Gráficos para el control estadístico de procesos Septiembre 9 de 2009

Variabilidad Los procesos productivos son incapaces de producir dos unidades de producto exactamente iguales. Esto se debe a un sinnúmero de causas que provocan variación y que por lo tanto es necesario controlarlas cuando se presentan en exceso. Fuentes de Variación Equipo: Desgaste de la herramienta, vibración de la máquina Material: Calidad de la materia prima, características Entorno: Temperatura, luz, presión, humedad Hombre: Bienestar emocional, físico, falta de comprensión Método: Procedimiento para realizar una tarea.

Variabilidad Las fuentes de variación son fuentes de desperdicio e ineficiencias y por cada fuente de variación identificada y removida se experimentarán incrementos en calidad y productividad. La variabilidad se puede describir en términos estadísticos por eso se hace importante el uso de métodos estadísticos en el control de los procesos.

Ejemplo Una operación de corte de lámina, ejecutada en una guillotina, se efectúa siguiendo este procedimiento: Colocar la lámina bajo la guillotina y sujetarla con el dispositivo. Accionar la palanca de avance para que la guillotina baje. Cortar la lámina. Accionar la palanca de avance para que la guillotina suba. Descargar las dos piezas y colocarlas a un lado de la guillotina 4

Causas imputables al equipo Causas imputables al hombre Filo de la cuchilla Lubricación de partes mecánicas Desajustes de cuchilla Golpe de la guillotina Desajuste de dispositivo Dispositivo mal colocado Causas imputables al hombre Falta de adiestramiento Exceso de confianza Descuido Desmotivación Negligencia 5

Causas imputables al entorno Causas imputables a la materia prima Puesto de trabajo mal diseñado Condiciones ambientales Causas imputables a la materia prima Dureza de la lámina Láminas torcidas Porosidad Defectos superficiales Brillo Granulación Rayaduras 6

Causas imputables al método Método de carga y descarga Distancia a la palanca Accionar de la pieza no controlado 7

Causas aleatorias y asignables Causas Aleatorias – Fortuitas – Naturales – Comunes Ocurren al azar y se deben a la naturaleza tecnológica de máquinas, procesos y materiales. Estas causas tienen una influencia muy pequeña sobre la calidad del producto y no son determinantes para que el proceso salga fuera de control. Estas causas son independientes entre sí. No es posible eliminarlas. Causas Asignables – Atribuibles – Especiales – Imputables Ocurren debido al comportamiento anormal de uno o más factores, son pocas en número pero de gran influencia en la calidad del producto. Estas causas pueden ser estudiadas a fondo para disminuir o anular su influencia.

Procesos bajo y fuera de control PROCESO EN ESTADO DE CONTROL ESTADÍSTICO Estable y Predecible Solo están presentes causas fortuitas VARIACIÓN EXCESIVA PROCESO FUERA DE CONTROL Está más allá de la variación natural esperada Si también existen causas atribuibles

Método de la Gráfica o Carta de Control El gráfico de control es una forma gráfica y cronológica de representar el comportamiento de una o más características de calidad, fijando límites que sean acordes con experiencias y valores especificados y previamente establecidos. Es un registro gráfico de la calidad de una característica en particular.

Cartas de Control Línea Central: Valor promedio de la característica. Límites Superior e Inferior de Control: Sirven para tomar decisiones sobre el proceso. Límite superior de control Valor de la característica Línea central Límite inferior de control 1 2 3 4 5 6 7 Muestras o subgrupos 11

Control de procesos: tres tipos de resultados (a) Bajo control y capaz. Proceso con sólo causas naturales de variación y capaz de producir dentro de los límites de control establecidos. Frecuencia Límite inferior de control Límite superior de control (b) Bajo control pero incapaz. Proceso bajo control (sólo están presentes causas naturales de variación), pero incapaz de producir dentro de los límites de control establecidos. This slide helps introduce different process outputs. It can also be used to illustrate natural and assignable variation. (c) Fuera de control. Proceso fuera de control, con causas imputables de variación. Tamaño (peso, longitud, velocidad, etc.)

Concepto de control estadístico de Shewart Se dice que un fenómeno está controlado cuando, a través del uso de la experiencia pasada, se puede predecir al menos dentro de ciertos límites, como se espera que varíe el fenómeno en el futuro. Si un proceso no está en estado controlado, la productividad o el éxito económico no se garantiza.

Objetivos de las Cartas de Control Las Cartas de Control pueden usarse para alcanzar los siguientes objetivos: Estandarizar un proceso. Verificar si un proceso es estable o está bajo control estadístico. Inferir la tendencia futura del proceso. Evaluar si un proceso está mejorando o empeorando. Mejorar un proceso.

Tipos de Cartas de Control Variables Se utiliza para controlar y analizar un proceso en el cual la característica de calidad que se está midiendo asume valores continuos, tales como longitud, peso y temperatura entre otras. Tipos Promedio-Rango Promedio-Desviación estándar Rango movible Atributos o Discretos Mide si la característica está presente o no. El atributo es una cualidad. Defectuosos No Defectuosos

Cartas de Control de Variables Cómo se construye el gráfico Se selecciona la variable Se define el marco de muestreo y el método de selección Se determina el número de subgrupos o muestras Se determina el tamaño del subgrupo o muestra Se recolectan los datos Se calculan los límites de control Se construye el diagrama

Gráfica Promedio y Rango X - R La variable que se elige es una característica de la calidad medible y expresable mediante números: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, intensidad luminosa, poder, fuerza, velocidad, energía, densidad, presión. Después que se elige la variable, se define el método para escoger las muestras. Se define el número de subgrupos k = 25 aprox. Se establece el tamaño del subgrupo n = 3 a 6 Se realiza la recolección de los datos Se calcula la media y el rango de cada subgrupo Se calculan la línea central y los límites de control Se grafica la carta Se realiza el análisis, si existen puntos fuera de control se determina la causa, se rechaza el subgrupo y se reconstruye la gráfica

Fórmulas Gráfica Promedio y Rango X - R