GAGE POR ATRIBUTOS

Core tools de la AIAG

MÓDULO 2. Estudios de la capacidad de sistemas de medición (MSA)

DR. PRIMITIVO REYES AGUILAR Junio 2010 Mail: Primitivo_reyes@yahoo.com / Página Web www.icicm.com Cel. 044 55 52 17 49 12

Contenido

1. Conceptos básicos 3

2. Carta de tendencias de Gage – Minitab 8

3. Estudios R&R - Método Corto del Rango 10

4. Estudio de R&R Método largo - Cruzado 11

5. Estudios de Linealidad y sesgo 19

6. Método de acuerdo por atributos 23

1. Conceptos básicos

En muchas ocasiones las organizaciones no consideran el impacto de tener sistemas de medición de calidad, el hecho de que las mediciones no sean exactas puede llevar a cometer errores en el cálculo, y en los análisis y conclusiones de los estudios de capacidad de los procesos.

Cuando los operadores no miden una pieza de manera consistente, se puede caer en el riesgo de rechazar artículos que están en buen estado o aceptar artículos que están en mal estado. Por otro lado si los instrumentos de medición no están calibrados correctamente también se pueden cometer errores. Cuando sucede lo mencionado anteriormente tenemos un sistema de medición deficiente que puede hacer que un estudio de capacidad parezca insatisfactorio cuando en realidad es satisfactorio. Lo anterior puede tener como consecuencia gastos innecesarios de reproceso al reparar un proceso de manufactura o de servicios, cuando la principal fuente de variación se deriva del sistema de medición.

Posibles Fuentes de la Variación del Proceso

Definiciones

• Reproducibilidad: Es la variación, entre promedios de las mediciones hechas por diferentes operadores que utilizan un mismo instrumento de medición cuando miden las mismas características en una misma parte.

• Repetibilidad: es la variación de las mediciones obtenidas con un instrumento de medición, cuando es utilizado varias veces por un operador, al mismo tiempo que mide las mismas características en una misma parte. Es referido como variación del equipo.

GRR o R&R de Gage o calibre

 Repetibilidad y reproducibilidad de calibre: el estimado combinado de la repetibilidad y reproducibilidad del sistema de medición; capacidad del sistema de medición; dependiendo del método utilizado, puede o no incluir los efectos del tiempo.

Valor de referencia

Error de R&R del Gage

Capacidad del sistema de medición: estimado a corto plazo de la variación del sistema de medición.

Desempeño del sistema de medición: estimado a largo plazo de la variación del sistema de medición.

Sensibilidad: Respuesta del sistema de medición a cambios en características medidas.

Incertidumbre: un rango estimado de valores alrededor del valor medido en el cual se presume que se encuentre el valor verdadero.

Valor verdadero: Valor correcto teórico / estándares NIST

Precisión: Es la habilidad de repetir la misma medida cerca o dentro de una misma zona. Error aleatorio del sistema de medición.

Exactitud: Es la diferencia entre el promedio del número de medidas y el valor verdadero.

Resolución: La medición que tiene exactitud y precisión.

Estabilidad: es la variación total de las mediciones obtenidas con un sistema de medición, hechas sobre el mismo patrón o sobre las mismas partes, cuando se mide una sola de sus características, durante un período de tiempo prolongado. Es el cambio de sesgo en el tiempo.

Linealidad: diferencia en los valores de la escala, a través del rango de operación esperado del instrumento de medición. Es el cambio de sesgo en el rango de operación normal.

Exactitud: “Cercanía” al valor verdadero, o un valor de referencia aceptado.

Sesgo: distancia entre el valor promedio de todas las mediciones y el valor verdadero. Error sistemático o desviación.

Incertidumbre: es un parámetro, asociado con el resultado de una medición que caracteriza la dispersión de los valores que razonablemente pueden ser atribuidos al mesurando.

Calibración: Es la comparación de un estándar de medición con exactitud conocida con otro instrumento para detectar, reportar o eliminar por medio del ajuste, cualquier variación en la exactitud del instrumento. Para que el equipo de medición tenga una discriminación adecuada en la evaluación de las partes, su resolución debe ser al menos 1/10 de la tolerancia.

El error combinado del sistema de medición versus tolerancia debe ser:

<10% Aceptable

10-30%. Puede ser aceptable, dependiendo qué tan crítico es el grado de la medición.

>30%. ¡Inaceptable!

En cualquier problema que involucre mediciones, algunas de las variaciones observadas son debidas al proceso y otras son debidas al error o variación en los sistemas de medición. La variación total es expresada de la siguiente manera:

Trazabilidad

La propiedad de una medición o el valor de un estándar por el que puede ser relacionado a referencias establecidas, usualmente estándares nacionales o internacionales, mediante una cadena contnua de comparaciones siendo todas establecidas bajo incertidumbre.

Discriminación: La discriminación es la cantidad de cambio de un valor de referencia que un instrumento puede detectar e indicar. Regla de al menos 1/10 de la tolerancia.

Número de categorías Control Análisis

Puede ser utilizado para control solo si:

- La variación del proceso es pequeña al compararla a las especificaciones

- La función de pérdida es plana sobre la variación del proceso esperado

- La fuente principal de variación causa un cambio promedio - Inaceptable para la estimación de parámetros del proceso e índices

- Sólo indica si el proceso está produciendo partes conformes o no conformes

- Puede ser utilizado con técnicas de control semi-variables basadas en la distribución del proceso

- Puede producir cartas de control por variables insensibles - generalmente no aceptable para estimación de parámetros de proceso e índices ya que sólo proporciona estimados gruesos

- Puede ser utilizado con cartas de control por variables

Recomendado

2. Carta de tendencias de Gage – Minitab

Una carta de tendencias es una gráfica de todas las observaciones por operador y partes. La línea horizontal de referencia es la media, calculada de los datos o proporcionada en base al historial. Esta carta muestra las diferencias entre los diferentes operadores y las partes. Un proceso estable mostrará una dispersión aleatoria horizontal; el efecto de un operador o parte mostrará un patrón definido no aleatorio.

Para el archivo de prueba de la AIAG se toman 10 partes que representan el rango esperado de variación del proceso. Tres operadores miden las10 partes en tres intentos de manera aleatoria.

Part Oper Valor Part Oper Valor Part Oper Response Valor Oper Valor

1 1 0.65 8 1 0.80 6 2 1.00 3 3 0.80

1 1 0.60 9 1 1.00 6 2 1.05 4 3 0.80

2 1 1.00 9 1 1.00 7 2 0.95 4 3 0.80

2 1 1.00 10 1 0.60 7 2 0.90 5 3 0.45

3 1 0.85 10 1 0.70 8 2 0.75 5 3 0.50

3 1 0.80 1 2 0.55 8 2 0.70 6 3 1.00

4 1 0.85 1 2 0.55 9 2 1.00 6 3 1.05

4 1 0.95 2 2 1.05 9 2 0.95 7 3 0.95

5 1 0.55 2 2 0.95 10 2 0.55 7 3 0.95

5 1 0.45 3 2 0.80 10 2 0.50 8 3 0.80

6 1 1.00 3 2 0.75 1 3 0.50 8 3 0.80

6 1 1.00 4 2 0.80 1 3 0.55 9 3 1.05

7 1 0.95 4 2 0.75 2 3 1.05 9 3 1.05

7 1 0.95 5 2 0.40 2 3 1.00 10 3 0.85

8 1 0.85 5 2 0.40 3 3 0.80 10 3 0.80

Instrucciones de Minitab

Paso 1: Gage Run Chart con datos GAGEAIAG

1 File > Open worksheet > GAGEAIAG.MTW.

2 Seleccionar Stat > Quality Tools > Gage Study > Gage Run Chart.

3 En Part numbers, seleccionar Part.

4 En Operators, seleccionar Operator.

5 En Measurement data, seleccionar Response. Click OK.

Interpretando los resultados

Para cada parte, se puede comparar la variación entre mediciones hechas por cada operador y las diferencias entre los operadores.

Se puede comparar la media de referencia con las mediciones específicas.

La mayor parte de

...