SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PUBLICA SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLÁHUAC III CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
UNIDAD 2: GRAFICAS DE CONTROL PARA VARIABLES
1.1 Conceptos generales y principios de CEP “El Control Estadístico del Proceso (SPC, por sus siglas en ingles), es una metodología para el seguimiento de un proceso para identificar las causas de variación y señalar la necesidad de emprender una acción correctiva en el momento apropiado.” “ La Variación Se refiere a la diversidad de resultados de un proceso, por causa de una o más de una de sus variables (mano de obra, medio ambiente, maquinaria, métodos, materiales y mediciones).”
•
Un proceso industrial está sometido a una serie de factores de carácter aleatorio que hacen imposible fabricar dos productos exactamente iguales.
•
Dicho de otra manera, las características del producto fabricado no son uniformes y presentan una variabilidad. Esta variabilidad es claramente indeseable y el objetivo ha de ser reducirla lo más posible o al menos mantenerla dentro de unos límites.
•
El Control Estadístico de Procesos es una herramienta útil para alcanzar este segundo objetivo. Dado que su aplicación es en el momento de la fabricación, puede decirse que esta herramienta contribuye a la mejora de la calidad de la fabricación. Permite también aumentar el conocimiento del proceso (puesto que se le está tomando “el pulso” de manera habitual) lo l l d d l l jo del is
Métodos Estadísticos de Control de Calidad
Control Estadístico de Procesos (gráficos de control)
Atributos
Variables
Muestreo de Aceptación (planes de muestreo)
Atributos
Variables
1.2 Elaboración e interpretación de gráficas para variables “La Gráfica de Control es una herramienta que permite hacer un análisis sobre el comportamiento del proceso y poder investigar las causas de un comportamiento anormal.” Son graficas poligonales que muestran en el tiempo el estado del proceso y en ella se marcan los resultados de la variable observada en un esquema previamente predeterminado.
Un gráfico de control es una herramienta estadística utilizada para evaluar la estabilidad de un proceso distinguiendo las causas de variación. • Permiten distinguir entre causas aleatorias y específicas de variación de los procesos, como guía de actuación de la dirección, además son útiles para vigilar la variación de un proceso en el tiempo, probar la efectividad de las acciones de mejora emprendidas, así como para estimar la capacidad del proceso •
Proceso estable
Variación total
Proceso Inestable
Variación total
Capacidad del Proceso Capaz
No Capaz
Respecto los limites
Interpretación del grafico Patrones del grafico: •
Puntos fuera de los limites de control: Interrupción de la energía repentina, una herramienta descompuesta, un error de medición o una operación incompleta u omitida en el proceso.
•
Cíclico: Cambios sistemáticos, tales como la temperatura, fatiga del operador, rotación regular de los operadores y/o las maquinas, fluctuación en el voltaje o la presión o alguna otra variable del equipo de producción.
•
Mezcla: “Sobrecontrol”, se realizan ajustes al proceso con demasiada frecuencia. Puntos en A=1/3 de la grafica.
Patrones del grafico: •
Corrimiento en un nivel del proceso: Causado por la introducción de nuevos trabajadores, métodos, materias primas o maquinas; por cambios en el método o estándares de inspección; o por cambios en la habilidad, atención o motivación de los operadores. Mas de 7 puntos, el proceso es juzgado anormal.
•
Tendencia (o movimiento continuo en una sola dirección): Suelen deberse al desgaste o deterioro gradual de una herramienta o de algún otro componente critico del proceso. Serie de 7 o mas puntos.
•
Estratificación(tendencia alrededor de la línea central): Colocación incorrecta de los limites de control. Muestras de los subgrupos tomados de varias distribuciones.
1.2.1 Gráfico X-R Este gráfico trata de mostrarnos la distribución que siguen en el tiempo los estimadores (media) y R (rango), identificativos del valor central y la dispersión de los valores de cada muestra extraída. Los valores de estos estimadores variarán de una muestra a otra en el proceso de inspección; por tanto, lo que nos interesará predecir, son los límites entre los que variarán dichos estimadores, supuesto que el proceso está bajo control (esto es, cuando no existen causas especiales que distorsionen el proceso).
2.2.2 Gráfico x-s desviación estándar de la muestra es un indicador mas sensible y mejor de la variabilidad del proceso que el rango, sobre todo para tamaños de muestras grandes. Por tanto, cuando es necesario un control estrecho de la variabilidad, es preciso utilizar s.” “La
•
Los parámetros para el gráfico son:
2.2.3 Gráfico x de individuales En muchas situaciones, el tamaño de la muestra usado para monitorear el proceso es n=1; es decir, la muestra consta de una unidad individual. Por ejemplo: • Se una tecnología de inspección y medición automatizada. • La velocidad de producción es muy lenta. • Las mediciones repetidas del proceso difieren únicamente por error de laboratorio o de análisis. • Se hacen mediciones múltiples en la misma unidad del producto.
2.3 Capacidad del proceso, Cp, Cpk y Cpm. “En el análisis de la capacidad del proceso, la estadística puede ser útil en el ciclo de un producto, incluyendo las actividades de desarrollo previas a la manufactura, para cuantificar la variabilidad del proceso, para analizar esta variabilidad respecto a los requerimientos o especificaciones del producto y para ayudar al personal de desarrollo y manufactura a eliminar o reducir en gran medida esta variabilidad.” Para determinar si un proceso es o no capaz se pueden utilizar las siguientes herramientas: • Histogramas • Gráficos de Control • Gráficos de Probabilidad • Diseño de experimentos (Estudios de índices de Capacidad)
Hay tres fases principales en la manufactura de cualquier producto: •
Diseño: son establecidas las especificaciones.
•
Producción: cumplimiento de las especificaciones.
•
Inspección: determinar el grado con el cual las unidades producidas cumplen las especificaciones.
La tolerancia se refiere a las medidas físicas de un producto, mientras que las especificaciones se refiere a todas las características del producto o proceso, incluyendo las medidas físicas, es decir, las tolerancias están contenidas dentro de las especificaciones.
Índice de la capacidad del proceso o capacidad potencial del proceso Cp. “Un proceso es capaz en medida en que tenga la habilidad de producir en forma predecible (el proceso debe estar en control estadístico) dentro de especificaciones.” C p
LCS
LCI
6
Desviación estándar muestral = s o R/d 2 Capacidad actual del proceso Cp = 1 (proceso centrado) (mínimo aceptado Cp=1.33) • Capacidad potencial del proceso Cp = 1 (proceso hábil Cp<1 y proceso no hábil Cp>1). Al índice Cp de Proceso, se llama potencial debido a que un proceso de esa desviación estándar y esas especificaciones, aun no este centrado, podría si se centra, tener la capacidad actual Cp=1. • Capacidad actual del proceso Cp = 2 (proceso centrado – calidad de seis sigma) •
Índice de la capacidad Cpk
Mide el desfase con respecto al objetivo.
Cp > Cpk el proceso esta descentrado (Cp=1 y Cpk = 0) Cp = Cpk el proceso esta centrado en el punto medio de las especificaciones Partes defectuosas por millón. Cpk = 1 indica que los producto están dentro de especificación.
Índice de la capacidad Cpm Considera las deviaciones del valor objetivo a manera de perdida cuadrática.
Es un indicador de capacidad potencial que toma en cuenta el centrado del proceso
C pm
Cp 1
S
2
