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Control estadstico de procesos yPlanes de muestreo

Luis Arencibia Snchez

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CONTROL ESTADSTICO DE PROCESOSY PLANES DE MUESTREO

DIRECCIN DE LA PRODUCCIN

Por:

LUIS ARENCIBIA SNCHEZ

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ndice.

1. Control estadstico de procesos.

1.1. Introduccin.1.2. Variacin y sus causas.1.3. Grficos de control.1.4. Capacidad de procesos.1.5. Precontrol.1.6. Ejemplos.

2. Planes de muestreo.

2.1. Elementos de los planes de muestreo.2.2. Curvas caractersticas.2.3. Tipos de muestreo.2.4. Niveles de inspeccin.2.5. Tipos de planes de muestreo.

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1. Control estadstico de procesos.

1.1. Introduccin.1.2. Variacin y sus causas.

1.2.1. Proceso estable y proceso capaz.

1.3. Grficos de control.

1.3.1. Grficos de control por variables.

Grficos de variables X , R.Grficos de medidas individuales X.Grficos X /R con media mvil.

Grficos ( )X,S .Grficos mediana y recorrido.

Grficos X objetivo, R.

1.3.2. Grficos de control por atributos.

Grficos para unidades defectuosas.Grficos para defectos.

1.4. Capacidad de procesos.

1.4.1. Definiciones.1.4.2. ndices de capacidad.1.4.3. Conclusiones sobre los estudios de capacidad.1.4.4. Consideraciones sobre la dispersin de los procesos.

1.5. Precontrol.

1.5.2. Potencia del sistema.1.5.1. Procedimiento de actuacin.

1.6. Ejemplos.

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1. Control estadstico de procesos.

1.1. Introduccin.

Es sabido que, en los procesos repetitivos, por muy bien regulados que se encuentren,no se obtienen productos iguales. Las diferencias, sean grandes (que se detectan fcilmente) opequeas (de ms difcil deteccin), existen siempre.

Los sistemas de control basados en evitar la salida al mercado de productosdefectuosos mediante verificacin final del producto terminado antes de su venta, aunquelogra que no lleguen al usuario dichos productos, no eliminan las diferencias a lo largo delproceso productivo. Esto da lugar a unos costes inherentes al proceso que, en un mercado tancompetitivo como el actual, hace inevitables tales productos.

Es necesario, pues estudiar las causas que producen diferencias para poder actuarantes de que se produzcan. sta es la misin del Control Estadstico de Procesos (CEP),detectar cualquier posible desajuste susceptible de originar una disminucin del nivel decalidad exigido.

El Control Estadstico de Procesos (CEP, en ingls Statistical Process Control, SPC), esun instrumento de gestin que permite, mediante la comparacin del funcionamiento delproceso con unos lmites previamente establecidos estadsticamente, y la modificacin de lascondiciones del proceso, si es preciso, establecer y garantizar la consecucin de lasespecificaciones deseadas. Permite conseguir, mantener y mejorar procesos estables ycapaces.

Los elementos del CEP, son:

a. El Proceso. Es la combinacin organizada de los elementos: mano de obra,instalaciones, materia prima, mtodos de trabajo y entorno, para elaborar un objeto:producto o servicio.

b. Informacin sobre el comportamiento del proceso. Incluye el estudio de lasvariaciones de los parmetros mas significativos, que definen las condiciones deoperacin en el proceso.

c. Informacin sobre el comportamiento del proceso en curso de produccin.Se obtiene a travs de la medicin y estudio de los parmetros ms significativos yen tiempo real, en cada una de las operaciones de transformacin o elaboracin delos productos o servicios.

d. Medidas correctoras al proceso. Del anlisis e interpretacin de las informaciones,en caso de desajuste, surge la necesidad de adoptar medidas correctoras quemodifiquen permanentemente el proceso. Son acciones de carcter preventivo demejora del proceso. En general no son competencia del operario de la lnea, sinoresponsabilidad de la Direccin.

e. Medidas correctoras al curso de produccin. Cuando se observa que hayvariacin y el proceso entra en situacin inestable, es necesario aportar decisionesde acciones correctoras inmediatas para eliminar las causas y restituir al procesodentro de condiciones de variabilidad no asignable. Son competencia de los operariosde la lnea.

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En la siguiente figura se muestra la relacin entre dichos componentes.

Medidascorrectorasal Proceso

Proceso

Mano de ObraInstalacionesMaterialesMtodosEntorno

Curso De Produccin

Informacin sobre elcomportamiento del

ProcesoInformacin sobre elcomportamiento delProceso en curso de

Produccin.

Medidascorrectorasal curso deProduccin

El CEP es un mtodo sistemtico para prevenir/predecir y minimizar las variaciones delos procesos y consiste en examinar su resultado final, controlando muestras de las unidadesproducidas tomadas a intervalos suficientemente breves, con objeto de asegurar la debidaactuacin sobre las causas que provocan el desajuste.

Los indicadores de desajuste de un proceso se obtienen a partir de la aplicacin deconceptos estadsticos y grficos, que permiten valorar los cambios en los valores medios y enla dispersin de los parmetros especificados como de consigna u objetivo.

Utilizadas adecuadamente, las tcnicas de CEP nos proporcionarn las siguientesventajas:

Reduccin de costes.

Mejora de calidad y rendimiento.

Reduccin de la actividad de inspeccin innecesaria.

Reduccin de recuperaciones y chatarra.

Puesta en evidencia de muchos problemas de diseo.

Resolucin sencilla de difciles problemas relacionados con especificaciones yrequerimientos.

Aislamiento de las fuentes de variacin de los procesos.

En la realidad existen dos aspectos distintos del CEP que por lo general suelen serconfundidos: el control de procesos y la capacidad de procesos.

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1.2. Variacin y sus causas.

Se denomina variacin a las diferencias que resultan del efecto combinado de lasinfluencias, internas y externas, que afectan a los factores (mano de obra, instalaciones,materiales, mtodos y entorno) que intervienen en un proceso. El concepto de variacin estambin aplicable a procesos administrativos, de fabricacin o de servicios.

Por ejemplo, las diferencias en el tiempo de tramitacin de un pedido variarn segn laspersonas encargadas de realizarlo, los medios disponibles y los sistemas empleados en cadamomento. Las diferencias entre piezas moldeadas pueden ser debidas a la mquina, almaterial, al operario, al entorno o al mtodo seguido.

Las causas que provocan estas variaciones corresponden a dos tipos:

a. Causas comunes.

Su naturaleza es de tipo aleatorio y son debidas a los numerosos motivos devariacin fortuita, en general pequeos, que estn presentes en cualquier proceso.Como resultado, el proceso tiene un comportamiento estable en el tiempo y lascaractersticas de salida pueden predecirse.

Las causas comunes se caracterizan por:

Constar de muchas causas de variacin pequea.

Aparecer en muchos instantes del proceso.

Ser estables.

Ser previsibles.

Permanecer en el proceso.

Ejemplos de causas comunes son: vibraciones en mquinas, pequeos cambios en lamateria prima, holguras y desgaste de herramientas.

Si las causas comunes producen defectos, la solucin es realizar cambios en el proceso,que disminuyan el efecto de las mismas. Estos cambios suelen ser competencia de losniveles superiores en la organizacin.

Nunca debe ajustarse puntualmente el proceso cuando la variacin es producida porcausas comunes. As, si un operador trata de ajustar un proceso a partir de las causascomunes de variacin, el resultado ser un alejamiento cada vez mayor del valornominal y una inestabilidad del mismo.

b. Causas especiales.

Su naturaleza no es aleatoria. Las causas especiales consisten en unos pocosmotivos individuales que aparecen espordicamente en el proceso, por lo que sonimprevisibles y, adems, pueden dar lugar a variaciones importantes. Dan comoresultado un proceso inestable sobre el que no se puede predecir la homogeneidadde las caractersticas de salida.

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Las causas especiales de variacin, se caracterizan por:

Constar de una o pocas causas importantes.

Aparecer espordicamente en el proceso.

Ser inestables.

Ser imprevisibles.

Poder reaparecer.

Ejemplos de causas especiales son: error del operario, ajuste incorrecto y materiaprima defectuosa.

Las causas especiales de variacin son detectadas mediante tcnicas estadsticas y sueliminacin, mediante acciones de tipo local, sobre el elemento que la genera, suele serresponsabilidad del operador o del supervisor.

En cualquier proceso en funcionamiento, su variabilidad es debida a la suma de losefectos de ambas causas, comunes y especiales. El objetivo principal del estudio deun proceso es poder separar las causas comunes de las especiales, eliminandoestas ltimas y