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AUTOMATIZACION Y CONTROL 08.TECNOLOGIAS MODERNAS DE INSPECCION EN CONTROL DE CALIDAD AUTOMATIZACION Y CONTROL 08.TECNOLOGIAS MODERNAS DE INSPECCION EN.

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1 AUTOMATIZACION Y CONTROL 08.TECNOLOGIAS MODERNAS DE INSPECCION EN CONTROL DE CALIDAD AUTOMATIZACION Y CONTROL 08.TECNOLOGIAS MODERNAS DE INSPECCION EN CONTROL DE CALIDAD UNIVERSIDAD DE CALDAS FACULTAD DE INGENIER Í A Julio César Caicedo Eraso

2 INSPECCIÓN En control de calidad, la inspección es el medio por el cual se detecta la mala calidad y se asegura la buena calidad. Tradicionalmente se lleva a cabo usando métodos de trabajo intensivos que consumen mucho tiempo y son muy costosos. Como consecuencia, el tiempo de entrega de manufactura y el costo del producto se incrementa sin añadir valor real. Las inspecciones manuales se llevan a cabo después del proceso, en muchas ocasiones, después de un lapso de tiempo significativo

3 NUEVAS TÉCNICAS PARA EL CONTROL DE CALIDAD Inspección 100% automatizada en vez de inspección por muestreo utilizando métodos manuales. Sistemas de sensores en línea para llevar a cabo inspección durante o inmediatamente después del proceso de manufactura, en vez de inspección fuera de línea llevada a cabo después. Controles de retroalimentación de la operación de manufactura, en el cual las variables de proceso que determinan la calidad del producto son monitoreados en vez de monitorear sólo al producto final.

4 NUEVAS TÉCNICAS PARA EL CONTROL DE CALIDAD Software para rastrear y analizar las mediciones del sensor a través del tiempo para controlar el proceso estadísticamente. Inspecciones avanzadas y tecnología de sensores, combinados con sistemas basados en computadoras para automatizar las operaciones del sistema de sensores.

5 INSPECCIÓN MANUAL VS INSPECCIÓN AUTOMATIZADA La inspección manual es más comúnmente usada cuando se inspecciona un solo elemento o una muestra de partes de un lote más grande, mientras que los sistemas automatizados son más comúnmente utilizados para inspección 100% en producción en masa.

6 PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN Un procedimiento típico de inspección para un elemento individual, consiste de los siguientes pasos. 1. Presentación. 2. Examinación. 3. Decisión. 4. Acción.

7 PRECISIÓN DE LA INSPECCIÓN Algunas veces ocurren errores en el procedimiento de inspección, en los pasos de examinación y decisión. Elementos con buena calidad son clasificados incorrectamente como no conforme a especificaciones y un elemento no conforme se clasifican erróneamente como conforme.

8 ERROR TIPO I Y ERROR TIPO II Error tipo I. Ocurre cuando un elemento de buena calidad es incorrectamente clasificado como defectuoso, es una FALSA ALARMA. Error tipo II. Ocurre cuando un elemento de mala calidad es erróneamente clasificada como bueno, es una FALLA. DECISIÓN ELEMENTO CONFORME ELEMENTO NO CONFORME ACEPTAR EL ELEMENTO BUENA DECISIÓN ERROR TIPO II FALLA RECHAZAR EL ELEMENTO ERROR TIPO I FALSA ALARMA BUENA DECISIÓN

9 FACTORES QUE PRODUCEN ERRORES INSPECCIONES MANUALES. –Complejidad y dificultad de la tarea de inspección. –Variaciones inherentes en el procedimiento de inspección. –Juicio requerido por parte del inspector humano. –Imprecisiones o problemas con los instrumentos de medición. INSPECCIONES AUTOMÁTICAS. –Complejidad y dificultad de la tarea de inspección. –La resolución del sensor de inspección. –Malfuncionamiento del equipo. –Fallas o bugs en el programa de computadora que controla el procedimiento de inspección.

10 INSPECCIÓN AUTOMATIZADA Este tipo de inspección casi siempre reduce el tiempo de inspección por piezas y las máquinas automatizadas no presentan los errores mentales ni la fatiga que sufren los inspectores humanos. La justificación de la inversión en este tipo de inspección depende de los ahorros en costos de mano de obra y la mejora en la exactitud de la inspección. La inspección automatizada se puede definir como la automatización de uno o varios pasos del procedimiento de inspección

11 Existen varias alternativas en la cuál la inspección automatizada se puede aplicar: 1.Presentación automatizada de partes por un sistema de manejo automático con operadores humanos que ejecutan los pasos de examinación y decisión. 2.Examinación y decisión automatizada por una máquina de inspección automática, con cargas manuales de partes dentro de la máquina. 3.Inspección automatizada completa en donde las partes de presentación, examinación y decisión son ejecutadas de manera automática.

12 La inspección automatizada puede ser ejecutada por muestreo estadístico o por inspección al 100%, cuando el muestreo estadístico es usado, errores de muestreo son posibles. Así mismo, cuando se ejecuta el muestreo o la inspección al 100%, la inspección puede cometer errores. Cuando los errores son sencillos, como la dimensión de una parte, los sistemas automatizados operan con una gran exactitud y una tasa de error muy baja. Cuando las inspecciones son más complejas, los errores tienden a aumentar, como es el caso de las máquinas de inspección por visión al detectar errores en chips. Además, este tipo de inspección por su complejidad son muy difíciles para los humanos, es por eso de la razón del uso de la inspección automatizada.

13 Los errores de inspección se pueden clasificar en: Error tipo I: Ocurre cuando el sistema automatizado indica un defecto cuando en realidad dicho defecto no se encuentra. Error tipo II: Ocurre cuando el sistema no detecta un defecto. El integrar la inspección automatizada al 100% en el proceso de manufactura pueden resultar dos acciones positivas: Retroalimentación en el proceso de control: Después de ejecutar las inspecciones se genera una retroalimentación a los departamentos de calidad, en donde se hacen ajustes, se reduce la variabilidad y se mejora la calidad de los productos. Sorteo de partes: Al ejecutar la inspección automatizada, se puede crear un sorteo o clasificación de las partes dependiendo su nivel de calidad.

14 CUANDO Y PORQUÉ INSPECCIONAR La inspección se puede realizar en diferentes situaciones durante la producción: 1.Cuando la materia prima y las partes son recibidas de nuestro proveedor. 2.En diferentes etapas durante el proceso de manufactura. 3.Antes de ser embarcado el producto a nuestros clientes.

15 INSPECCIÓN DISTRIBUIDA VS INSPECCIÓN FINAL INSPECCIÓN DISTRIBUIDA. Estaciones de inspección a lo largo de la línea de flujo de trabajo en la fábrica, puestos en puntos críticos de la secuencia de manufactura. Su función consiste en identificar defectos de partes o de productos tan rápido como fueron cometidos para que dichos defectos puedan ser excluidos del procesamiento que siga. La meta de esta estrategia de inspección es el prevenir costos innecesarios que son agregados al tener partes defectuosas. Usado en el ensamble de componentes que al combinarlos forman una entidad, en donde difícilmente se pueden desensamblar.

16 INSPECCIÓN FINAL: Inspección minuciosa del producto momentos antes de ser enviado el producto al cliente. Más eficiente el realizar todas las inspecciones en solo un punto y una sola vez. Si es realizada de manera correcta ofrece la mejor protección en contra de la mala calidad. DESVENTAJAS: Altos costos, y riesgos de que la inspección final sea ineficiente. La mejor opción es la de combinar ambas estrategias: Inspección distribuida en operaciones de la planta con alta tasa de defectos para prevenir el procesamiento de partes malas en operaciones posteriores, para asegurar que solo buenos componentes son ensamblados al producto, y la inspección final es usada en las unidades terminadas para asegurarle al cliente la mayor calidad posible.

17 METROLOGÍA DE INSPECCIÓN La medición es un procedimiento en el cual una cantidad desconocida es comparada a un estándar conocido, utilizando un sistema de unidades aceptado y consistente. Se involucran mediciones de: - Longitud. - Fuerza. - Tensión. La METROLOGÍA es la ciencia de la medición. Involucra 7 cantidades básicas: - Longitud. - Masa. - Tiempo. - Corriente Eléctrica. - Temperatura. - Intensidad Luminosa. - Materia.

18 METROLOGÍA DE INSPECCIÓN De las cantidades mencionadas, se derivan otras cantidades físicas como: - Área. - Volumen. - Velocidad. - Aceleración. - Fuerza. - Voltaje. - Energía, etc. En la metrología de manufactura, lo que queremos medir del producto es su longitud, ancho, profundidad, diámetro, dureza, rugosidad de superficie, etc.

19 CARACTERÍSTICAS DESEABLES EN LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Precisión y nivel de certeza. Velocidad de Respuesta. Rango de Operación. Bajo costo.

20 INTRUMENTOS ANÁLOGOS VS DIGITALES ANÁLOGOS: La señal de salida de instrumento cambia continuamente con la variable que está siendo medida. Debido a esta variación, los valores obtenidos oscilan en un rango de operación. La señal de salida más común es el voltaje.

21 INSTRUMENTOS ANÁLOGOS VS DIGITALES DIGITALES: Asume un número discreto de valores incrementales que corresponden a la cantidad que está siendo medida. El número posible de valores es finito. La señal digital consiste de un grupo de bits en paralelo, o una serie de pulsos que pueden ser contados. Cuando los bits en paralelo son usados, el número posible de valores se determina: n 0 = 2^B y la resolución(detección de la más mínima variación); MR = L / (2^B – 1)

22 Los instrumentos digitales se utilizan mucho para fines industriales por dos razones: 1.La facilidad con la que pueden ser leídos como instrumentos. 2.La capacidad de interactuar directamente con las computadoras sin necesidad de convertidores de señal. Calibración: El instrumento se chequea contra un estándar conocido. Una vez que el instrumento ha sido calibrado, éste debe ser estable. Es decir, retener la calibración por un período de tiempo razonable.

23 CantidadUnidad EstándarSímbolo LongitudMetrom MasaKilogramokg TiempoSegundos Corriente EléctricaAmpereA TemperaturaKelvinK Intensidad de LuzCandelacd MateriaMolmol TABLA DE UNIDADES ESTÁNDAR

24 INSPECCIÓN DE CONTACTO VS INSPECCIÓN DE NO CONTACTO CONTACTONO CONTACTO Uso de probeta mecánica para hacer medición. Uso de sensóres Mide dimensiones físicas de la pieza.Mide distintas características: dimensiones físicas, brillo, rugosidad, etc. Se usa mucho en la producción de partes metálicas. Tiene muchas aplicaciones de inspección de partes. Tecnologías principales: Medición convencional Máquinas de medición por coordenadas. Máquinas de medición de texturas de superficie. Tecnologías principales: Inspección Óptica: Usa luz para la medición. Inspección No óptica: Usa otras fuentes de energía; campos eléctricos, radiación, ultrasonido. VENTAJAS: -Usadas ampliamente. -Precisas y confiables. -Muchas veces representan la única alternativa de medición. VENTAJAS: -No lastima la superficie de la pieza. -Rápido. -No necesitas acomodar las piezas. -Posible inspección al 100%


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