Clase Msa

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Presentacion acerca de el Analisis de Sistemas de Medicion (por sus siglas en ingles MSA) usado en la industria.

Presentacion realizada en octubre del año 2008 para la materia de "requerimientos de la industria automotriz" en el Instituto Tecnologico de Saltillo

Publicado en: Empleo
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Clase Msa

  1. 1. MSA MEASUREMENT SYSTEM ANALYSIS ANALISIS DEL SISTEMA DE MEDICION REQUERIMIENTOS DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ Osvaldo Chapa Gloria
  2. 2. ANALISIS DEL SISTEMA DE MEDICION (MSA) Enfoque sistemático para identificar y cuantificar la variación (error estadístico) del sistema de medición al medir algo.
  3. 3. Los errores en los sistemas de medición pueden clasificarse en 2 categorías: <ul><li>Errores de precisión </li></ul><ul><ul><li>Repetibilidad </li></ul></ul><ul><ul><li>Reproducibilidad </li></ul></ul><ul><li>Errores de exactitud </li></ul><ul><ul><li>Linealidad </li></ul></ul><ul><ul><li>Exactitud </li></ul></ul><ul><ul><li>Estabilidad </li></ul></ul>Gage R&R
  4. 4. <ul><li>Monitorear y controlar la variación </li></ul><ul><li>Un sistema de medición con mucha variación puede no ser adecuado para un proceso de manufactura </li></ul><ul><li>La variación del sistema de medición puede enmascarar la variación del proceso </li></ul><ul><li>Aprender cómo interactúa el sistema de medición con su ambiente </li></ul>Propósito de Analizar los Sistemas de Medición.
  5. 5. <ul><li>ISO/TS 16949:2002 Y MSA </li></ul>7.6. Control de los dispositivos de seguimiento y medición La organización debe determinar el monitoreo y mediciones a desarrollar, así como el monitoreo y los instrumentos de medición necesarios para proveer evidencia de la conformidad del producto con los requerimientos determinados (ver 7.2.1). La organización debe establecer procesos para asegurar que el monitoreo y las mediciones puedan desarrollarse y que además se realizan de una manera que es consistente con los requerimientos de seguimiento y medición.
  6. 6. <ul><li>ISO/TS 16949:2002 Y MSA </li></ul><ul><li>Cuando sea necesario asegurarse la validez de los resultados, el equipo de medición debe: </li></ul><ul><li>Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su utilización, comparado con patrones de medición trazables a patrones de medición nacionales o internacionales; cuando no existan tales patrones debe registrarse la base utilizada para la calibración o la verificación, </li></ul><ul><li>Ajustarse o reajustarse cuando sea necesario, </li></ul><ul><li>Identificarse para poder determinar el estado de calibración; </li></ul><ul><li>Protegerse contra ajustes que puedan invalidar el resultado de la medición; </li></ul><ul><li>Protegerse contra daños y deterioros durante la manipulación, el mantenimiento y el almacenamiento.(--) </li></ul>
  7. 7. <ul><li>ISO/TS 16949:2002 Y MSA </li></ul>7.6.1 Análisis de los sistemas de Medición 7.6.2 Registros de Calibración 7.6.3 Requisitos de laboratorio 7.6.3.1 Laboratorio Interno *La acreditación ISO/IEC 17025 puede ser usada para demostrar que el laboratorio interno del proveedor es conforme con los requisitos pero no es mandatorio. 7.6.3.2 Laboratorio Externo *Cada evidencia debe ser demostrada por valoración del cliente, o por una valoración de segunda parte aprobada por el cliente de que el laboratorio cumple con ISO/IEC 17025
  8. 8. <ul><li>ISO/IEC 17025 </li></ul>La norma ISO/IEC 17025 es un estándar que establece los requerimientos para la competencia de laboratorios de ensayo y/o calibración. Estos requerimientos cubren tanto requisitos de gestión como requisitos técnicos, siendo su objetivo principal asegurar la calidad de los resultados emitidos.
  9. 9. El laboratorio no se “certifica” como es el caso de la norma ISO 9001, o ISO 14001, en las cuales se afirma que el sistema de gestión de la organización cumple con los requisitos descritos en dichas normas, sino que se “acredita” (probar su certeza o realidad), ya que además de cumplir con el sistema de gestión se debe demostrar ser técnicamente competente y que los resultados emitidos sean técnicamente válidos. <ul><li>ISO/IEC 17025 </li></ul>
  10. 10. Análisis de Sistemas de Medición - Variables Fuentes posibles de la variación del proceso Variación de la medición Variación del proceso <ul><li>Maquinaria / Equipo </li></ul><ul><li>Medio Ambiente </li></ul><ul><li>Mano de Obra </li></ul><ul><li>Método </li></ul><ul><li>Materiales </li></ul>Variación debida al operador Variación debida al instrumento Reproducibilidad Error humano Capacitación / método Repetibilidad Calibración Estabilidad Linealidad
  11. 11. <ul><li>Reproducibilidad </li></ul><ul><li>Variación en el promedio de las mediciones al medir una característica en una parte </li></ul><ul><li>Diferentes operadores </li></ul><ul><li>Mismo instrumento </li></ul><ul><li>Para calificación del proceso o producto </li></ul><ul><li>Error – del operador, ambiente o método </li></ul><ul><li>Variación del operador – A.V. (Appraiser Variation) </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Variación en las mediciones obtenidas con un instrumento cuando se usa varias veces por un operador midiendo una característica idéntica en la misma parte </li></ul><ul><li>Variación en ensayos sucesivos bajo condiciones de medición fijas y definidas </li></ul>Repetibilidad
  13. 13. Procedimiento de comparación entre lo que indica un instrumento y lo que debería indicar de acuerdo a un patrón de referencia con valor conocido. Los resultados de la calibración son informados en un documento llamado Certificado de Calibración . Calibración
  14. 14. <ul><li>Cambio en el sesgo a lo largo del rango de operación normal </li></ul><ul><li>La correlación de errores de sesgo múltiples e independientes en el rango normal de operación </li></ul>Linealidad
  15. 15. Estabilidad La cantidad de variación total en el sesgo del sistema en el tiempo de una parte dada o parte maestra *sesgo- Diferencia entre el valor promedio observado y el valor de referencia
  16. 16. Propósito del MSA <ul><li>Cuantificar el error estadístico del SM. </li></ul><ul><li>Determinar si el SM permanece estable. </li></ul><ul><li>Disminuir el error estadístico. </li></ul><ul><li>Tomar decisiones adecuadas consistentemente al usar el SM </li></ul>
  17. 17. Cuando efectuar el MSA <ul><li>Antes de implantar una carta de control </li></ul><ul><li>Al recibir un nuevo calibrador </li></ul><ul><li>Después de reducir la variación del proceso </li></ul><ul><li>Al sospechar que tiene problemas el equipo </li></ul><ul><li>Antes y o después de una reparación mayor </li></ul><ul><li>Cuando lo marca el programa </li></ul>
  18. 18. Estudio Gage R&R o GRR Gage R&R es un sistema que se combina con variación de repetibilidad y reproducibilidad. De otra manera, GRR es igual a la variación de la suma dentro del sistema y entre sistemas de variación. Para verificar que un sistema de medición cuando ya es aceptable continua conservando sus propiedades estadísticas se realiza un estudio comúnmente llamado “Gage R&R”
  19. 19. ¿Cuándo se debe realizar un estudio R&R? <ul><li>Continuamente como parte de un programa SPC </li></ul><ul><li>Antes de implementar las graficas de Control </li></ul><ul><li>Cuando se entregan los nuevos instrumentos de medición </li></ul><ul><li>Cuando se ha caído o dañado un dispositivo de medición </li></ul><ul><li>Cuando se ha reducido significativamente la variación del proceso </li></ul>Existen varios métodos para el calculo de Gage R&R <ul><li>Método de Rango </li></ul><ul><li>Método de ANOVA - Minitab </li></ul>
  20. 20. Procedimiento para realizar un Gage R&R <ul><li>Calibre el instrumento de medición o cerciórese de que se encuentra dentro de la línea de tiempo de calibración. </li></ul><ul><li>Seleccione 2-3 operarios que se encuentren dentro del proceso de medición que se quiere evaluar. </li></ul><ul><li>Pida al primer operador que mida 10 muestras en orden aleatorio (las muestras deberán ser identificadas de la 1 a la 10). Pida a una tercera persona, imparcial que registre los resultados. </li></ul><ul><li>Pida al segundo operador que mida las MISMAS 10 muestras en orden aleatorio. Registre lo resultados y repita lo mismo con el tercer operador. </li></ul><ul><li>Repita los pasos 2 & 3 para el numero requerido de pruebas (por lo regular 2 o 3) cerciorándose de que los resultados de la prueba 1 no sean conocidos por los operadores </li></ul>
  21. 21. Procedimiento para realizar un Gage R&R 6. Utilice el software disponible para calcular el % R&R o en su defecto calcule en base a formulas
  22. 22. Guía para determinar la repetibilidad y reproducibilidad por un método numérico analítico Hacer lo siguiente: <ul><li>Calcular rangos absolutos para cada parte y para cada operador. </li></ul><ul><li>Reportarlo en los renglones 5,10 y 15 calcular el rango promedio </li></ul><ul><li>Para los rangos 5, 10 y 15 calcular el total y dividirlo entre el numero de partes, esto es: R a , R b , R c </li></ul>
  23. 23. Guía para determinar la repetibilidad y reproducibilidad por un método numérico analítico 4. Transferir rangos al renglón 17 y calcular R el promedio de todos los rangos. 5. Calcular los limites de control para rangos. 6. Repetir alguna lectura que sea mas grande que el UCLr usando la misma parte, mismo operador y recalcular. Corregir las causas especiales que producen una condicion fuera de control.
  24. 24. Guía para determinar la repetibilidad y reproducibilidad por un método numérico analítico 7. Sumar los renglones (1,2,3), (6,7,8) y (11,12,13) dividir la suma en cada renglón por el numero de muestras y reportar en columna etiquetado “average” 8. Calcular el promedio para cada parte, cada operador y reportar en el renglón 4, 9 y 14 X a , X b , X c 9. Calcular la diferencia entre promedios de los renglones 4, 9 y 14 para el reglón 18
  25. 25. Guía para determinar la repetibilidad y reproducibilidad por un método numérico analítico 10. Suma las mediciones para cada prueba, para cada parte y divide el total entre el numero de mediciones en renglón 16 11. Calcular R p en renglón 16 12. Transferir los valores calculados R, X diff , y R p a tabla de reporte 13. Realizar los cálculos del lado izquierdo de la tabla de reporte
  26. 26. Guía para determinar la repetibilidad y reproducibilidad por un método numérico analítico 14. Realizar los cálculos del lado derecho en la tabla de resultados 15. Checar los resultados de GR&R, Reproducibilidad y repetibilidad
  27. 27. Información de causas del sistema de medición o error del gage <ul><li>Si la Repetibilidad > Reproducibilidad </li></ul><ul><li>El instrumento necesita mantenimiento (calibración) </li></ul><ul><li>El gage debería ser rediseñado para que sea mas rígido </li></ul><ul><li>Hay excesiva variación dentro de las partes </li></ul><ul><li>Si la Repetibilidad < Reproducibilidad </li></ul><ul><li>El operador necesita ser entrenado en uso y lectura del gage </li></ul><ul><li>Calibración sobre la marca (en el gage) no están claras </li></ul><ul><li>Se necesita un fixture para que el operador use el gage de manera consistente </li></ul>
  28. 28. Información de causas del sistema de medición o error del gage Analizar resultados de R&R %R&R > 30% %R&R 10% - 30% %R&R < 10% La variación en el sistema de medición es grande en relación a la variación total observada. El sistema de medición es marginal y tendrá que ser mejorado antes de continuar Implementar rápidas u obvias mejoras al sistema de medición, pero el proyecto puede continuar con el actual sistema de medición. Cuando la variación del proceso disminuya, el sistema de medición necesitara mejoras. Repetibilidad y Reproducibilidad son un pequeño porcentaje de la variación total observada. Podemos continuar
  29. 29. <ul><li>El MSA evalúa si las mediciones son adecuadas y consistentes con los requisitos </li></ul><ul><li>La mala calidad de las mediciones – sesgo y variación, pueden llevar a decisiones erróneas y aún a conflictos </li></ul><ul><li>Para demostrar que una mejora es significativa la variación de las mediciones debe ser pequeña con respecto a la variación del proceso </li></ul><ul><li>Para control de proceso la variación de las mediciones debe ser pequeña con respecto a la tolerancia </li></ul><ul><li>Conocer el desempeño del sistema de medición ayuda a conocer mejor el proceso </li></ul>Conclusiones

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