el rol de la estadistica en el control de la calidad

8/17/2019 El Rol de La Estadistica en El Control de La Calidad

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“El Rol de la Estadística en el Control de la Calidad”

Jaime Mosquera Restrepo

Profesor Escuela de Estadística.

Universidad del Valle

[email protected]



Que es calidad?

Como se evalúa la calidad?

Como se verifica la calidad?

Como se controla la calidad?

El termino parece familiar…….definámoslo



“Grado con el cual un conjunto de características inherentes a un producto o

servicio cumple con los requerimientos del cliente”

¿Calidad?Una Definicin !pro"imada#

La definición de calidad no es única, depende los requerimientos y

percepciones de los clientes……………..características altamente

variables



Ejemplo

$anufactura %e"til

El producto

Los Clientes

Los criterios de calidad son los mismos? Varían entre individuos? Una misma unidad de producto puede ser calificada de formadistinta?



Dimensiones de la Calidad

PRODUCTO

1. DESEMPEÑO

2. CONFIABILIDAD

3. DURABILIDAD

7. FACTORES COMPLEMENTARIOS 4. REPARABILIDAD

5. ESTETICA

6. CONFORMIDADCON EL DISEÑO

Disponibilidad. Tiempo de Entrega.

Precio.

Servicio Postventa.

Respuesta a la Falla.

Reputación.

Responsabilidad Ambiental .



El concepto de Calidad & su E'olucin

Cada producto debe ser completamente igual al patrón de calidad

A n t i g

u a

Alta Calidad = Producción Exacta

Industrialización

Se reconoce la variabilidad como una

característica del sistema de producción

Alta Calidad = Mínima Variabilidad ≠ Producción Exacta

M o d

e r n a



(R)CE*) (R)DUC%+,)

$ano de )-ra

$aquinaria

$ateria (roducto

$edio !m-iente

$.todos &

operaciones

$ateriales e

instrumentos

Insumos Procesos Resultados

La velocidad productiva hacen imperceptibles los estadios

del proceso

Video 1



Calidad 's ,aria-ilidad

$ejorar /Calidad0 1 Centrar el o-jeti'o 2 $inimi3ar /,aria-ilidad0

Controlar la calidad implica el eercicio de acciones simultaneas

ara!

"eleccionar la meor combinación de # M´ s .

$dentificar instantes % fuentes de variabilidad.

&erificar el cumplimiento de las condiciones pactadas.



Como & cuando se controla la calidad?

1. Inspección sobre producto terminado:

/Calidad4 Cumplir con especificaciones 5677 4 56870

“Procedimientos de control orientados a identificar elementos con malacalidad………en lugar de prevenirlos”

%an solo se detecta una falla en la calidad cuando el producto est9terminado#

:o permite que la or;ani3acin identifique las fuentes que conlle'an una

mala calidad#

El costo de reproceso del producto terminado puede ser alto o en ocasiones

el producto puede no ser repara-le#




2. Inspección en Línea de Producción:

/Calidad4 Control de la ,aria-ilidad 5687 4 56<70

“En puntos intermedios del proceso se seleccionan aleatoriamente algunasunidades de producto para verificar su estado”

$inimi3a la produccin de unidades defectuosas

Es posi-le identificar la fuentes de 'ariacin en el proceso producti'o

=a inter'encin al proceso puede hacerse en línea de produccin

Disminu&e los costos de reproceso




3. Calidad desde el Diseo del Producto:

/Calidad4 $ejoramiento Continuo 56<7 4 56>70

“En la fase de diseño de producto se experimenta con diferentescombinaciones de 6M ́ s , con objetivo de optimización”

+dentificar aquellos factores que producen mejoras en los procesos &

productos#

=a calidad no solo se controla se crea#

*e reconoce el dinamismo del concepto de calidad de un producto#

=a informacin so-re las opciones de mejoramiento es suministrada por el

cliente#




!. Calidad "otal:

/Calidad4 *atisfaccin del cliente 56>74@@@@@0

“Finalmente, es el cliente quien evalúa la calidad del producto”

DiseAo de (roductos con calidad#

*eleccin B ,erificacin de $aterias (rimas e insumos#

,i;ilancia B control B Re;ulacin de (rocesos#

Es necesario reali3ar inno'acin continua dado que las necesidades delcliente se encuentran en constante 'ariacin#

=a satisfaccin del cliente es el principal o-jeti'o#



24,624,524,424,324,224,124,023,923,8

Target USLLSL

PPMTotal

PPM> USL

PPM< LSL

PPMTotal

PPM> USL

PPM< LSL

PPMTotal

PPM> USL

PPM< LSL

Ppk

PPL

PPU

Pp

Cpm

Cpk

CPL

CPU

Cp

StDev (Overall)

StDev (Within)

Sample N

Mean

LSL

Target

USL

43050,05

43049,27

0,78

21543,30

21543,29

0,01

18750,00

18750,00

0,00

0,57

1,60

0,57

1,09

0,59

0,67

1,89

0,67

1,28

0,0974066

0,0826467

160

24,2803

23,8125

24,1300

24,4475

Exp. "Overall" PerformanceExp. "Within" PerformanceObserved PerformanceOverall Capability

Potential (Within) Capability

Process Data

Within

Overall

10,1

10,2

10,3

10,4

10,5

10,6

10,7

10,8

10,9

0 5 10 15 20 25

Time

S a m

p l e M e a n

“'erramientas Estadísticas para el Control de Calidad(

“Su principal objetivo es la identificación de situaciones anómalas en

los procesos productivos, contrastando la variabilidad del proceso mediante herramientas estadísticas”



!l;unas erramientas Estadísticas para el

Control de la Calidad

1. Inspección de Materia Prima:

#uestreo de $ceptación: Definicin de criterios para e'aluar la acepta-ilidad de la

materia prima o el despacho de producto terminado

2. Vi ilancia de roceso:

%r&'icos de Control: erramientas estadística cu&o propsito es la identificacin

oportuna de anomalías en los procesos#

$n&lisis de Capacidad de Proceso: erramienta estadística para la cuantificacin de la

capacidad del proceso de cumplir con los requerimientos e"i;idos#

3. Identificación de oportunidades de Mejora:

Diseo e(perimental: erramientas estadísticas para el diseAo & e'aluacin de

e"perimentos industriales#



$uestreo para !ceptacin

(rocedimiento estadístico empleado para e'aluar la calidad de todo un lote de

producto mediante la inspeccin de una muestra aleatoria de sus unidades#

Reduccin de costos & tiempos de inspeccin dada la re'isin de unmenor nmero de unidades#

*ur;e de manera natural cuando las prue-as de calidad son destructi'as#

)-li;a al pro'eedor a ejercer medidas de control so-re su proceso#

Lote

Muestra




#ateria Prima )

Producto terminadoInspección de Calidad

$ceptado /cumple con

el criterio estadístico0

Proceso deProducción /Empaque,

Cuantas unidades re'isar??

Con que criterio aceptar la calidad?

Decisión

Rec*a+ado /:o

cumple con el criterio

estadístico0

Reproceso /Reemplazo deunidadesdefectuosas

s r uc n

El lote es demasiado grande para serrevisado en su totalidad ($$$, tiempo,mínima invasión)

Video 2




!spectos a superarEn los procesos de seleccin siempre est9 presente la aleatoriedad4

)ue sucede si selecciono la muestra desde!

*nidades "uperiores+

*nidades $nferiores+

Lote

=a pro-a-ilidad de error estar9 presente4

Riesgo del Consumidor:(ro-a-ilidad de que el procedimiento

acepte un lote que no cumple con las

condiciones mínimas de calidad

Riesgo del Proeedor:(ro-a-ilidad de que el procedimiento

rechace un lote con -uenas condiciones de

calidad



$uestreo para !ceptacin*olucin

,e-ociemos los ries-os

La Estadística/ soportada en las le%es de la probabilidad/ proporciona la solución más

adecuada.

( )2

2

* * ;

* * (1 ) * * (1 )

* (1 ) * (1 )

( )

* * * (1 )

c n AQL c n LTPD Z Z

n AQL AQL n LTPD LTPD

Z AQ L AQL Z LTPD LTPDn

AQ L LTPD

c n AQL Z n AQL AQL

α β

α β

α

− −= = −

− −

− + −

=

−

= + −



Control de (rocesos

Conjunto de acti'idades que se reali3an para mantener esta-les las

fuentes de 'ariacin en los procesos e identificar oportunamente la

aparicin de una fuente anmala#

0Medir / Controlar e identificar para prevenir la producción deun a es e ectuosas o no con ormes

"e soporta en procedimientos estadísticos de recolección periódica % planeada de datos que soporten el dia-nóstico e intervención de los procesos % faciliten la identificación % validación de las estrate-ias de

meora

Control Estadístico de (rocesos



*on qui39s la herramienta m9s importante & popular utili3ada en el control

estadístico de procesos# *u implementacin se da a principios de los aAos 7 con

la Re'olucin industrial & su aplicacin se hace popular a partir del aAo 56F7

con las necesidades ;eneradas por la se;unda ;uerra mundial

Gr9ficos de Control

alther *heHhart

0Economic Control of )ualit% of Manufactured roducts( 123425

Laboratorios 6ell hone.

“La calidad como un problema de variación que puede ser controlada y prevenida mediante la identificación y eliminación oportuna de las causas que lo provocan”



Gr9ficos de Control

Ejemplo

*upon;amos que tenemos una m9quina in&ectora que produce pie3as de pl9stico por

ejemplo de D(E#

Criterios de Calidad:

(eso(eso Dimensin

Cali-re Ri;ide3

Color Resistencia

!specto

“Si la cantidad de HDPE inyectado es poca la pieza de plástico será deficiente en sus características de resistencia; si la cantidad es excesiva, la producción se encarece”.



Gr9ficos de Control

Ejemplo

En el lu;ar de salida de la pie3as ha& un operario que cada 3, minutos toma -

unidades /5 su-;rupo0 las pesa en una -alan3a & re;istra las o-ser'aciones#

55,1 gr. 57,1 gr. 53,3 gr. 53,9 gr. 55,9 gr.

$in 87

53,32 gr. 55,8 gr. 55,9 gr. 53,5 gr. 56 gr.

53,32 gr. 55,8 gr. 55,9 gr. 53,5 gr. 56 gr.

$in <7

$in /IJ870



1. Cuales son los puntos del proceso donde de!en u!icarse los puntos de

control"

R7 8quellos puntos donde el producto se ve e9puesto a cambios de suscaracterísticas/ en su etapa más temprana.

2. Cuantas #nidades Medir"

Gr9ficos de Control(re;untas a Resol'er#

R7 :ebe reali;arse una evaluación de la eficiencia estadística del

-rafico de control.

$. Con que %recuencia Medir"

R7 :epende de la estabilidad del proceso % del volumen de

producción.



Gr9ficos de Control

Ejemplo

El dia;nstico se reali3a al e'aluar en un ;rafico la e'olucin del proceso & su

permanencia dentro de un ran;o de 'aria-ilidad tolera-le#

1 8

2 0

Grafico de Control

Limites de control: Referentes num.ricos que limitan el ran;o de 'ariacin natural de la medicin#

0 10 20 30 40

1 0

1 2

1 4

1 6

Tiempo

M e d i d a

Limites de Control

imulador

%C



DiseAo E"perimental

=a mejora de la calidad del producto se lo;ra mediante4

5# =a identificacin & seleccin de la com-inacin de < $´s que mejoran la calidad del

producto#

# El esta-lecimiento de estrate;ias de control & 'erificacin de los procesos

Con este obetivo las industrias constantemente e9perimentan alrededor deinnovaciones en los procesos que permitan identificar oportunidades de meora.

(ara que los resultados del e"perimento sean 'alidos es necesario4

(lanear adecuadamente el e"perimento#

!nali3ar correctamente los datos resultantes



DiseAo E"perimentalEjemplo

El rendimiento /K0 de un determinado proceso químico se puede medir en

t.rminos de la cantidad de material residual eliminado durante la reaccin

resultando así una medida de la pure3a del producto final & se conoce que

depende entre otros factores de la temperatura /L50 & el tiempo de reaccin /L0#

El proceso actualmente lo;ra un ran;o de porcentaje de pure3a entre el /,0 el

#

El Departamento de Calidad decide lle'ar a ca-o un e"perimento incrementando

la temperatura & el tiempo de reaccin so-re un ran;o de 'ariacin e"perimental#

!Probemos a ver que resulta¡



DiseAo E"perimental

EjemploLo niveles acordados y los resultados obtenidos se registran en la siguientetabla



DiseAo E"perimental

Resultados

150

14092

94

96

RendimientoRepresentación Graficade resultados

130160

180200 120

220

Temp

Tiempo

92

94

160

180 200

96

120220

140

150

Rendimiento

Temp

Tiempo



DiseAo E"perimentalResultados

T i e m p o

220

210

200

–

–

–

–

–

< 92

92 93

93 94

94 95

95 96

96 97

Rendimiento

Temp

150145140135130125

180

170

> 97

<emperaturas comprendidas entre 24= % 24> °C % tiempos entre los

23? % @?? se-undos pueden -enerar un meor desempeAo del proceso



En ResumenMMMM

ConceptoConcepto $ctividades$ctividades erramientaserramientas

=a Calidad se DiseAa *eleccin de (ro'eedores

)ptimi3acin de (rocesos

Estandari3acin de (rocesos

Calificacin de (ro'eedores /!(0

DiseAo E"perimental

!n9lisis de Re;resin

Estadística +nferencial

!n9lisis de %iempos de Nallo

=a Calidad se Controla +nspeccin so-re $ateria (rima

+nspeccin por muestreo

=a Calidad se ,erifica Contraste contra especificaciones

,aloracin )pinin del Cliente!n9lisis Capacidad de (rocesos

$edicin *atisfaccin Cliente

=a Calidad se !dministra Capacitacin Recurso umano

Nortalecimiento de la Cultura Calidad

en la )r;ani3acin

+mplementacin de *istemas de

Gestin de Calidad4

%otal Qualit& $ana;er

*i" *i;ma

Oust in %ime

=ean $anufacturin;

(oIe@joIe



B en todas estas fases/ está inmersa la estadística % sus

herramientas con un papel prota-ónico

¡Muchas Gracias!



Procesos Multivariantes

*on muchos los procesos producti'os cu&o control requiere de la

'i;ilancia simultanea de un conjunto de 'aria-les criticas#

Variables Críticas

Di9metro

Resistencia

Cali-re

Ras;ado

%raccin

=on;itudinal

%rans'ersal

=on;itudinal

%rans'ersal



Como Controlar un Proceso Multivariante?

10,7

10,8

10,9

10,7

10,8

10,9

10,7

10,8

10,9

X1 X2 X310,7

10,8

10,9

Xp

10,1

10,210,3

10,4

10,5

10,6

0 5 10 15 20 25 30

Time

S a m p l e M e a n

10,1

10,210,3

10,4

10,5

10,6

0 5 10 15 20 25 30

Time

S a m p l e M e a n

10,1

10,210,3

10,4

10,5

10,6

0 5 10 15 20 25 30

Time

S a m p l e M e a n

……….10,1

10,210,3

10,4

10,5

10,6

0 5 10 15 20 25 30

Time

S a m p l e M e a n

“Un grafico de control

para cada una de las variables criticas”

¿K la !sociacin

entre ,aria-les?

el rol de la estadistica en el control de la calidad

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