Control por variables y por atributos

Industriales. Calidad. Diagramas

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CONTROL POR VARIABLES Y POR ATRIBUTOS

La mayoría de las veces los procesos industriales (o de otro tipo) puede beneficiarse con un programa de diagramas de control. Para implementar diagramas de control será necesario tener en cuenta directrices esenciales como elegir el tipo adecuado de diagramas de control, determinar que característica del proceso habrá que controlar y definir en que lugar del proceso habrán de incorporar los diagramas de control.

Se puede aplicar las directrices anteriores tanto a los diagramas de control por variables como de atributos. Recordemos que los diagramas de control no solamente se usan para vigilar los procesos, y que habría que usarlos como un método activo, en línea, para reducir la variabilidad del proceso.

Una característica de calidad medible, como dimensión, peso volumen, es una variable cuantitativa. Los diagramas de control para variables se usan para contrastar las características de calidad cuantitativas. Suelen permitir el uso de procedimientos de control más eficientes y proporciona más información respecto al rendimiento del proceso que los diagramas de control de atributos, que son utilizados para contrastar características cualitativas, esto es, características no cuantificables numéricamente.

Entre los diagramas de control por variables más importantes tenemos los siguientes:

  • Gráficos de medias X

  • Gráficos de rangos R

  • Gráficos de desviaciones típicas S

  • Gráficos de medianas X

  • Gráficos de individuos X

En muchos casos sera necesario utilizar simultáneamente los graficos de x y R, Oo tambien los graficos de x y s.

Entre los diagramas de control por atributos mas importantes tenemos los siguientes:

  • Gráfico de la proporción de unidades de grafico p

  • Gráfico del numero de unidades defectuosas o gráfico np

  • Gráfico del número de defectos c

  • Gráfico del número de defectos por unidad u

En muchas aplicaciones, el analista tandra que elegir entre un diagramas de control de variables, como los de X (media) y R (recorrido), y en uno de control de atributos como el de p (proporción de unidades defectuosas). En algunos casos, la selección estara bien definida. Por ejemplo, si la caracteristica de calidad es el color del articulo, como puede serlo en la producción de alfombras o telas, se preferira frecuentemente la inspeccion de atributos en vez de tratar de cuantificar la caracteristica de la calidad color. En otros casos, la selección no sera tan evidente, y el analista tendra que tomar en cuenta varios factores para poder elegir entre diagramas de control de atributos y de variables.

Los diagramas de control de atributos tienen la ventaja de que hacen posible considerar varias caracteristicas de calidad al mismo tiempo y clasificar el articulo como disconforme si no satisface la especificación de cualquier caracteristica. Por otra parte, si se manejan las diversas caracteristicas de calidad como variables , entonces habra que medir cada una de ellas y utilizar separadamente un diagrama X y R para cada una, o bien alguna tecnica de control multivariante en la que se consideren simultáneamente todas las caracteristicas. Hay una evidente sencillez asociada al diagrama de atributos en este caso. Además mediante la inspeccuión por atributos pueden evitarse mediciones costosas en recursos y tiempo.

En constraste los diagramas de control de variables, proporcionan mucha más información útil respecto al funcionamiento del proceso que los atributos. Se obtiene directamente información específica acerca de la media del proceso y su variabilidad. Asimismo, cuando hay puntos que caen fuera de control en los diagramas por variables, suele haber mucha mas información sobre la causa potencial de esta señal de fuera de control. Para un estudio de la capacidad de un proceso, se prefieren casi siempre los diagramas de control por variables en vez de los de atributos. Las excepciones son los estudios sobre las disconformidades producidas pro maquinas u operadores, en los cuales hay un número más limitado de fuentes de disconformidad, o bien los estudios relacionados directamente con el rendimiento y el rechazo del proceso.

Quiza la ventaja mas importante de los diagramas de control X y R o X y S, (que son los diagramas de control por variables mas importantes) es que a menudo proporciona una indicacion de problemas inminentes y permiten al personal operativo tomar acciones correctivas antes de que ocurra la producción real de articulos defectuosos. Asi, dichos diagramas son indicadores anticipados de problemas, mientras que los diagramas de p y np o los de c y u (que son los diagramas de control de atributos mas importantes) no reaccionaran a menos que el proceso haya cambiado tanto que se produzcan mas articulos disconformes.

Para un nivel especifico de proteccion contra cambios en el proceso, los diagramas de control de variables necesitan un tamaño muestral mucho más pequeño que el diagrama de control por atributos correspondientes. De esta manera, mientras que el control de variables es normalmente mas costos y lento por unidad que el control por atributos, se tendran que controlar menos unidades. Esta es una consideración muy importante, sobre todo en los casos en los que la inspección es destructiva (como abrir una lata para medir el volumen del contenido o probar las propiedades quimicas del producto).

ELECCION DEL TIPO DE DIAGRAMAS DE CONTROL

En cuanto a la eleccion del tipo adecuado de diagrama de control, los diagramas de control por variables de X y R (o de X y S) son apropiados en los casos siguientes:

  • Se introduce un nuevo proceso, o bien se fabrica un nuevo producto mediante un proceso ya existente.

  • El proceso ha estado funcionando durante algun tiempo, pero tiene problemas crónicos o no puede cumplir con las tolerancias especificadas.

  • El proceso tiene problemas, y el diagrama de control puede ser util para fines de diagnostico (localizacion de averias).

  • Se necesitan pruebas destructivas (u otros procedimientos de prueba costosos).

  • Es conveniente reducir al minimo el muestreo para aceptación u otras pruebas cuando el proceso se pueda manejar bajo control.

  • Se han utilizado graficas de control por atributos, pero el proceso esta fuera de control o bajo control pero con producción inaceptable.

  • Procesos con especificaciones muy estrechas, tolerancias de montaje traslapadas, u otros problemas de manufactura difíciles.

  • Situaciones en las que el operario debe decidir si ajusta o no el proceso, o bien cuando se tiene que evaluar una configuración.

  • Se requiere un cambio en las especificaciones del proceso.

  • Se debe demostrar continuamente la estabilidad y capacidad del proceso, por ejemplo en industrias no reguladas.

Los diagramas de control por variables relativos al numero de individuos son apropiados en los siguientes casos:

  • Procesos en los que es inconveniente o imposible obtener mas de una medicion por muestra, o cuando mediciones repetidas difieren solo por errores de laboratorio o de analisis. Esto ocurre a menudo en procesos quimicos.

  • Procesos en los que la tecnología de pruebas de inspección automatizadas permite medir todas las unidades producidas. En estos casos, se consideran tambien el diagrama de control de la suma acumulativa CUSUM y el control de promedios móviles ponderados exponencialmente EWMA.

  • Situaciones en las que los datos se obtiene muy despacio y no sería practico esperar un muestra mayor, lo que además haría el procedimiento de control demasiado lento para reaccuonar a los problemas. Esto sucede a menudo en situaciones no industriales, por ejemplo se dispone de datos sobre la contabilidad solo una vez al mes.