1948 y se hizo cargo del recién formado Departamento de Investigación y Desarrollo de Fotogrametría. Los autógrafos A7 y A8 y el Aviograph B8 se desarrollaron bajo su liderazgo. En 1961 fue nombrado profesor de geodesia, especialmente fotogrametría, en el ETH Zurich. Permaneció en contacto con Wild hasta su retiro en 1973. En 1955, Hans Tiziani completó su aprendizaje en óptica y mecánica en Wild. Después de entrenar como técnico y calificar como ingeniero mecánico, estudió óptica en la Escuela de óptica de Sorbonne y París. Se graduó como ingeniero en 1963 y recibió su doctorado de Imperial College en Londres en 1967. De 1968 a 1973, fue responsable de establecer y administrar el grupo óptico en el Departamento de Física Técnica del ETH en Zurich. De 1973 a 1978, fue jefe del laboratorio central de Wild. En 1978 fue nombrado miembro de la Universidad de Stuttgart y dirigió el Instituto de óptica Técnica hasta su retiro en 2002. Hasta el día de hoy, sigue en contacto intensivo con «su» compañía en Heerbugg.

Max Kreis, un graduado en ingeniería mecánica de la ETH, se unió a la oficina de diseño de Heerbrugg en 1932. A lo largo de su carrera profesional, fue un fuerte defensor de la educación superior. Como presidente de la Junta Ejecutiva, en 1968, fue miembro fundador del Instituto de Tecnología de Buchs (NTB), que hoy forma parte de la Universidad de Ciencias Aplicadas del Este de Suiza. El Dr. Albert Semadeni, más tarde presidente de la Junta, trajo a construir una escuela cantonal en Heerbrugg al presentar una moción cuando era miembro del Consejo Cantonal de St. Gallen. La escuela abrió en 1975.

 

La topografía 4.0 comienza en 1977

El taquímetro de infrarrojo electrónico totalmente automático TC1 se presentó en el 15º FIG Congress en Estocolmo en 1977. La Electrónica se hizo cargo de la medición de la distancia y los ángulos, así como el registro de los valores medidos. Se utilizó un cassette para el almacenamiento de datos. Esto marcó el comienzo de la era de la informática en la topografía. Al principio, sin embargo, la digitalización fue un asunto voluminoso y pesado. Por primera vez, en 1980, el sistema GEOMAP permitió el flujo de datos continuo desde la medición del campo geodésico hasta el plan gráfico terminado utilizando la computadora de trabajo gráfica interactiva Tektronix 4054.

En diciembre de 1984, la WM Satellite Survey Company se estableció como una empresa conjunta con la Compañía de Electrónica del Gobierno e Industrial de Magnavox en Torrance, California. El nuevo sistema de encuesta GPS WM101 se presentó tan pronto como mayo del año siguiente, marcando el comienzo de la historia de éxito de GNSS que continúa hasta nuestros días.

 

Wild Heerbugg-Wild-Leitz-Leica-Leica Geosystems

El período entre 1988 y 2000 fue agitado en términos de nombres de empresas, composición y propiedad. La adquisición de Kern en Aarau trajo una carga agrupada de tecnología de medición industrial a Heerbrugg, y esto hoy en día todavía representa un importante segmento de mercado dentro del Grupo Hexagon.

Las ideas locas a veces se convierten en productos exitosos

En 1990, el NA2000, el primer nivel digital del mundo, atrajo una gran atención en el Congreso de topografía más importante en los Estados Unidos en Denver. Fue galardonado con el Premio de Innovación en Fotónica. La verdadera magia del dispositivo está en su algoritmo asociado: los matemáticos industriales optimizaron el algoritmo de evaluación que funcionó en una PC para que también entregó buenos resultados en un dispositivo de campo en un tiempo aceptable.

La idea de lanzar una alternativa más precisa a los dispositivos ultrasónicos y las cintas de medición de acero disponibles en el mercado, en función de toda la experiencia con los medidores de distancia adicionales de alta calidad, fue recibido internamente con una sonrisa cansada. Al final, sin embargo, el Disto, el primer medidor de distancia láser de mano del mundo, estableció nuevos estándares. Cuando se presentó en 1993 en la Feria Internacional de la Construcción Batimat en París, este nuevo desarrollo creó un verdadero revuelo y recibió un premio por innovación.

Todo es digital: flujo de trabajo y lanzamiento de mercado de stock

La primera cámara aérea digital, la ADS40, desarrollada conjuntamente con el Instituto de Sistemas de Sensores ópticos del DLR (Centro Aeroespacial Alemán), se presentó en 2000. El éxito del sensor se debió principalmente a un flujo de trabajo robusto, que requería un procesamiento efectivo y sin fricción de Las cantidades masivas de datos generados durante las operaciones de vuelo. La innovación del software fue la clave de esto.

Adquiriendo la compañía californiana Cyra Technologies en 2000, Leica Geosystems fue la primera compañía topográfica en invertir en escaneo láser. Esta tecnología se internalizó y se desarrolló rápidamente en Heerbrugg. Bajo el eslogan «Turning de alta definición», el escáner láser de próxima generación HDS3000 se presentó junto con el nuevo software Cyclone 5.0. En 2006, no solo el desarrollo sino también la producción de los escáneres se concentró en Heerbrugg.

Más fuerte juntos – Fusión del sensor

Las adquisiciones complementaron las propias actividades de innovación de la compañía a medida que amplió sus soluciones. Esta tendencia se aceleró aún más por la adquisición de Leica Geosystems por el grupo de tecnología sueca Hexagon AB en 2005.

En los últimos diez años, la adquisición de casi 40 compañías fortaleció la presencia de la compañía en los mercados emergentes y apoyó su expansión en nuevos mercados. En 2013, por ejemplo, la adquisición de Geosoft de Italia sentó las bases para la línea de productos de mapeo móvil de Pegasus, que registra imágenes y datos de LiDAR en una plataforma habilitada para SIG mientras estaba en movimiento, lo que permite la captura completa del área circundante. La adquisición de Berlin Company Technet en 2015 agregó soluciones de software SIG para aplicaciones ferroviarias a la línea de productos Pegasus. Adquiriendo IDS Georadar, con sede en Italia, en 2016, la compañía obtuvo soluciones de radar extremadamente competitivas, como los sistemas de radar penetrantes en el suelo que pueden detectar con precisión las tuberías y cavidades subterráneas no visibles. En combinación con Pegasus, la infraestructura subterránea registrada se puede vincular a los datos espaciales registrados sobre el suelo.

CityMapper, el primer «sensor fusionado» del mundo para la fotografía aérea, con cámaras recientemente desarrolladas y sensores láser, se introdujo en 2016. Consistió en una cámara multiespectral RCD30 en el centro, cuatro cámaras oblicuas RCD30 en ángulo a 45° y una unidad Hyperion LiDAR LiDAR . Fue especialmente diseñado para desafiar las vistas de la ciudad en 3D y formó parte de la solución general de Realcity para la creación de modelos de 3D City.

En 2017, se introdujo el primer GNSS con verdadera compensación de inclinación. El GS18 T fue el RTK Rover más rápido y fácil de usar del mundo. Ahora, los profesionales pueden medir puntos más rápido y más fácilmente, ya que ya no tenían que sostener el poste verticalmente. El desarrollo de un compensador de inclinación robusto había sido un objetivo de I+D durante décadas. La solución fue una IMU (unidad de medición inercial) integrada en la antena GNSS. La IMU registró valores de aceleración y rotación y los compensó con los datos de posición GNSS.

Más pequeño, más ligero, más simple y móvil

El 18 de noviembre de 2016, el CTO Burkhard Boeckem presentó el BLK360 al público de la Autodesk University 2016. El escáner láser atemporalmente elegante con su diseño compacto, con un peso de solo 1.1 kilogramos, era el dispositivo más pequeño, ligero y más poderoso del mercado. El BLK360 ganó innumerables premios de diseño e innovación. Un equipo dedicado llevó este producto al mercado en un tiempo sorprendentemente corto utilizando los últimos métodos de desarrollo.

El primer escáner láser de imágenes de mano BLK2GO se presentó en HXGN Live 2019. En tiempo real, a medida que el usuario se mueve, digitaliza habitaciones en 3D usando imágenes y nubes de puntos. La tecnología SLAM integrada.


Fuente: Leica Geosystems

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