Control estadístico de procesos
v 2020
Control estadístico de procesos
• Control Estadístico de Proceso o SPC es un
método efectivo para monitorear un proceso a
través del uso de gráficos de control.
• Los gráficos de control, basándose en técnicas
estadísticas, permiten usar criterios objetivos
para distinguir variaciones de fondo de
eventos de importancia.
Control estadístico de procesos
• Recopilando datos de mediciones en
diferentes sitios en el proceso, se pueden
detectar y corregir variaciones en el proceso
que puedan afectar a la calidad del producto o
servicio final, reduciendo no conformidades y
evitando que los problemas lleguen al cliente.
Control estadístico de procesos
• Con el énfasis puesto en la detección precoz y
prevención de problemas, SPC tiene una clara
ventaja frente a los métodos de calidad por
inspección, que aplican recursos para detectar
y corregir problemas al final del producto o
servicio.
Control estadístico de procesos
El SCP es una herramienta estadística que se utiliza para
conseguir el producto adecuado y a la primera.
Los gráficos de control constituyen el procedimiento
básico del SCP.
Con dicho procedimiento se pretende cubrir 3 objetivos
1. Seguimiento y vigilancia del proceso
2. Reducción de la variación
3. Menos costo por unidad
Control estadístico de procesos
En 1924, como resultado de los problemas sobre
variación en los productos fabricados por la
Western Electric Company y diversos estudios
sobre muestreo, comenzaron a desarrollarse
los primeros gráficos de control.
En una memoria del 16 de mayo de 1924 del Dr.
Walter A. Shewart, de los laboratorios Bell,
podemos encontrar el primer gráfico de
control conocido.
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Definición de Proceso:
“Conjunto interrelacionado de recursos y
actividades que transforman inputs (entradas)
en outputs (salidas) para satisfacer las
necesidades de los clientes”
Control estadístico de procesos
Existen muchas técnicas para representar
gráficamente los datos de un proceso y poder
así estudiar su patrón de comportamiento.
Shewart propuso utilizar un gráfico lineal
donde los datos están ordenados
temporalmente, indicando además que había
dos causas de variación.
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“Causa aleatoria”
Estas causas son sucesos que provocan
pequeñas fluctuaciones en los datos “ruido de
fondo”, que no afectan al proceso global o que
puede resultar antieconómico corregirlas.
Aunque individualmente contribuyen con una
pequeña fluctuación, juntas determinan un
patrón normal de comportamiento.
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Por el contrario, existen otras causas de variabilidad
que pueden estar, ocasionalmente, presentes y que
actuarán sobre el proceso.
Estas causas se derivan, fundamentalmente, de tres
fuentes:
1. Ajuste inadecuado de las máquinas
2. Errores de las personas que manejan las máquinas
3. Materia prima defectuosa
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La variabilidad producida por estas causas suele
ser grande en comparación con el “ruido de
fondo” y habitualmente sitúa al proceso en un
nivel inaceptable de funcionamiento.
Denominaremos a estas “causas asignables’’
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“causa especial o asignable”
Estas causas provocan variaciones que
ocasionan una separación significativa de los
datos respecto a la pauta esperada debida a
las causas aleatorias.
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• Un objetivo fundamental del SPC es detectar
rápidamente la presencia de “causas
asignables” para emprender acciones
correctivas que eviten la fabricación de
productos defectuosos.
Control estadístico de procesos
El Gráfico de Control es un gráfico en el cual se
representan los valores de algún tipo de
medición realizada durante el funcionamiento
de un proceso continuo, y que sirve para
controlar dicho proceso.
Control estadístico de procesos
Los gráficos de control tienen unos límites que
se obtienen a partir de los datos del proceso y
que delimitan las “causas aleatorias” de las
“causas asignables”.
Además, dado que los datos se ordenan
temporalmente, las tendencias y otras pautas
no naturales se pueden observar muy
fácilmente.
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Cuando a un proceso únicamente lo afectan causas
aleatorias de variación, podemos decir que el
proceso está bajo control estadístico (o simplemente
bajo control).
• El hecho de que un proceso esté bajo control
estadístico, no implica necesariamente que esté
funcionando correctamente o cumplan con las
especificaciones (capacidad del proceso) y
cumpliendo las necesidades de los clientes
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Proceso
estable
Bajo control
Estadístico
Características
del
proceso
Estabilidad: El proceso sigue
comportamiento consistente esperado.
Capacidad: Los productos cumplen
con las especificaciones requeridas.
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Si un proceso está fuera de control:
• Las predicciones sobre el futuro tienen una aplicación
práctica mínima.
• No podemos dirigir el proceso puesto que no sabemos que va
a ocurrir después.
• No podemos saber la capacidad de nuestro proceso.
• La mejora de los procesos es complicada.
• Si los clientes saben que el proceso está fuera de control,
pueden ser escépticos sobre nuestra capacidad de ofrecerles
nuestros productos o servicios dentro de sus necesidades, a
tiempo y todas las veces.
Control estadístico de procesos
• Hay que eliminar las causas especiales de variación
para conseguir un proceso bajo control y así:
• Calcular la capacidad de cumplir con las necesidades
de los clientes.
• Empezar a mejorar los procesos, reduciendo las
causas aleatorias de variabilidad.
• Predecir el comportamiento del proceso.
• Utilizar el proceso como benchmarking para otras
áreas.
Recopilación y Organización de la Información
Los datos son importantes, si pueden contestar
una pregunta y convertirse en información
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Muestreo de Aceptación. Concepto.
Procedimiento mediante el cual se puede decidir
si aceptar o rechazar un lote de productos, de
acuerdo a ciertas especificaciones de calidad.
Aplicación: inspección de materias primas,
productos semi-elaborados y otros
componentes; para determinar si éstos
cumplen con el nivel mínimo exigido.
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¿Qué es un defecto?
Es cualquier discrepancia de una característica
de calidad de su nivel o estado deseado o
estado que ocurre con una severidad
suficiente para causar que el producto o
servicio asociado no satisfaga los
requerimientos de uso planeados
Unidad defectuosa:
Es una unidad con uno o más defectos
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Clasificación de defectos
• Crítico: Vuelven al artículo no solamente
inútil sino peligroso.
• Mayores: Vuelven inútil el artículo
• Menores: Hacen el artículo menos útil de
lo que debería ser pero no necesariamente
inútil.
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Extracción de la muestra
Se requiere un muestreo que de muestras no
sesgadas; tal método es el muestreo
aleatorio simple.
Cuando es factible se puede además
utilizar la estratificación.
Control estadístico de procesos
Antes de construir un gráfico de control, tenemos que seguir una
serie de pasos para poder analizar los procesos:
1. Analizar la característica de calidad de la que se desea
hacer el gráfico.
2. Elegir el tipo de gráfico de control apropiado.
3. Elegir los estadísticos para la línea central del gráfico y la
base para calcular los límites de control.
4. Elegir un subgrupo racional o muestra.
5. Diseñar un sistema para recoger los datos.
6. Calcular los límites de control y dar instrucciones adecuadas
a todos los involucrados en el gráfico de control sobre su
significado y la interpretación de sus resultados
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Definición de los términos
El gráfico de control tiene:
• Línea Central que representa el promedio histórico
de la característica que se está controlando
• Límites Superior e Inferior que calculado con datos
históricos presentan los rangos máximos y mínimos
de variabilidad.
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Definición de Términos
• Subgrupos
Grupo de mediciones con algún criterio similar obtenidas de un
proceso. Se realizan agrupando los datos de manera que haya
máxima variabilidad entre subgrupos y mínima variabilidad
dentro de cada subgrupo. Por ejemplo, si hay cuatro turnos de
trabajo en un día, las mediciones de cada turno podrían
constituir un subgrupo.
• Media
Sumatoria de todos los subgrupos divididos entre el numero de
muestras
• Rango
Valor máximo menos el valor mínimo
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Elección del criterio de Formación de subgrupos
Los subgrupos deberían elegirse de forma que fueran
lo más homogéneo posible, y que de uno a otro
permitieran la máxima variación.
Un subgrupo debe estar formado por elementos que
estén fabricados lo más cercanos posible en el
tiempo. El siguiente subgrupo, por elementos
fabricados posteriormente también en un corto
espacio de tiempo, y así sucesivamente; en especial,
cuando el principal objetivo de estos gráficos es
detectar los cambios de la media del proceso.
Control estadístico de procesos
Con este esquema de formación de subgrupos, a veces
es aconsejable que el intervalo de toma de muestras
varié un poco con respecto al tiempo estipulado
y que esta variación no sea predecible por el operario.
En cualquier caso , es mejor que el operario no
pueda saber cuáles serán los elementos que
integrarán la muestra que se va inspeccionar.
El criterio más racional es aquel que se basa en el
orden en que se ha seguido la producción.
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Elección de Tamaño y frecuencia de los Subgrupos
Shewhart sugirió que cuatro elementos era el tamaño
ideal de los subgrupos
Se debe seleccionar subgrupos que la variación entre
ellos sea mínima , es conveniente que estos
subgrupos sean lo más pequeños posible
Cuanto mayor es el tamaño de la muestra, mas
estrechos son limites de control y más fácil resulta
detectar pequeñas variaciones. Pero para este caso
se utilizan otros gráficos utilizando la desviación
Control estadístico de procesos
En el terreno estadístico, es conveniente que los limites
de control se establezcan en base, a, por lo menos 25
subgrupos. Además, la experiencia indica que
cuando se inicia un grafico de control, los primeros
subgrupos pueden ser no representativos de lo que
se mida posteriormente
Control estadístico de procesos
Elección de la variable
La variable que se elija para los gráficos de
control X y R , tiene que ser una magnitud que
pueda medirse y expresarse con números, tal
como la dimensión, el grado de dureza,
resistencia a la tracción, peso, etc.
Control estadístico de procesos
Supongamos que tenemos una máquina de inyección
que produce piezas de plástico, por ejemplo de PVC.
Una característica de calidad importante es el peso de
la pieza de plástico, porque indica la cantidad de PVC
que la máquina inyectó en la matriz.
Si la cantidad de PVC es poca la pieza de plástico será
deficiente; si la cantidad es excesiva, la producción se
encarece porque se consume más materia prima.
Control estadístico de procesos
• En el lugar de salida de las piezas, hay un
operario que cada 30 minutos toma una, la
pesa en una balanza y registra la observación.
• Supongamos que estos datos se registran en
un gráfico de líneas en función del tiempo:
Control estadístico de procesos
Observamos una línea quebrada irregular, que
nos muestra las fluctuaciones del peso de las
piezas a lo largo del tiempo. Esta es la
fluctuación esperable y natural del proceso.
Los valores se mueven alrededor de un valor
central (El promedio de los datos), la mayor
parte del tiempo cerca del mismo.
Control estadístico de procesos
Pero en algún momento puede ocurrir que
aparezca uno o más valores demasiado
alejados del promedio.
¿Cómo podemos distinguir si esto se produce
por la fluctuación natural del proceso o
porque el mismo ya no está funcionando
bien?
Control estadístico de procesos
Todo proceso de fabricación funciona bajo ciertas
condiciones o variables que son establecidas por las
personas que lo manejan para lograr una producción
satisfactoria.
Control estadístico de procesos
• Los responsables del funcionamiento del
proceso de fabricación fijan los valores de
algunas de estas variables, que se denominan
variables controlables. Por ejemplo, en el caso
de la inyectora se fija la temperatura de fusión
del plástico, la velocidad de trabajo, la presión
del pistón, la materia prima que se utiliza
(Proveedor del plástico), etc.
Control estadístico de procesos
Hay una gran cantidad de variables que sería imposible
o muy difícil controlar.
Estas se denominan variables no controlables.
Por ejemplo, pequeñas variaciones de calidad del
plástico, pequeños cambios en la velocidad del
pistón, ligeras fluctuaciones de la corriente eléctrica
que alimenta la máquina, etc.
Los efectos que producen las variables no controlables
son aleatorios.
Control estadístico de procesos
La contribución de cada una de dichas variables
a la variabilidad total es cuantitativamente
pequeña.
Son las variables no controlables las
responsables de la variabilidad de las
características de calidad del producto.
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El uso del control estadístico de procesos implica algunas
hipótesis que describiremos a continuación:
1) Una vez que el proceso está en funcionamiento bajo
condiciones establecidas, se supone que la variabilidad de los
resultados en la medición de una característica de calidad del
producto se debe sólo a un sistema de causas aleatorias, que
es inherente a cada proceso en particular.
2) El sistema de causas aleatorias que actúa sobre el proceso
genera un universo hipotético de observaciones (mediciones)
que tiene una Distribución Normal.
3) Cuando aparece alguna causa asignable provocando
desviaciones adicionales en los resultados del proceso, se dice
que el proceso está fuera de control.
Control estadístico de procesos
• La función del control estadístico de procesos es
comprobar en forma permanente si los resultados
que van surgiendo de las mediciones están de
acuerdo con las dos primeras hipótesis.
• Si aparecen uno o varios resultados que contradicen
o se oponen a las mismas, es necesario detener el
proceso, encontrar las causas por las cuales el
proceso se apartó de su funcionamiento habitual y
corregirlas.
Control estadístico de procesos
• La puesta en marcha de un programa de
control estadístico para un proceso implica
dos etapas:
1a Etapa: Ajuste del Proceso
2a Etapa: Control del Proceso
Control estadístico de procesos
1a Etapa:
Ajuste del
Proceso
Proceso
Ajustado?
2a Etapa:
Control del
Proceso
NO
SI
Control estadístico de procesos
• Antes de pasar a la segunda etapa, se verifica si el
proceso está ajustado. En caso contrario, se retorna a
la primera etapa.
• En la 1ª etapa se recogen unas 100-200 mediciones,
con las cuales se calcula el promedio y la desviación
stándard:
• Luego se calculan los Límites de Control de la
siguiente manera:
• Estos límites surgen de la hipótesis de que la
distribución de las observaciones es normal.
• En general, se utilizan límites de 2 sigmas o de 3
sigmas alrededor del promedio.
• En la distribución normal, el intervalo de 3,09 sigmas
alrededor del promedio corresponde a una
probabilidad de 0,998.
Control estadístico de procesos
Control estadístico de procesos
• Se construye un gráfico de prueba y se traza una
línea recta a lo largo del eje de ordenadas (Eje X), a la
altura del promedio (Valor central de las
observaciones) y otras dos líneas rectas a la altura de
los límites de control.
Control estadístico de procesos
En el gráfico de prueba se representan los puntos
correspondientes a las observaciones con las que se
calcularon los límites de control y se analiza
detenidamente para verificar si está de acuerdo con
la hipótesis de que la variabilidad del proceso se
debe sólo a un sistema de causas aleatorias o si, por
el contrario, existen causas asignables de variación.
Control estadístico de procesos
Cuando las observaciones sucesivas tienen una
distribución normal, la mayor parte de los puntos se
sitúa muy cerca del promedio, algunos pocos se
alejan algo más y prácticamente no hay ninguno en
las zonas más alejadas.
Es difícil decir como es el gráfico de un conjunto de
puntos que siguen un patrón aleatorio de
distribución normal, pero sí es fácil darse cuenta
cuando no lo es.
Control estadístico de procesos
Veamos algunos ejemplos de patrones No Aleatorios:
• Una sucesión de puntos por encima
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• por debajo de la línea central.
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• Una serie creciente de 6 ó 7 observaciones...
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• o una serie decreciente
Control estadístico de procesos
Varios puntos
por fuera de los
límites de control
Patrón 1. Cambios en el nivel del
proceso
• Introducción de nuevos
trabajadores
• Cambios en los métodos de
inspección
• Mayor o menor atención de los
trabajadores
• El proceso ha mejorado o
empeorado
• Representa un cambio en el
promedio del proceso o en su
variación media.
• Un punto fuera de los límites de
control o una tendencia clara y
larga que los puntos consecutivos
caen en un solo lado de la línea
central
Patrón 2. Tendencias en el
nivel del proceso
• Deterioro o desajuste
gradual del equipo
• Desgaste de las
herramientas de corte
• Acumulación de
desperdicios en las tuberías
• Calentamiento de
máquinas
• Cambios graduales del
medio ambiente
Tendencia: 6 o + valores
consecutivos crecientes o
decrecientes
Desplazamiento: 7 valores
consecutivos o + se ubican
a un lado o al otro del
promedio
Patrón 3. Ciclos recurrentes
(periodicidad)
• Cambios periódicos en el
ambiente
• Diferencias en los dispositivos de
medición o de prueba
• Rotación regular de máquinas u
operarios
• Efecto sistemático producido por
2 máquinas, operarios o
materiales que se usan
alternadamente
• Desplazamientos cíclicos de un
proceso que se detectan cuando
se dan flujos de puntos
consecutivos que tienden a
crecer y luego decrecer en forma
similar
Patrón 4. Mucha variabilidad
• Sobre control o ajustes
innecesarios en el proceso
• Diferencias sistemáticas en la
calidad del material o en los
métodos de prueba
• Control de 2 o más procesos en
la misma carta con diferentes
promedios
• Señal de que existe una causa
asignable de mucha variación.
• Se manifiesta mediante la alta
proporción de puntos cerca de los
límites de control, a ambos lados
de la línea central, y pocos o
ninguno en la parte central
Patrón 5. Falta de variabilidad
(estatificación)
• Equivocación en el cálculo de los
límites de control
• Agrupamiento en una misma
muestra a datos provenientes de
universos con medias bastantes
diferentes que al combinarse se
compensan unas con otras.
• Carta de control inapropiada
para el estadístico graficado
• Una señal de que hay algo
especial en el proceso es que
prácticamente todos los puntos
se concentren en la parte central
del gráfico
Control estadístico de procesos
• Si no se descubren causas asignables entonces
se adoptan los límites de control calculados
como definitivos, y se construyen cartas de
control con esos límites.
Control estadístico de procesos
• Si sólo hay pocos puntos fuera de control (2 ó 3),
estos se eliminan, se recalculan la media, desviación
stándard y límites de control con los restantes, y se
construye un nuevo gráfico de prueba.
• Cuando las observaciones no siguen un patrón
aleatorio, indicando la existencia de causas
asignables, se hace necesario investigar para
descubrirlas y eliminarlas. Una vez hecho esto, se
deberán recoger nuevas observaciones y calcular
nuevos límites de control de prueba,
comenzando otra vez con la primera etapa.
Control estadístico de procesos
En la 2ª etapa, las nuevas observaciones que van
surgiendo del proceso se representan en el
gráfico, y se controlan verificando que estén
dentro de los límites, y que no se produzcan
patrones no aleatorios.
Control estadístico de procesos
• Como hemos visto, el 99,8 % de las observaciones
deben estar dentro de los límites de 3,09 sigmas
alrededor de la media.
• Esto significa que sólo una observación en 500
puede estar por causas aleatorias fuera de los
límites de control.
• Cuando se encuentra más de un punto en 500 fuera
de los límites de control, significa que el sistema de
causas aleatorias que provocaba la variabilidad
habitual de las observaciones ha sido alterado por la
aparición de una causa asignable que es
necesario descubrir y eliminar.
Control estadístico de procesos
• En ese caso, el supervisor del proceso debe
detener la marcha del mismo e investigar con
los que operan el proceso hasta descubrir la o
las causas que desviaron al proceso de su
comportamiento habitual. Una vez eliminadas
las causas del problema, se puede continuar
con la producción normal.
Control estadístico de procesos
• Si el proceso está bajo control, además de
situarse los puntos dentro de los límites de
control, todos los puntos del gráfico
presentarán una posición originada por el azar
sin la presencia de patrones especiales de
variabilidad.
Control estadístico de procesos
• No hay que confundir los límites de control con los límites de
tolerancia.
• Los límites de tolerancia son los valores de una determinada
característica que separan valores correctos e incorrectos de
la misma (fijados normalmente por el proyectista para que el
producto funcione adecuadamente)
• Los límites de control son aquellos entre los cuales el
estadístico considerado (sean valores individuales, medias,
medianas, recorridos desviaciones típicas, sumas acumuladas,
etc.) tiene una probabilidad muy alta de situarse cuando el
proceso está bajo control (no hay causa asignable).
Control estadístico de procesos
Cuando un proceso (que
suponemos sigue una
distribución Normal) se
desplaza respecto a sus
valores nominales o
aumenta su dispersión,
genera más elementos
defectuosos (más
elementos fuera de los
límites de tolerancia).
Control estadístico de procesos
Los gráficos de control se clasifican en dos tipos:
Variables y Atributos.
Si la característica de calidad puede medirse y
expresarse como un número la llamamos variable.
En tales casos es conveniente describir la característica
de calidad con una medida de tendencia central y
una medida de dispersión mediante los llamados
gráficos de control por variables.
Control estadístico de procesos
• Los gráficos X son los más ampliamente
utilizados para controlar la tendencia central
mientras que los gráficos de rango R
(recorrido) y de desviación típica se utilizan
para controlar la dispersión.
Control estadístico de procesos
Gráficos de Control por variables
Existen distintos tipos de Gráficos de Control por
variables: Individuales y Rango (X y R): se utiliza para
procesos con poca variación y/o cuyo muestreo es
costoso.
X-R: Controla el subgrupo de 10 o menos mediciones.
Mediana y Rango: controla el proceso en base a su
distribución, considerando el valor central y no la
media o promedio.
X-S: controla el proceso en base a subgrupos de más
de 10 elementos.
Control estadístico de procesos
Gráficos de control para variables
Ventajas
1. La mayoría de los procesos tienen operaciones y
características que son medibles.
2. La medición de la variable brinda información precisa sobre
el proceso.
3. El tener precisión en las mediciones permite, con menor
cantidad de muestras, interpretar el comportamiento del
proceso y tomar acciones preventivas en caso de ser
necesario.
4. Estos gráficos pueden explicar los datos del proceso en
término de la variación a corto plazo (rango o dispersión) y
la performance típica (posición central).
Gráficos de Control por Variables
para Mediciones Individuales
Gráficos de Control por Variables
para Subgrupos
Control estadístico de procesos
• Muchas características cualitativas no se
miden en una escala cuantitativa.
• En estos casos, juzgaremos si una unidad de
producto es o no conforme si posee ciertos
atributos o contando el número de defectos
que aparecen en cada unidad de producto.
Los gráficos de control para estas
características se denominan gráficos de
control por atributos.
Control estadístico de procesos
En muchas ocasiones una línea de producción tiene
dificultades con dos o más características de calidad,
las cuales pueden o no ser llevadas a una escala de
medición.
Ante esta situación, se pueden aplicar los gráficos para
atributos, los cuales permiten el control de varias
características a la vez.
Los datos del tipo atributo respecto a una
característica de calidad solo tiene dos valores:
Bueno / Malo, Pasa / No Pasa ,
Defectuoso / No defectuoso Aprobado/Rechazado
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Proceso en control
Método visual para monitorear un proceso se relaciona a la
ausencia de causas especiales en el proceso.
Gráfica p
Proporción de unidades defectuosas
Gráfica np
Número de unidades defectuosas por muestra constante
Gráfica c
Número de defectos por muestra constante
Gráfica u
Número de defectos por unidad
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Gráfica p (Distribución Binomial)
Representa el porcentaje de fracción defectuosa.
Tamaño de muestra (n) varía.
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
Control estadístico de procesos
Gráfica np (Distribución Binomial)
Se utiliza para graficar las unidades
disconformes Tamaño de muestra es
constante
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.
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Gráfica c (Distibución de Poisson)
Estudia el comportamiento de un proceso considerando el
número de defectos encontrados al inspeccionar una unidad
de producción.
El artículo es aceptable aunque presente cierto número de
defectos.
La muestra es constante
Principales objetivos
Reducir el costo relativo al proceso.
Determinar que tipo de defectos no son permitidos en
un producto
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Gráfica u (Distibución de Poisson)
Puede utilizarse como:
Sustituto de la gráfica c cuando el tamaño de la muestra (n) varía
Estas se usan para controlar y analizar un proceso por los
defectos de un producto, tales como rayones en placas de
metal, número de soldaduras defectuosas de un televisor o
tejido desigual en telas.
Una gráfica c referida al número de defectos, se usa para un
producto cuyas dimensiones son constantes, mientras que una
gráfica u se usa para un producto de dimensión variable
Gráfica de Control por Atributos
Gráfica de Control
de Atributos
Piezas Defectuosas Defectos por pieza
Gráfica p Gráfica np Gráfica u Gráfica c
Calcular los Límites de Control
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Ventajas
Resume varios aspectos de la calidad del
producto; es decir si es aceptable o no
Son fáciles de entender
Provee evidencia de problemas de calidad
Control estadístico de procesos
Gráficas de Control Por Atributos
Desventajas
Interpretación errónea por errores de los datos o los
cálculos utilizados
El hecho de que un proceso se mantenga bajo control
no significa que sea un buen proceso, puede estar
produciendo constantemente un gran número de no
conformidades.
Control estadístico de procesos
Controlar una característica de un proceso no significa
necesariamente controlar el proceso. Si no se define
bien la información necesaria y las características del
proceso que deben ser controladas, tendremos
interpretaciones erróneas debido a informaciones
incompletas.
ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD
Capacidad del Proceso y Tolerancia
Si bien el ingeniero puede definir las especificaciones
sin tomar en cuenta el alcance del proceso, la
adopción de ese criterio puede tener consecuencias
graves.
• CASO 1: 6σ < USL - LSL
• CASO 2: 6σ = USL - LSL
• CASO 3: 6σ > USL - LSL
Caso I
Tolerancia > Capacidad
Caso II
Tolerancia = Capacidad
Caso III
Tolerancia < Capacidad
Control estadístico de procesos
• Capacidad del Proceso
La capacidad real de un proceso no se puede
calcular sino hasta que las gráficas x y R han
logrado obtener la mejora óptima de la
calidad sin necesidad de hacer una
considerable inversión en equipo nuevo o en
adaptación a éste.
• La capacidad del proceso es igual a 6σ cuando
el proceso está bajo control estadístico
Control estadístico de procesos
• Procedimiento rápido utilizando el rango
• Tome 20 sub grupos, cada uno de tamaño 4 y
un total de 80 mediciones Calcule el campo de
valores, R, de cada sub grupo
• Calcule el campo promedio,
• Calcule el valor de la desviación estándar de
la población
La capacidad del proceso será igual a 6σ
Control estadístico de procesos
Índice de Capacidad
Cp = USL – LSL / 6σ
»donde:
• Cp= Índice de la capacidad
• USL-LSL= Especificación superior menos la
especificación inferior
• 6σ= Capacidad del proceso
Control estadístico de procesos
Control estadístico de procesos
• Medición del Desempeño, Cpk
El índice de Cpk
muestra que tan bien
cumplen las
especificaciones los
productos fabricados
Control estadístico de procesos
Cp y Cpk
El valor de Cp no cambia cuando cambia el centro del
proceso
Cp=Cpk cuando el proceso se centra
Cpk siempre es igual o menor que Cp
El valor de Cpk=1 es un estándar normal consagrado
por la práctica. Indica satisfacción con las
especificaciones
El valor Cpk menor que 1 es indicativo de que
mediante el proceso se obtiene un producto que no
satisface las especificaciones
Control estadístico de procesos
Cp y Cpk
El valor de Cp menor que 1 es indicación de
que el proceso no es capaz
Si Cpk es 0 es indicación de que el promedio
es igual a uno de los límites de la
especificación
Un valor Cpk negativo indica que el promedio
queda fuera de las especificaciones
Control estadístico de procesos
• El Sistema de control tiene tres componentes:
• Una norma o meta, las cuales se definen durante los procesos
de planificación y diseño.
Establecen que se debe alcanzar. Estas normas y metas se
definen en las características de calidad, medibles, como por
ejemplo, las dimensiones de las piezas, el número de piezas
defectuosas, tiempos de espera, etc.
• Un medio de medición del éxito, necesitamos métodos para
medir esas características de calidad. Las mediciones nos
dicen qué se ha alcanzado en realidad.
• La comparación de los resultados reales con la norma junto
con retroalimentación, como base de la acción correctiva.
Las acciones a tomar frente al proceso persiguen tres
metas:
1. Poner el proceso bajo control Cuando el proceso
desarrolla una variación sin control, hay que
identificar las causas a las que principalmente se
debe dicha variación. Una vez que se han
identificado dichas causas, se procede a suprimirlas o
a contrarrestar sus efectos hasta lograr que el
proceso sea consistente, esto es, hasta que tenga
una variación controlada. Por tanto, controlar un
proceso significa remover las causas especiales de
variación a fin de que el proceso sea consisten-
te.
2. Reducir la variación
Una vez que se han tomado acciones para que el
proceso desarrolle una variación controlada,
deben emprenderse acciones sobre el proceso
mismo, a fin de reducir su variación. Lo que en
este caso importa es que el producto logre la
mayor uniformidad posible, teniendo como
punto de referencia el valor meta.
3. Lograr que sean cada vez más los productos
que estén más cerca del valor meta (calidad
clase mundial).
Beneficios de la utilización de gráficos
Los gráficos de control son una herramienta
efectiva para entender la variación de los
procesos y ayudan a conseguir el control
estadístico.
Dan información fiable de cuando se debería
ajustar el proceso y cuando no.
Beneficios de la utilización de gráficos
Cuando un proceso está bajo control, su rendimiento
será predecible.
Por lo que, tanto el productor como el cliente, serán
conscientes de los niveles de calidad de los
productos o servicios.
Un proceso bajo control estadístico puede ser
mejorado a través de la reducción de la variabilidad
natural o aleatoria.
Los gráficos de control proporcionan un lenguaje
común para comunicar información sobre el
rendimiento de los procesos.
Control estadístico de procesos
v 2020
FIN

Control estadístico de procesos 2020

  • 1.
    Control estadístico deprocesos v 2020
  • 2.
    Control estadístico deprocesos • Control Estadístico de Proceso o SPC es un método efectivo para monitorear un proceso a través del uso de gráficos de control. • Los gráficos de control, basándose en técnicas estadísticas, permiten usar criterios objetivos para distinguir variaciones de fondo de eventos de importancia.
  • 3.
    Control estadístico deprocesos • Recopilando datos de mediciones en diferentes sitios en el proceso, se pueden detectar y corregir variaciones en el proceso que puedan afectar a la calidad del producto o servicio final, reduciendo no conformidades y evitando que los problemas lleguen al cliente.
  • 4.
    Control estadístico deprocesos • Con el énfasis puesto en la detección precoz y prevención de problemas, SPC tiene una clara ventaja frente a los métodos de calidad por inspección, que aplican recursos para detectar y corregir problemas al final del producto o servicio.
  • 5.
    Control estadístico deprocesos El SCP es una herramienta estadística que se utiliza para conseguir el producto adecuado y a la primera. Los gráficos de control constituyen el procedimiento básico del SCP. Con dicho procedimiento se pretende cubrir 3 objetivos 1. Seguimiento y vigilancia del proceso 2. Reducción de la variación 3. Menos costo por unidad
  • 6.
    Control estadístico deprocesos En 1924, como resultado de los problemas sobre variación en los productos fabricados por la Western Electric Company y diversos estudios sobre muestreo, comenzaron a desarrollarse los primeros gráficos de control. En una memoria del 16 de mayo de 1924 del Dr. Walter A. Shewart, de los laboratorios Bell, podemos encontrar el primer gráfico de control conocido.
  • 7.
    Control estadístico deprocesos Definición de Proceso: “Conjunto interrelacionado de recursos y actividades que transforman inputs (entradas) en outputs (salidas) para satisfacer las necesidades de los clientes”
  • 8.
    Control estadístico deprocesos Existen muchas técnicas para representar gráficamente los datos de un proceso y poder así estudiar su patrón de comportamiento. Shewart propuso utilizar un gráfico lineal donde los datos están ordenados temporalmente, indicando además que había dos causas de variación.
  • 9.
    Control estadístico deprocesos “Causa aleatoria” Estas causas son sucesos que provocan pequeñas fluctuaciones en los datos “ruido de fondo”, que no afectan al proceso global o que puede resultar antieconómico corregirlas. Aunque individualmente contribuyen con una pequeña fluctuación, juntas determinan un patrón normal de comportamiento.
  • 10.
    Control estadístico deprocesos Por el contrario, existen otras causas de variabilidad que pueden estar, ocasionalmente, presentes y que actuarán sobre el proceso. Estas causas se derivan, fundamentalmente, de tres fuentes: 1. Ajuste inadecuado de las máquinas 2. Errores de las personas que manejan las máquinas 3. Materia prima defectuosa
  • 11.
    Control estadístico deprocesos La variabilidad producida por estas causas suele ser grande en comparación con el “ruido de fondo” y habitualmente sitúa al proceso en un nivel inaceptable de funcionamiento. Denominaremos a estas “causas asignables’’
  • 12.
    Control estadístico deprocesos “causa especial o asignable” Estas causas provocan variaciones que ocasionan una separación significativa de los datos respecto a la pauta esperada debida a las causas aleatorias.
  • 13.
    Control estadístico deprocesos • Un objetivo fundamental del SPC es detectar rápidamente la presencia de “causas asignables” para emprender acciones correctivas que eviten la fabricación de productos defectuosos.
  • 14.
    Control estadístico deprocesos El Gráfico de Control es un gráfico en el cual se representan los valores de algún tipo de medición realizada durante el funcionamiento de un proceso continuo, y que sirve para controlar dicho proceso.
  • 15.
    Control estadístico deprocesos Los gráficos de control tienen unos límites que se obtienen a partir de los datos del proceso y que delimitan las “causas aleatorias” de las “causas asignables”. Además, dado que los datos se ordenan temporalmente, las tendencias y otras pautas no naturales se pueden observar muy fácilmente.
  • 16.
    Control estadístico deprocesos Cuando a un proceso únicamente lo afectan causas aleatorias de variación, podemos decir que el proceso está bajo control estadístico (o simplemente bajo control). • El hecho de que un proceso esté bajo control estadístico, no implica necesariamente que esté funcionando correctamente o cumplan con las especificaciones (capacidad del proceso) y cumpliendo las necesidades de los clientes
  • 17.
    Control estadístico deprocesos Proceso estable Bajo control Estadístico Características del proceso Estabilidad: El proceso sigue comportamiento consistente esperado. Capacidad: Los productos cumplen con las especificaciones requeridas.
  • 18.
    Control estadístico deprocesos Si un proceso está fuera de control: • Las predicciones sobre el futuro tienen una aplicación práctica mínima. • No podemos dirigir el proceso puesto que no sabemos que va a ocurrir después. • No podemos saber la capacidad de nuestro proceso. • La mejora de los procesos es complicada. • Si los clientes saben que el proceso está fuera de control, pueden ser escépticos sobre nuestra capacidad de ofrecerles nuestros productos o servicios dentro de sus necesidades, a tiempo y todas las veces.
  • 19.
    Control estadístico deprocesos • Hay que eliminar las causas especiales de variación para conseguir un proceso bajo control y así: • Calcular la capacidad de cumplir con las necesidades de los clientes. • Empezar a mejorar los procesos, reduciendo las causas aleatorias de variabilidad. • Predecir el comportamiento del proceso. • Utilizar el proceso como benchmarking para otras áreas.
  • 20.
    Recopilación y Organizaciónde la Información Los datos son importantes, si pueden contestar una pregunta y convertirse en información
  • 21.
    Control estadístico deprocesos Muestreo de Aceptación. Concepto. Procedimiento mediante el cual se puede decidir si aceptar o rechazar un lote de productos, de acuerdo a ciertas especificaciones de calidad. Aplicación: inspección de materias primas, productos semi-elaborados y otros componentes; para determinar si éstos cumplen con el nivel mínimo exigido.
  • 22.
    Control estadístico deprocesos ¿Qué es un defecto? Es cualquier discrepancia de una característica de calidad de su nivel o estado deseado o estado que ocurre con una severidad suficiente para causar que el producto o servicio asociado no satisfaga los requerimientos de uso planeados Unidad defectuosa: Es una unidad con uno o más defectos
  • 23.
    Control estadístico deprocesos Clasificación de defectos • Crítico: Vuelven al artículo no solamente inútil sino peligroso. • Mayores: Vuelven inútil el artículo • Menores: Hacen el artículo menos útil de lo que debería ser pero no necesariamente inútil.
  • 24.
    Control estadístico deprocesos Extracción de la muestra Se requiere un muestreo que de muestras no sesgadas; tal método es el muestreo aleatorio simple. Cuando es factible se puede además utilizar la estratificación.
  • 25.
    Control estadístico deprocesos Antes de construir un gráfico de control, tenemos que seguir una serie de pasos para poder analizar los procesos: 1. Analizar la característica de calidad de la que se desea hacer el gráfico. 2. Elegir el tipo de gráfico de control apropiado. 3. Elegir los estadísticos para la línea central del gráfico y la base para calcular los límites de control. 4. Elegir un subgrupo racional o muestra. 5. Diseñar un sistema para recoger los datos. 6. Calcular los límites de control y dar instrucciones adecuadas a todos los involucrados en el gráfico de control sobre su significado y la interpretación de sus resultados
  • 26.
    Control estadístico deprocesos Definición de los términos El gráfico de control tiene: • Línea Central que representa el promedio histórico de la característica que se está controlando • Límites Superior e Inferior que calculado con datos históricos presentan los rangos máximos y mínimos de variabilidad.
  • 27.
    Control estadístico deprocesos Definición de Términos • Subgrupos Grupo de mediciones con algún criterio similar obtenidas de un proceso. Se realizan agrupando los datos de manera que haya máxima variabilidad entre subgrupos y mínima variabilidad dentro de cada subgrupo. Por ejemplo, si hay cuatro turnos de trabajo en un día, las mediciones de cada turno podrían constituir un subgrupo. • Media Sumatoria de todos los subgrupos divididos entre el numero de muestras • Rango Valor máximo menos el valor mínimo
  • 28.
    Control estadístico deprocesos Elección del criterio de Formación de subgrupos Los subgrupos deberían elegirse de forma que fueran lo más homogéneo posible, y que de uno a otro permitieran la máxima variación. Un subgrupo debe estar formado por elementos que estén fabricados lo más cercanos posible en el tiempo. El siguiente subgrupo, por elementos fabricados posteriormente también en un corto espacio de tiempo, y así sucesivamente; en especial, cuando el principal objetivo de estos gráficos es detectar los cambios de la media del proceso.
  • 29.
    Control estadístico deprocesos Con este esquema de formación de subgrupos, a veces es aconsejable que el intervalo de toma de muestras varié un poco con respecto al tiempo estipulado y que esta variación no sea predecible por el operario. En cualquier caso , es mejor que el operario no pueda saber cuáles serán los elementos que integrarán la muestra que se va inspeccionar. El criterio más racional es aquel que se basa en el orden en que se ha seguido la producción.
  • 30.
    Control estadístico deprocesos Elección de Tamaño y frecuencia de los Subgrupos Shewhart sugirió que cuatro elementos era el tamaño ideal de los subgrupos Se debe seleccionar subgrupos que la variación entre ellos sea mínima , es conveniente que estos subgrupos sean lo más pequeños posible Cuanto mayor es el tamaño de la muestra, mas estrechos son limites de control y más fácil resulta detectar pequeñas variaciones. Pero para este caso se utilizan otros gráficos utilizando la desviación
  • 31.
    Control estadístico deprocesos En el terreno estadístico, es conveniente que los limites de control se establezcan en base, a, por lo menos 25 subgrupos. Además, la experiencia indica que cuando se inicia un grafico de control, los primeros subgrupos pueden ser no representativos de lo que se mida posteriormente
  • 32.
    Control estadístico deprocesos Elección de la variable La variable que se elija para los gráficos de control X y R , tiene que ser una magnitud que pueda medirse y expresarse con números, tal como la dimensión, el grado de dureza, resistencia a la tracción, peso, etc.
  • 33.
    Control estadístico deprocesos Supongamos que tenemos una máquina de inyección que produce piezas de plástico, por ejemplo de PVC. Una característica de calidad importante es el peso de la pieza de plástico, porque indica la cantidad de PVC que la máquina inyectó en la matriz. Si la cantidad de PVC es poca la pieza de plástico será deficiente; si la cantidad es excesiva, la producción se encarece porque se consume más materia prima.
  • 34.
    Control estadístico deprocesos • En el lugar de salida de las piezas, hay un operario que cada 30 minutos toma una, la pesa en una balanza y registra la observación. • Supongamos que estos datos se registran en un gráfico de líneas en función del tiempo:
  • 36.
    Control estadístico deprocesos Observamos una línea quebrada irregular, que nos muestra las fluctuaciones del peso de las piezas a lo largo del tiempo. Esta es la fluctuación esperable y natural del proceso. Los valores se mueven alrededor de un valor central (El promedio de los datos), la mayor parte del tiempo cerca del mismo.
  • 37.
    Control estadístico deprocesos Pero en algún momento puede ocurrir que aparezca uno o más valores demasiado alejados del promedio. ¿Cómo podemos distinguir si esto se produce por la fluctuación natural del proceso o porque el mismo ya no está funcionando bien?
  • 38.
    Control estadístico deprocesos Todo proceso de fabricación funciona bajo ciertas condiciones o variables que son establecidas por las personas que lo manejan para lograr una producción satisfactoria.
  • 39.
    Control estadístico deprocesos • Los responsables del funcionamiento del proceso de fabricación fijan los valores de algunas de estas variables, que se denominan variables controlables. Por ejemplo, en el caso de la inyectora se fija la temperatura de fusión del plástico, la velocidad de trabajo, la presión del pistón, la materia prima que se utiliza (Proveedor del plástico), etc.
  • 40.
    Control estadístico deprocesos Hay una gran cantidad de variables que sería imposible o muy difícil controlar. Estas se denominan variables no controlables. Por ejemplo, pequeñas variaciones de calidad del plástico, pequeños cambios en la velocidad del pistón, ligeras fluctuaciones de la corriente eléctrica que alimenta la máquina, etc. Los efectos que producen las variables no controlables son aleatorios.
  • 41.
    Control estadístico deprocesos La contribución de cada una de dichas variables a la variabilidad total es cuantitativamente pequeña. Son las variables no controlables las responsables de la variabilidad de las características de calidad del producto.
  • 42.
    Control estadístico deprocesos El uso del control estadístico de procesos implica algunas hipótesis que describiremos a continuación: 1) Una vez que el proceso está en funcionamiento bajo condiciones establecidas, se supone que la variabilidad de los resultados en la medición de una característica de calidad del producto se debe sólo a un sistema de causas aleatorias, que es inherente a cada proceso en particular. 2) El sistema de causas aleatorias que actúa sobre el proceso genera un universo hipotético de observaciones (mediciones) que tiene una Distribución Normal. 3) Cuando aparece alguna causa asignable provocando desviaciones adicionales en los resultados del proceso, se dice que el proceso está fuera de control.
  • 43.
    Control estadístico deprocesos • La función del control estadístico de procesos es comprobar en forma permanente si los resultados que van surgiendo de las mediciones están de acuerdo con las dos primeras hipótesis. • Si aparecen uno o varios resultados que contradicen o se oponen a las mismas, es necesario detener el proceso, encontrar las causas por las cuales el proceso se apartó de su funcionamiento habitual y corregirlas.
  • 44.
    Control estadístico deprocesos • La puesta en marcha de un programa de control estadístico para un proceso implica dos etapas: 1a Etapa: Ajuste del Proceso 2a Etapa: Control del Proceso
  • 45.
    Control estadístico deprocesos 1a Etapa: Ajuste del Proceso Proceso Ajustado? 2a Etapa: Control del Proceso NO SI
  • 46.
    Control estadístico deprocesos • Antes de pasar a la segunda etapa, se verifica si el proceso está ajustado. En caso contrario, se retorna a la primera etapa. • En la 1ª etapa se recogen unas 100-200 mediciones, con las cuales se calcula el promedio y la desviación stándard:
  • 47.
    • Luego secalculan los Límites de Control de la siguiente manera: • Estos límites surgen de la hipótesis de que la distribución de las observaciones es normal. • En general, se utilizan límites de 2 sigmas o de 3 sigmas alrededor del promedio. • En la distribución normal, el intervalo de 3,09 sigmas alrededor del promedio corresponde a una probabilidad de 0,998.
  • 48.
  • 49.
    Control estadístico deprocesos • Se construye un gráfico de prueba y se traza una línea recta a lo largo del eje de ordenadas (Eje X), a la altura del promedio (Valor central de las observaciones) y otras dos líneas rectas a la altura de los límites de control.
  • 50.
    Control estadístico deprocesos En el gráfico de prueba se representan los puntos correspondientes a las observaciones con las que se calcularon los límites de control y se analiza detenidamente para verificar si está de acuerdo con la hipótesis de que la variabilidad del proceso se debe sólo a un sistema de causas aleatorias o si, por el contrario, existen causas asignables de variación.
  • 51.
    Control estadístico deprocesos Cuando las observaciones sucesivas tienen una distribución normal, la mayor parte de los puntos se sitúa muy cerca del promedio, algunos pocos se alejan algo más y prácticamente no hay ninguno en las zonas más alejadas. Es difícil decir como es el gráfico de un conjunto de puntos que siguen un patrón aleatorio de distribución normal, pero sí es fácil darse cuenta cuando no lo es.
  • 52.
    Control estadístico deprocesos Veamos algunos ejemplos de patrones No Aleatorios: • Una sucesión de puntos por encima
  • 53.
    Control estadístico deprocesos • por debajo de la línea central.
  • 54.
    Control estadístico deprocesos • Una serie creciente de 6 ó 7 observaciones...
  • 55.
    Control estadístico deprocesos • o una serie decreciente
  • 56.
    Control estadístico deprocesos Varios puntos por fuera de los límites de control
  • 57.
    Patrón 1. Cambiosen el nivel del proceso • Introducción de nuevos trabajadores • Cambios en los métodos de inspección • Mayor o menor atención de los trabajadores • El proceso ha mejorado o empeorado • Representa un cambio en el promedio del proceso o en su variación media. • Un punto fuera de los límites de control o una tendencia clara y larga que los puntos consecutivos caen en un solo lado de la línea central
  • 58.
    Patrón 2. Tendenciasen el nivel del proceso • Deterioro o desajuste gradual del equipo • Desgaste de las herramientas de corte • Acumulación de desperdicios en las tuberías • Calentamiento de máquinas • Cambios graduales del medio ambiente Tendencia: 6 o + valores consecutivos crecientes o decrecientes Desplazamiento: 7 valores consecutivos o + se ubican a un lado o al otro del promedio
  • 59.
    Patrón 3. Ciclosrecurrentes (periodicidad) • Cambios periódicos en el ambiente • Diferencias en los dispositivos de medición o de prueba • Rotación regular de máquinas u operarios • Efecto sistemático producido por 2 máquinas, operarios o materiales que se usan alternadamente • Desplazamientos cíclicos de un proceso que se detectan cuando se dan flujos de puntos consecutivos que tienden a crecer y luego decrecer en forma similar
  • 60.
    Patrón 4. Muchavariabilidad • Sobre control o ajustes innecesarios en el proceso • Diferencias sistemáticas en la calidad del material o en los métodos de prueba • Control de 2 o más procesos en la misma carta con diferentes promedios • Señal de que existe una causa asignable de mucha variación. • Se manifiesta mediante la alta proporción de puntos cerca de los límites de control, a ambos lados de la línea central, y pocos o ninguno en la parte central
  • 61.
    Patrón 5. Faltade variabilidad (estatificación) • Equivocación en el cálculo de los límites de control • Agrupamiento en una misma muestra a datos provenientes de universos con medias bastantes diferentes que al combinarse se compensan unas con otras. • Carta de control inapropiada para el estadístico graficado • Una señal de que hay algo especial en el proceso es que prácticamente todos los puntos se concentren en la parte central del gráfico
  • 62.
    Control estadístico deprocesos • Si no se descubren causas asignables entonces se adoptan los límites de control calculados como definitivos, y se construyen cartas de control con esos límites.
  • 63.
    Control estadístico deprocesos • Si sólo hay pocos puntos fuera de control (2 ó 3), estos se eliminan, se recalculan la media, desviación stándard y límites de control con los restantes, y se construye un nuevo gráfico de prueba. • Cuando las observaciones no siguen un patrón aleatorio, indicando la existencia de causas asignables, se hace necesario investigar para descubrirlas y eliminarlas. Una vez hecho esto, se deberán recoger nuevas observaciones y calcular nuevos límites de control de prueba, comenzando otra vez con la primera etapa.
  • 64.
    Control estadístico deprocesos En la 2ª etapa, las nuevas observaciones que van surgiendo del proceso se representan en el gráfico, y se controlan verificando que estén dentro de los límites, y que no se produzcan patrones no aleatorios.
  • 65.
    Control estadístico deprocesos • Como hemos visto, el 99,8 % de las observaciones deben estar dentro de los límites de 3,09 sigmas alrededor de la media. • Esto significa que sólo una observación en 500 puede estar por causas aleatorias fuera de los límites de control. • Cuando se encuentra más de un punto en 500 fuera de los límites de control, significa que el sistema de causas aleatorias que provocaba la variabilidad habitual de las observaciones ha sido alterado por la aparición de una causa asignable que es necesario descubrir y eliminar.
  • 66.
    Control estadístico deprocesos • En ese caso, el supervisor del proceso debe detener la marcha del mismo e investigar con los que operan el proceso hasta descubrir la o las causas que desviaron al proceso de su comportamiento habitual. Una vez eliminadas las causas del problema, se puede continuar con la producción normal.
  • 67.
    Control estadístico deprocesos • Si el proceso está bajo control, además de situarse los puntos dentro de los límites de control, todos los puntos del gráfico presentarán una posición originada por el azar sin la presencia de patrones especiales de variabilidad.
  • 68.
    Control estadístico deprocesos • No hay que confundir los límites de control con los límites de tolerancia. • Los límites de tolerancia son los valores de una determinada característica que separan valores correctos e incorrectos de la misma (fijados normalmente por el proyectista para que el producto funcione adecuadamente) • Los límites de control son aquellos entre los cuales el estadístico considerado (sean valores individuales, medias, medianas, recorridos desviaciones típicas, sumas acumuladas, etc.) tiene una probabilidad muy alta de situarse cuando el proceso está bajo control (no hay causa asignable).
  • 69.
    Control estadístico deprocesos Cuando un proceso (que suponemos sigue una distribución Normal) se desplaza respecto a sus valores nominales o aumenta su dispersión, genera más elementos defectuosos (más elementos fuera de los límites de tolerancia).
  • 70.
    Control estadístico deprocesos Los gráficos de control se clasifican en dos tipos: Variables y Atributos. Si la característica de calidad puede medirse y expresarse como un número la llamamos variable. En tales casos es conveniente describir la característica de calidad con una medida de tendencia central y una medida de dispersión mediante los llamados gráficos de control por variables.
  • 71.
    Control estadístico deprocesos • Los gráficos X son los más ampliamente utilizados para controlar la tendencia central mientras que los gráficos de rango R (recorrido) y de desviación típica se utilizan para controlar la dispersión.
  • 72.
    Control estadístico deprocesos Gráficos de Control por variables Existen distintos tipos de Gráficos de Control por variables: Individuales y Rango (X y R): se utiliza para procesos con poca variación y/o cuyo muestreo es costoso. X-R: Controla el subgrupo de 10 o menos mediciones. Mediana y Rango: controla el proceso en base a su distribución, considerando el valor central y no la media o promedio. X-S: controla el proceso en base a subgrupos de más de 10 elementos.
  • 73.
    Control estadístico deprocesos Gráficos de control para variables Ventajas 1. La mayoría de los procesos tienen operaciones y características que son medibles. 2. La medición de la variable brinda información precisa sobre el proceso. 3. El tener precisión en las mediciones permite, con menor cantidad de muestras, interpretar el comportamiento del proceso y tomar acciones preventivas en caso de ser necesario. 4. Estos gráficos pueden explicar los datos del proceso en término de la variación a corto plazo (rango o dispersión) y la performance típica (posición central).
  • 74.
    Gráficos de Controlpor Variables para Mediciones Individuales
  • 75.
    Gráficos de Controlpor Variables para Subgrupos
  • 76.
    Control estadístico deprocesos • Muchas características cualitativas no se miden en una escala cuantitativa. • En estos casos, juzgaremos si una unidad de producto es o no conforme si posee ciertos atributos o contando el número de defectos que aparecen en cada unidad de producto. Los gráficos de control para estas características se denominan gráficos de control por atributos.
  • 77.
    Control estadístico deprocesos En muchas ocasiones una línea de producción tiene dificultades con dos o más características de calidad, las cuales pueden o no ser llevadas a una escala de medición. Ante esta situación, se pueden aplicar los gráficos para atributos, los cuales permiten el control de varias características a la vez. Los datos del tipo atributo respecto a una característica de calidad solo tiene dos valores: Bueno / Malo, Pasa / No Pasa , Defectuoso / No defectuoso Aprobado/Rechazado
  • 78.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Proceso en control Método visual para monitorear un proceso se relaciona a la ausencia de causas especiales en el proceso. Gráfica p Proporción de unidades defectuosas Gráfica np Número de unidades defectuosas por muestra constante Gráfica c Número de defectos por muestra constante Gráfica u Número de defectos por unidad
  • 79.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Gráfica p (Distribución Binomial) Representa el porcentaje de fracción defectuosa. Tamaño de muestra (n) varía. 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
  • 80.
    Control estadístico deprocesos Gráfica np (Distribución Binomial) Se utiliza para graficar las unidades disconformes Tamaño de muestra es constante 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.
  • 81.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Gráfica c (Distibución de Poisson) Estudia el comportamiento de un proceso considerando el número de defectos encontrados al inspeccionar una unidad de producción. El artículo es aceptable aunque presente cierto número de defectos. La muestra es constante Principales objetivos Reducir el costo relativo al proceso. Determinar que tipo de defectos no son permitidos en un producto
  • 82.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Gráfica u (Distibución de Poisson) Puede utilizarse como: Sustituto de la gráfica c cuando el tamaño de la muestra (n) varía Estas se usan para controlar y analizar un proceso por los defectos de un producto, tales como rayones en placas de metal, número de soldaduras defectuosas de un televisor o tejido desigual en telas. Una gráfica c referida al número de defectos, se usa para un producto cuyas dimensiones son constantes, mientras que una gráfica u se usa para un producto de dimensión variable
  • 83.
    Gráfica de Controlpor Atributos Gráfica de Control de Atributos Piezas Defectuosas Defectos por pieza Gráfica p Gráfica np Gráfica u Gráfica c
  • 84.
  • 85.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Ventajas Resume varios aspectos de la calidad del producto; es decir si es aceptable o no Son fáciles de entender Provee evidencia de problemas de calidad
  • 86.
    Control estadístico deprocesos Gráficas de Control Por Atributos Desventajas Interpretación errónea por errores de los datos o los cálculos utilizados El hecho de que un proceso se mantenga bajo control no significa que sea un buen proceso, puede estar produciendo constantemente un gran número de no conformidades.
  • 87.
    Control estadístico deprocesos Controlar una característica de un proceso no significa necesariamente controlar el proceso. Si no se define bien la información necesaria y las características del proceso que deben ser controladas, tendremos interpretaciones erróneas debido a informaciones incompletas.
  • 89.
    ANÁLISIS DE LACAPACIDAD Capacidad del Proceso y Tolerancia Si bien el ingeniero puede definir las especificaciones sin tomar en cuenta el alcance del proceso, la adopción de ese criterio puede tener consecuencias graves. • CASO 1: 6σ < USL - LSL • CASO 2: 6σ = USL - LSL • CASO 3: 6σ > USL - LSL
  • 90.
  • 91.
  • 92.
  • 93.
    Control estadístico deprocesos • Capacidad del Proceso La capacidad real de un proceso no se puede calcular sino hasta que las gráficas x y R han logrado obtener la mejora óptima de la calidad sin necesidad de hacer una considerable inversión en equipo nuevo o en adaptación a éste. • La capacidad del proceso es igual a 6σ cuando el proceso está bajo control estadístico
  • 94.
    Control estadístico deprocesos • Procedimiento rápido utilizando el rango • Tome 20 sub grupos, cada uno de tamaño 4 y un total de 80 mediciones Calcule el campo de valores, R, de cada sub grupo • Calcule el campo promedio, • Calcule el valor de la desviación estándar de la población La capacidad del proceso será igual a 6σ
  • 95.
    Control estadístico deprocesos Índice de Capacidad Cp = USL – LSL / 6σ »donde: • Cp= Índice de la capacidad • USL-LSL= Especificación superior menos la especificación inferior • 6σ= Capacidad del proceso
  • 96.
  • 97.
    Control estadístico deprocesos • Medición del Desempeño, Cpk El índice de Cpk muestra que tan bien cumplen las especificaciones los productos fabricados
  • 99.
    Control estadístico deprocesos Cp y Cpk El valor de Cp no cambia cuando cambia el centro del proceso Cp=Cpk cuando el proceso se centra Cpk siempre es igual o menor que Cp El valor de Cpk=1 es un estándar normal consagrado por la práctica. Indica satisfacción con las especificaciones El valor Cpk menor que 1 es indicativo de que mediante el proceso se obtiene un producto que no satisface las especificaciones
  • 100.
    Control estadístico deprocesos Cp y Cpk El valor de Cp menor que 1 es indicación de que el proceso no es capaz Si Cpk es 0 es indicación de que el promedio es igual a uno de los límites de la especificación Un valor Cpk negativo indica que el promedio queda fuera de las especificaciones
  • 101.
    Control estadístico deprocesos • El Sistema de control tiene tres componentes: • Una norma o meta, las cuales se definen durante los procesos de planificación y diseño. Establecen que se debe alcanzar. Estas normas y metas se definen en las características de calidad, medibles, como por ejemplo, las dimensiones de las piezas, el número de piezas defectuosas, tiempos de espera, etc. • Un medio de medición del éxito, necesitamos métodos para medir esas características de calidad. Las mediciones nos dicen qué se ha alcanzado en realidad. • La comparación de los resultados reales con la norma junto con retroalimentación, como base de la acción correctiva.
  • 102.
    Las acciones atomar frente al proceso persiguen tres metas: 1. Poner el proceso bajo control Cuando el proceso desarrolla una variación sin control, hay que identificar las causas a las que principalmente se debe dicha variación. Una vez que se han identificado dichas causas, se procede a suprimirlas o a contrarrestar sus efectos hasta lograr que el proceso sea consistente, esto es, hasta que tenga una variación controlada. Por tanto, controlar un proceso significa remover las causas especiales de variación a fin de que el proceso sea consisten- te.
  • 103.
    2. Reducir lavariación Una vez que se han tomado acciones para que el proceso desarrolle una variación controlada, deben emprenderse acciones sobre el proceso mismo, a fin de reducir su variación. Lo que en este caso importa es que el producto logre la mayor uniformidad posible, teniendo como punto de referencia el valor meta.
  • 104.
    3. Lograr quesean cada vez más los productos que estén más cerca del valor meta (calidad clase mundial).
  • 105.
    Beneficios de lautilización de gráficos Los gráficos de control son una herramienta efectiva para entender la variación de los procesos y ayudan a conseguir el control estadístico. Dan información fiable de cuando se debería ajustar el proceso y cuando no.
  • 106.
    Beneficios de lautilización de gráficos Cuando un proceso está bajo control, su rendimiento será predecible. Por lo que, tanto el productor como el cliente, serán conscientes de los niveles de calidad de los productos o servicios. Un proceso bajo control estadístico puede ser mejorado a través de la reducción de la variabilidad natural o aleatoria. Los gráficos de control proporcionan un lenguaje común para comunicar información sobre el rendimiento de los procesos.
  • 107.
    Control estadístico deprocesos v 2020 FIN