martes, 23 de junio de 2015

procedimientos especiales del control de procesos

Procedimientos especiales del control de procesos 

Gráficos de control con tamaño submultiple: Siempre que sea posible es conveniente tener un tamaño de subgrupo constante. Si esto no puede hacerse los límites en los gráficos X y R deben ser variables. Una vez que se ha estimado ı estos límites para diversos tamaños de muestran pueden obtenerse utilizando los factores y fórmulas. En donde los datos utilizados para estimar ı incluyen subgrupos de diversos tamaño.

 Gráficos R o Gráficos ı donde los gráficos X no son apropiados: En algunos casos los subgrupos pueden ser comparables en su dispersión aunque no sean comparables en sus medias. Si se analizan muestras que tienen contenido químico algo diferente, los promedios de los subgrupos no son comparables. Sin embargo, la dispersión de los subgrupos refleja la capacidad de un analista y un procedimiento analítico para reproducir resultados por medio de varias determinaciones similares. El gráfico de control de R o ı proporciona una base para juzgar esta dispersión parece estar influida por un sistema de causas constantes.

Gráficos X y ı con subgrupos grandes: Algunas veces sucede que se supone de datos sobre medias y desviaciones estándar de alguna varible media, procedentes de diferentes fuentes. Puede ser conveniente aplicar una prueba homogeneidad a estas cifras para ver si hay una clara evidencia de que las diferentes fuentes representan diferentes sistemas de causas. Los gráficos de control X y ı constituyen un procedimiento simple de prueba para este propósito.

Gráficos para las mediciones individuales: Cuando el personal del taller no entiende los gráficos de medias una forma de evitar interpretaciones erróneas consiste en no presentar las medias, sino las mediciones individuales. En estos se dibujan correctamente los límites de la especificación que debe aplicarse a las mediciones individuales. Este tipo de gráfico puede ser mejor que nada, pero es mucho menos satisfactorio que un gráfico X convencional, basado en un tamaño de subgrupo de 4 o 5. En general este tipo de gráfico es inferior a los gráficos de control convecionales porque no ofrecen una panorámica clara de los cambios que tienen lugar en el proceso, ni siquiera a una prueba rápida de la existencia de causas atribuibles de variación.

 Diagrama de control de suma acumulativa:

El diagrama de control de suma acumulativa CUSUM (Cumulative Sum), incorpora directamente al representar el estadístico relativo a cada punto, toda la información muestral de la sucesión de puntos anteriores. Se representan para cada punto las sumas acumuladas para el subgrupo actual y todos los anteriores de las desviaciones del estadístico en que se basa el gráfico de control (Verdoy et al., 2006).

Un gráfico de sumas acumuladas muestra las sumas acumuladas de las desviaciones de cada valor muestral con respecto al valor objetivo. El gráfico puede estar basado en medias muestrales o en observaciones individuales.

Cuando estamos trabajando con procesos bajo control, los diagramas CUSUM son buenos para detectar cambios con respecto al objetivo ya que dichos gráficos incorporan información procedente de la secuencia de valores muestrales. Los puntos que representamos son las sumas acumuladas de las desviaciones de los valores muestrales 24 con respecto al objetivo.

Dichos puntos deberían fluctuar de forma aleatoria alrededor del cero. Si detectamos una tendencia, ya sea hacia arriba o hacia abajo, ésta debería ser considerada como una evidencia de que la media muestral se ha desplazado.

Es posible representar dos tipos de gráficos CUSUM (Figura 10): el diagrama por defecto representa dos CUSUM unilaterales. El CUSUM superior detecta desviaciones hacia arriba en el nivel del proceso, el CUSUM inferior detecta desviaciones hacia abajo. Este tipo de gráfico utiliza límites de control para determinar cuando estamos ante un proceso fuera de control.

Los gráficos CUSUM vienen definidos por dos parámetros, h y k (Tabla 2




Aquí pueden observar el procedimiento en este video lo explica:












ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DEL PROCESO

Un proceso es una combinación única de herramientas, métodos, materiales y personas dedicados a la labor de producir un resultado medible, por ejemplo una linea de producción para ensamble de puertas de vehículos. todos los procesos tienen una variabilidad estadística inherente que puede evaluarse por medio de métodos estadísticos.

USOS

  • Ayuda a modificar o a rediseñar el proceso
  • Auxilia a especificar los requerimientos que debe cumplir el equipo
  • Asiste a seleccionar al mejor proveedor
  • Apoya a predecir si el producto cumplirá con las especificaciones del cliente
  • Ayuda a planear la secuencia del proceso de producción cuando existe un efecto del proceso en las tolerancias
  • Asiste a reducir la variabilidad en un proceso de manufactura 

CUANDO ES CONVENIENTE UTILIZARLO


  • Dicho análisis se suele iniciar cuando se necesita estudiar un nuevo proceso
  •  Cuando se ha modificado una de las partes esenciales del proceso
  • Cuando se han emplazado una o mas maquinas en otro lugar
  • Cuando ha habido un reajuste en el funcionamiento de las maquinas
  • cuando los gráficos de control muestran cierta inestabilidad


El análisis estadístico de la capacidad del proceso suele comenzar con un estudio de este para realizar estimaciones de los parámetros fundamentales que definen su funcionamiento; especialmente de los parámetros que determinan su variabilidad

TOLERANCIAS Y CAPACIDAD

Las tolerancias son los requerimientos técnicos para que el producto sea admitible  para su uso, siendo establecido por el cliente, el fabricante o alguna norma; mientras que la capacidad es una característica estadística del proceso que elabora dicho producto
El mercado (cliente) establece las tolerancias que debe cumplir el producto. un producto fabricado fuera de esas tolerancias se considera un producto sin la calidad requerida, es decir, defectuoso

La fluctuación natural de un proceso puede cuantificarse a través de la desviación estándar del mismo, con la cual podemos calcular limites de tolerancia natural del proceso. Se debe insistir en que los limites no pueden fijarse voluntariamente, dependen del proceso y de las variables no controlables del mismo

CAPACIDAD DE UN PROCESO

La capacidad de un proceso es la aptitud para generar un producto que cumpla con determinadas especificaciones

INDICE DE CAPACIDAD:  Para una variable aleatoria X que representa la característica de la calidad que se pretende controlar en el producto fabricado, la variabilidad de X determina el nivel de calidad del producto. una primera aproximación es proporcionada por los limites de seis sigma que definen una situación de control de procesos

Este histograma es una muestra y por lo tanto es solo una estimación del verdadero histograma del universo. Si representamos en las abscias los limites de especificación del producto, podemos ver gráficamente si el proceso tiene aptitud (capacidad) para fabricar dicho producto






lunes, 22 de junio de 2015

Control de Calidad


Gráficas de Control "NP"


Basados en el número de elementos en una muestra o subgrupo que son juzgados como disconformidades en base a una definición operacional. Se llaman así porque: El número de elementos disconformes en una muestra se suponen como la proporción de elementos disconformes p, conforme al tamaño de la muestra, n, así son llamados gráficos NP.
        Se utiliza para graficar las unidades disconformes, el tamaño de la muestra es constante. El grafico NP permite tanto analizar el número de artículos defectuosos como la posible existencia de causas especiales en el proceso productivo. Los principios estadísticos que sirven de base al grafico de control np se basan en la distribución binomial.


 Principales Objetivos:

  • Conocer las causas que contribuyen al proceso.
  • Obtener el registro histórico de una o varias características de una operación con el proceso productivo.

Fundamentos Teóricos

Basados en el número de elementos en una muestra o subgrupo que son juzgados como disconformes en base a una definición operacional.

Se llaman así porque el número de elementos disconformes en una muestra se suponen como la proporción de elementos disconformes, conforme al tamaño de la muestra, n, así que son llamados gráficos np.

¿Como crear un Gráfico "NP" ?
Para realizar un grafico de este tipo, se siguen principalmente 4 pasos básicos:
  • Captura de datos en Excel
  • Calculo de la proporción disconforme
  • Sustitución en las formulas
  • Es Importante aclarar que los gráficos np se utilizan cuando el tamaño de las muestras es el mismo cada vez que se toman; de ahí que el tamaño de la muestra, n, es constante.
A continuacion te mostramos como hacer una carta de control "NP"en Excel.











Control de Calidad

Graficas de Control Para No Conformidades

Introducción

Las Graficas de Control son graficas utilizadas para estudiar como el proceso cambia a través del tiempo. Todo proceso presenta variaciones debido a multiples causas, unas evidentes otras no. Estas variaciones se pueden presentar en un tiempo especifico o a medida que transcurre el tiempo. Por esto, para aumentar la eficiencia de los procesos es necesario realizar 3 actividades principales:
  •      Estabilizarlos, mediante la identificación y eliminación de las causas especiales, para lo cual nos valemos del control estadístico.
  •      Mejorarlos, es decir, reducir las variaciones existentes debido a causas comunes.
  •      Vigilarlos para asegurarse que las mejoras se mantienen en el tiempo y para detectar oportunidades de nuevas mejoras.


Los procesos siempre tienen variaciones ocasionadas por factores como: los materiales, métodos, mediciones, mano de obra, el medio ambiente, la gerencia y otros. En condiciones normales, esos factores contribuyen individualmente o simultáneamente a variaciones en las variables de los procesos.

Graficas de Control de No Conformidades

Controla el conteo o la cuenta de no conformidades dentro del producto o servicios. Se utiliza en las industrias como técnicas de diagnostico para supervisar procesos de producción e identificar inestabilidad en un producto. Un Artículo disconforme es una unidad del producto que no satisface una o más de las especificaciones para ese producto. Cada punto específico en el que no se satisface una especificación resulta en un defecto o disconformidad. Sin embargo dependiendo de su naturaleza y gravedad, es muy posible que una unidad contenga varias disconformidades y no se clasifique como disconforme. Hay muchas situaciones prácticas en las que es preferible trabajar directamente con el número de defectos o disconformidades en vez de usar la fracción disconforme.

Es posible desarrollar cartas de control para el número total de disconformidades en una unidad o bien para el número promedio de disconformidades por unidad.
Para la revisión de los productos hay que describir dos situaciones:
  • Cada pieza producida es defectuosa o no defectuosa.
  • Una sola pieza puede tener una o más defectos y el número de estos es determinado.

Hay dos graficas de control para las no conformidades:
La primera La Grafica P se refiere a la fracción defectiva por no cumplir con las especificaciones.
La segunda La Grafica NP se refiere al control del número de artículos no conformes.














Términos Importantes:

* Disconformidad (defecto).
  Estado, modo o condición con que se presenta una cualidad (atributo) con una gravedad, cuantía o intensidad para que el producto que la posee no cumpla con los requisitos de la especificación.

* Unidad No Conforme (Unidad defectuosa).
Unidad de producto o servicio que contiene una o varias disconformidades.

Tipos de Gráficos

Gráficos P:
Proporción de unidades defectuosas o no conforme, donde “P” es el porcentaje de las unidades no conformes encontradas en la muestra controlada. 
Se clasifica la unidad de observación en una de dos categorías alternas, por ejemplo pasa o no pasa, cumple con las especificaciones y no cumple con las especificaciones; se puedes rastrear  la producción de unidades defectuosas en la muestra de observación.

Principales Objetivos
  • Descubrir puntos fuera de control.
  • Proporcionar un criterio para juzgar si lotes sucesivos pueden considerarse como representativos de un proceso.
  • Puede influir en el criterio de aceptación.


Ventajas

  • Permiten distinguir la variación de los procesos, entre causas aleatorias y especificas, para apoyar la actuación de la dirección.
  • 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.
  • Ayudan a la mejora de procesos, de forma que se comporten de manera uniforme y previsible para una mayor calidad, menores costos y mayor eficacia.
  • Establecen y mantienen un proceso en un nivel estable y aceptable de modo que se asegure conformidad de productos y servicios con requisitos específicos.
  • Proporcionan un lenguaje común para el análisis del rendimiento del proceso.

Fundamentos Teóricos

Basados en la distribución binomial los gráficos P pueden ser usados para tamaños d muestras iguales o diferentes.
Se llaman así porque emplean la proporción de elementos disconformes en las muestras en lugar del número de disconformidades.

Calculando los limites de Control para Gráficos “P”

Las finalidades principales de conocer los límites de control de la grafica P, son:
  • Poner la atención de la dirección de cualquier cambio en el grado promedio de calidad.
  • Descubrir los puntos altos fuera de control que requieren actuar.
  • Descubrir los puntos bajos fuera de control que indiquen normas menos estrictas para inspección o causas erráticas de mejoramiento de calidad. 



Ejemplo de Gráfico de Control de fracción de unidades no conformes (“P”)



Limites de Control


Definir las Escalas de los Gráficos

 El eje horizontal representa de la muestra en el orden en que ha sido tomada.
 El eje vertical representa los valores de la fracción de unidades no conformes “P”
 La escala de este eje ira desde cero hasta dos veces la fracción de unidades no conformes máxima.

Ejemplo

Representar Línea Central y Línea de Control

-Línea de Control Superior: Marcar en el eje vertical, correspondiente a las “P”, el valor de LCSp. A partir de este punto trazar una recta horizontal discontinua (a trazos). Identificarla con LCSp.
-Limite de Control Inferior: Marcar en el eje vertical, correspondiente a las “P”, el valor de LCIp. A partir de este punto trazar una recta horizontal discontinua (a trazos). Identificarla con LCIp.

Nota: Usualmente la línea que representa el valor central “p” se dibuja de color azul y las líneas correspondientes a los límites de control de color rojo. Cuando LCI es cero, no se suele representar en el gráfico. 

Ejemplo




Incluir Datos Pertenecientes a las Muestras en el Gráfico “p”

Se debe representar cada muestra con un punto, buscando la intersección entre el numero de la muestra (eje horizontal) y el valor de su fracción de unidades no conformes (eje vertical).


Unir los Puntos representados por medio de trazos rectos.

Ejemplo




Comprobación de los Datos de Construcción del Grafico de Control “P”

Se comprobara que todos los valores de la fracción de unidades no conformes de las muestras utilizadas para la construcción del grafico correspondiente están dentro de sus límites de control.
Se repetirán todos los cálculos realizados hasta el momento, sin tener en cuenta los valores de las muestras anteriormente señaladas.
Este proceso se repetirá hasta que todas las muestras utilizadas para el cálculo de los límites de Control muestren un proceso dentro de control.
Los Límites, finalmente así obtenidos, son los definitivos que se utilizara para la construcción de los gráficos de control.

Ejemplo




Aplicación de los Gráficos de Control “P”

Los Gráficos de control monitorean la situación de una empresa con la finalidad de manejar y supervisar el buen funcionamiento de la misma y detectar rápidamente cualquier anomalía respecto al patrón a desarrollar.
Partiendo de que ningún proceso se encuentra espontáneamente en ese estado de control, el interés de los gráficos radica en conseguir y mantener ese estado de control. Los mismos son fáciles de usar e interpretar, por lo cual, tanto el personal encargado de los procesos como por la dirección de estos, tiene un manejo más eficiente de utilización de criterios estadísticos que permiten que las decisiones se basen en hechos y no en intuiciones o en apreciaciones subjetivas que tantas veces resultan falsas.

A continuacion un ejemplo de como aplicar este tipo de gráfica a una situacion real.






GRAFICAS DE CONTROL DE MEDIA Y RANGO ( X-R)


Una gráfica de control (X-R), en realidad son dos gráficas en una, una representa los promedios de las muestras de la (gráfica X) y la otra representa los rangos (gráfica R), deben construirse juntas, ya que la gráfica X, nos muestra cualquier cambio en la media de proceso y la gráfica R nos muestra cualquier cambio en la dispersión del proceso, para determinar la X y R de la muestra, se basan en los mismos datos

el uso particular de la gráfica (X-R) es que nos muestra los cambios en el valor medio y en la dispersión del proceso al mismo tiempo, ademas es una herramienta efectiva para verificar anormalidades en un proceso dinamicamente

algunos puntos importantes a considerar previo a la elaboración de esta gráfica son:


  • Propósito de la gráfica
  • Variables a considerar 
  • Tamaño de la muestra
  • Tener un criterio para decidir si conviene investigar causas de variación del proceso de producción 
  • Familiarizar al personal el uso de estas gráficas de control estadístico 

El proceso que se debe seguir para construir una gráfica es :


      1. RECOLECCIÓN DE DATOS
  • Estos datos deberán ser recientes de un proceso al cual se quiere controlar 
  • Estos pueden ser tomados a diferentes horas en cualquier día 
  • Todos tienen que ser de un mismo producto 
     2. PROMEDIO

  • sumatoria de los datos de cada uno de los subgrupos divididos entre en numero de datos (N)
  • Formula X :   Σ X1+X2+X3+Xn  / n
  • La formula debe ser utilizada para cada uno de los subgrupos 
      3. RANGO 
  • Valor mayor del subgrupo menos el valor menor
  • Formula: R = X valor mayor - X valor menor
  • Determine el rango para cada uno de los subgrupos 
     4. PROMEDIO GLOBAL 
  • Sumatoria de todo los valores medios y se divide entre el numero de subgrupos (k)
  • Formula X: Σ X1+X2+X3+Xn n
     5. VALOR MEDIO DEL RANGO
  • Sumatoria del rango (R) de cada uno de los subgrupos dividido entre el numero de subgrupos (k)
  • Formula R: Σ R1+R2+R3+Rn /  
Ejemplo de tabla de datos

     6. LIMITES DE CONTROL
Para calcular los limites de control de calidad se utilizan los datos de la siguiente tabla


  • Grafica X: Linea central (LC) = X' ,   Limite contro ssuperior (LCS) = X'+A2R' ,    Limite control inferior (LCI) = X'-A2R'
  • Grafica de R: Linea central (LC)=R ,    Limite control superior (LCS)=D4R ,    Limite control inferior (LCI)=D3R' 
Puntos fuera de control (identificador de causas especiales o asignables) 

Pautas de comportamiento que representan cambios en el proceso:

     1. Un punto exterior a los limites de control 
Se estudiara la causa de una desviación del comportamiento tan fuerte
     2. Dos puntos consecutivos muy próximos al limite de control
  • La situación es anómala, se requiere estudiar las causas de variación
     3. Cinco puntos consecutivos por encima o por de bajo de la linea de control
  • Investigar las causas de variación pues la media de los cinco puntos indica una desviación del nivel de fundamento del proceso
     4. fuerte tendencia ascendente o descendente marcada por cinco puntos consecutivos 
  • Investigar las causas de estos cambios progresivo 
     5. Cambios bruscos de puntos próximos a un limite de control hacia el otro limite 
  • examinar esta conducta errática.
Procesos bajo control: 
  • Si no hay puntos fuera de los limites de control y no se encuentran patrones no aleatorios, se adoptan los limites calculados para controlar la producción futura
  • Una vez determinado que el proceso esta bajo control estadístico entonces se puede evaluar la capacidad del proceso
Objetivos: El presente grafico de control esta diseñado para presentar los siguiente principios
  • Fácil entendimiento de los datos
  • Claridad
  • Consistencia
  • Medir variaciones de calidad
  • Proceso de prevención para evitar que el producto llegue sin defectos al cliente
  • Detectar y corregir variaciones de calidad
Definicion de Terminos:
  • Subgrupos: grupo de mediciones con algún criterio similar obtenidas en un proceso, se realizan agrupando los datos de manera que haya máxima variabilidad entre subgrupo y mínima variabilidad dentro de cada subgrupo
  • Media: Sumatoria de todos los subgrupos divididos entre el numero de muestras
  • Rango: Valor máximo menos el valor mínimo
         



Control de Calidad

Importancia de la Gráfica de Control Estadísticos

La gráfica de control es un mecanismo para detectar situaciones donde las causas aceptadas en la industria son técnicas de diagnósticos para supervisar procesos de producción e identificar inestabilidad y circunstancias anormales.

También un gráfico de control es un diagrama especialmente preparado donde se van anotando los valores sucesivos de las características de calidad que se está controlando.





















Tipos de Gráfica de Control Estadísticos

El control estadístico de proceso es necesario recordar algunos puntos que se describen a continuación:

1.      Distribución Normal o Campana de Gauss

La distribución normal es desde luego la función de densidad de probabilidad “estrella” en estadística. Depende de dos parámetros µ y σ, que son la media y la desviación típica respectivamente. Tiene una forma acampanada (de ahí su nombre) y es simétrica respecto a µ. Llevando múltiplos de σ a ambos lados de µ, nos encontramos con que el 68% de la población está contenido en un entorno ±1σ alrededor de µ, el 95% de la población está contenido en un entorno ±2σ alrededor de µ y que el 99,73% está comprendido en ±3σ alrededor de µ.





















2.      Teorema de Limite Central

El teorema del límite central (TLC) establece que si una variable aleatoria (v. a.) se obtiene como una suma de muchas causas independientes, siendo cada una de ellas de poca importancia respecto al conjunto, entonces su distribución es asintóticamente normal. Es decir:




















Ventajas de Gráfico de Control Estadístico


Existen importantes razones para implantar los gráficos de control destacamos las siguientes:


a) Los gráficos de control son una técnica de eficacia probada para mejorar la productividad. La adecuada implantación de un programa de C.E.P. reduce la repetición de las operaciones no conformes y los rechazos por desechos que son uno de los principales enemigos de la productividad. De esta situación se deriva una disminución en los cortes y un incremento de producción de producto correcto.

b) Los gráficos de control son eficaces en la prevención de defectos. El objetivo básico de gráfico de control es detectar cualquier cambio en el proceso o en el producto. Siempre es mas barato hacer las cosas bien de entrada que escoger las unidades  buenas dentro de un lote de malas y buenas. Si no se posee un control eficaz, se estará pagando por fabricar producción no conforme.

c) Los gráficos de control previenen de ajustes innecesarios de proceso. El gráfico de control distingue entre el "ruido de fondo" y una variación anormal. Si el operador ajusta el proceso basándose en comprobaciones periódicas no relacionadas con la implantación sistemática de los gráficos de control, a menudo reaccionara frente al ruido de fondo y realizara ajustes innecesarios.

d) El gráfico de control proporciona información sobre la capacidad del proceso. El gráfico suministra información sobre los parámetros básicos del proceso y sobre su estabilidad a lo largo del tiempo 


Campo de Aplicación de la Gráfica de Control

Para que tenga sentido la aplicación de los gráficos de control, el proceso ha de tener una estabilidad suficiente que, aún siendo aleatorio, permita un cierto grado de predicción. En general, un proceso caótico no es previsible y no puede ser controlado. A estos procesos no se les puede aplicar el gráfico de control ni tiene sentido hablar de capacidad. Un proceso de este tipo debe ser estudiado mediante herramientas estadísticas avanzadas hasta que el grado de conocimiento empírico obtenido sobre el mismo permita conocer las causas de la estabilidad y se eliminen. En lo sucesivo, se supondrá que los procesos tienen un cierto grado de estabilidad. Podemos distinguir dos casos:

·         El proceso está regido por una función de probabilidad cuyos parámetros permanecen constantes a lo largo del tiempo. Este sería el caso de un proceso normal de media constante y desviación típica constante.

·         El proceso está regido por una funcion de probabilidad de algunos de cuyos parametros varia ligeramente a lo largo del tiempo. Este sería el caso de un proceso normal cuya media varia a lo largo del tiempo (por ejemplo una herramienta de corte que va desgastando la cuchilla de corte).








Gráficos de control por Atributo


Los gráficos de control por atributo constituyen la herramienta esencial utilizada para controlar características de calidad con solo dos situaciones posibles, como por ejemplo: conformes, disconforme, funciona, no funciona, defectuoso, no defectuoso, presente, ausente. o bien para características que se pueden contar, como numero de manchas, numero de golpes y numero de rayas. También en algunas ocasiones se tratan características por variables como atributos, en el caso que solo se considere si se cumplen o no las especificaciones de calidad sin importar cuál es el valor concreto de dicha variable. 














Tipos de Graficas de Atributos

hay dos tipos de gráficas de control para atributos. Uno es para unidades no conformes. Se basa en la distribución binomial. Una gráfica de proporción o gráfica p muestra la proporción de no conformes en una muestra o subgrupo. La proporción se expresa como fracción o como porcentaje. De igual modo, se podrían tener gráficas de proporción de conformes y también se podrían expresar como fracción o porcentaje. Otra gráfica en el grupo es para el numero o cantidad de no conformes, una gráfica np2, también se podría expresar como numero de conformes.
 
El otro grupo de gráficas es pa no conformidades. Se basa en la distribución de poisson, una gráfica C muestra la cuenta de no conformidades en una unidad inspeccionada, como un automóvil, un perno, una tela o un rollo de papel. Otra gráfica estrechamente relacionada es la gráfica U: que es para la cuenta de no conformidades por unidad.