laboratorio de metrología n° 3 - análisis repetibilidad y reproducibilidad.doc

Universidad DistritalFrancisco José de CaldasIngeniería Industrial

Informe de Ensayo No. 03

Laboratorio de metrología Control de calidad Lab 1-03

Grupo __ Pagina 1 de 41

Grupo de Trabajo

INFORME DE ENSAYO No 3Análisis Repetibilidad y Reproducibilidad

Practica No. ____03_______

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Grupo de Trabajo

Laboratorio de Metrología

Grupo de Trabajo

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Grupo de Trabajo

Fecha: ______________

Docente:

3





Grupo de Trabajo

Presento Evaluó : Fecha de Evaluación: ____/_____/___________

Nota: ____________________________

Actualización de formatos y contenido:

__Germán Torres_

Revisó: Ing. Álvaro Jiménez

__________________

Fecha de Revisión: ____/_____/___________

Versión 1 Aprobó (S/N) _______________

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Grupo de Trabajo

INFORME DE ENSAYO No. 03

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Grupo de Trabajo

Presentado por:

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Grupo de Trabajo

Presentado a:

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Grupo de Trabajo

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDASFACULTAD DE INGENIERIA

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERIA INDUSTRIAL CONTROL DE CALIDAD

BOGOTA D.C. __________DE 200_

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Grupo de Trabajo

GUÍA DE APLICACIÓN

1. Objetivos

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Grupo de Trabajo

Objetivo general: Establecer un método normalizado para la ejecución de los

estudios de Repetibilidad y Reproducibilidad al igual que e! cálculo de la

capacidad objetiva de los instrumentos de medición, para reconocer y

controlar la variación en los resultados producidos por el sistema de medición

formado por el instrumento y el operador.

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Grupo de Trabajo

Objetivos específicos:

Reforzar la técnica de medición

Valorar desde un punto de vista práctico la capacidad de medición del

instrumento y las aptitudes para la medición de los estudiantes.

Reconocer y diligenciar de manera adecuada la documentación propia de

un sistema de confirmación metrológica encaminado hacia los procesos de

control de calidad.

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Grupo de Trabajo

Aplicar los conceptos de metrología como son repetibilidad y

reproducibilidad.

2. Alcance

Esta práctica esta dirigida a los estudiantes de Control de Calidad para

aprender a medir cuantitativamente los errores típicos en el proceso de

medición.

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Grupo de Trabajo

3. Designación del documento

El presente informe se denomina INFORME DE ENSAYO NÚMERO TRES.

REPETIBILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD

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Grupo de Trabajo

4. Identificación del documento

El presente documento se identificara con la nomenclatura LAB 0_- 03 para

efectos de su evaluación.

5. Identificación del laboratorio

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Grupo de Trabajo

El laboratorio de ensayos es el laboratorio de Metrología de la Universidad

Distrital Francisco José de Caldas.

6. Cliente

El cliente del laboratorio será el docente: Ingeniero ______________

7. Ítem de ensayo

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Grupo de Trabajo

Metrología Dimensional. Determinación de Incertidumbre. Repetibilidad,

Reproducibilidad.

8. Descripción del servicio ordenado por el cliente.

Debe efectuarse un reconocimiento de los instrumentos de medición y valorar

cuantitativamente el estado de los mismos por medio de un método

normalizado, descubriendo los errores en la medición y manejo de

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Grupo de Trabajo

instrumentos así como los inherentes al mismo (instrumento) bajo los

conceptos de Repetibilidad, Reproducibilidad e Incertidumbre.

9. Procedimiento de ensayo

El procedimiento siguiente es conforme a la norma IAC 027

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Grupo de Trabajo

a) Designar un coordinador por grupo encargado de dirigir la práctica y emitir

las conclusiones del estudio.

b) El coordinador debe seleccionar, preparar y enumerar 10 piezas para las

mediciones de tal manera que los números no sean visibles a los operarios e

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Grupo de Trabajo

identificar el punto en el cual se debe hacer la medición en cada pieza.

c) Seleccionar a tres evaluadores identificándolos con las letras A, B y C

d) Cada evaluador usando el mismo equipo mide todas las piezas de una en

una seleccionándolas al azar. El coordinador debe registrar los valores

obtenidos en las columnas 1, 5 y 9 del formato FO 01. Se repite el proceso

registrando los valores en las columnas 2, 6 y 10 y nuevamente para las

columnas 3, 7 y 11.

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Grupo de Trabajo

e) Calcular el rango (la diferencia entre la lectura mayor y la menor de cada

fila) y registrarlo en la columna respectiva, además se debe obtener el

promedio de los rangos (RA, RB, RC) y de obtener el promedio de los

promedios de los rangos.

f) Calcular el LSCR (límite superior de control de rangos) con los factores D4

dados en la tabla 2 de la NTC ISO 8258. Pagina 11.

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Grupo de Trabajo

Encierre en un círculo los rangos superiores al LSCR, y puede escoger entre

las siguientes dos opciones:

• Elimínelos y repita los cálculos anteriores hasta el paso e.

• Repita la medición y repita los cálculos anteriores hasta el paso e.

g) Determine los promedios de las lecturas para cada uno de los evaluadores

para los ensayos 1, 2 y 3. Determine la diferencia promedio (Xdif) restando el

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Grupo de Trabajo

promedio máximo del mínimo. Estos tres datos escríbalos en la columna

designada para ello en la parte inferior derecha de la hoja.

h) Pase al formato FO 02 y realice los siguientes cálculos:

• Variaciones del equipo por repetitividad

VE = R*K1 donde K1 depende del número de ensayos, Para 2 use K1 = 4.56 y

para 3, K1 = 3.05

• Variación del operador para reproducibilidad

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Grupo de Trabajo

V0=

Siendo Xdif la diferencia entre el promedio máximo y el mínimo

n el numero de piezas

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Grupo de Trabajo

r el numero de repeticiones (pruebas)

K2 un factor que depende del numero de ensayos. Para dos es igual a 3.65 y

para tres es igual a 2.7

Si el valor dentro de la raíz es menor que cero se le asigna el valor de cero

para V0

• Combine los resultados estadísticamente sumando las varianzas

R&R=

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Grupo de Trabajo

• Analice los porcentajes de tolerancias

%VE = l00x siendo TD la tolerancia de la dimensión

%VO = l00x siendo TD la tolerancia de la dimensión

%R&R =

i) Condiciones de aceptación

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Grupo de Trabajo

Se acepta si

• %R&R < 20% se acepta

• 20% %R&R 30% se acepta con condición

• %R&R > 30% es inaceptable

Para los instrumentos aceptados márquelos con una cinta verde, los

condicionados con uno amarillo y los no aceptados con una cinta roja.

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Grupo de Trabajo

IMPORTANTE

En caso de tener uno ó más instrumentos inaceptados (cinta roja)

explique por medio del análisis de las ecuaciones dadas anteriormente si

el instrumento tiene problemas de Reproducibilidad ó problemas de

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Grupo de Trabajo

Repetibilidad. Este punto vale el 25% de la nota del laboratorio. Su

explicación debe ser clara explícita y sin ambigüedades. Anéxela en las

conclusiones finales a entregar en la práctica (durante el laboratorio) y

posteriormente analícelas para entregar la conclusión definitiva el día de

entrega del laboratorio.

j) Calculo de la capacidad del instrumento

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Grupo de Trabajo

Es el cálculo de la desviación tipo. Para ello del ME 01 tome el promedio de

las piezas X (90 datos), réstelo del valor verdadero V Vi para cada medición

obteniendo una serie de 90 datos, el cual llamaremos exactitud (Ei). Luego

halle el máximo y el mínimo entre ellos y obtendrá la dispersión de las

desviaciones (rango). En otras palabras

– V Vi = Ei

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Grupo de Trabajo

RE = Máx Ei - Min Ei

Seguidamente con la ayuda del coeficiente K3 para el caso de diez piezas

(3.078)

halle la desviación tipo por la relación:

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Grupo de Trabajo

Se aclara que valor verdadero es el valor que se obtiene al medir las piezas

con el instrumento de mayor resolución que se tenga. Este calculo se

complementa por la medida estándar dada por el fabricante por eso debe

averiguarse con el comprador por medio de una norma técnica, citarla y

tenerla para el momento del laboratorio.

k) Evaluación de la incertidumbre de la medida.

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Grupo de Trabajo

Evalúe la incertidumbre de la medición por medio de la siguiente relación:

IM = | | +

l) capacidad del instrumento.

Determine la capacidad del instrumento de la siguiente forma

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Grupo de Trabajo

CIM =

Donde CIM es la capacidad del instrumento de medida, IT es el intervalo de

tolerancia

Nota:

Para instrumentos de proceso, el CIM debe ser mayor ó igual a 3

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Grupo de Trabajo

Para instrumentos de mecanizado y metrología el CIM debe ser mayor ó igual

a 4

10. Equipo de ensayo

Sujetos a disponibilidad y entregado a cada integrante del grupo, los equipos

de medición para la práctica son:

- Calibrador de corredera de O a 36.5 cm

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Grupo de Trabajo

- Calibrador Reloj

- Calibrador Micrómetro de Arco de O a 25 mm

11 Procedimiento de muestreo

Para la práctica no se hace necesaria la aplicación de técnica alguna de muestreo.

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Grupo de Trabajo

FO 01

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Grupo de Trabajo

FO 02Instrumento___________________ Fecha___ __ ___Código__________ Tolerancia especificada__________Producto________________________ Unidades___________

ANÁLISIS DE UNIDADES DE MEDIDA

REPETIBILIDAD DEL EQUIPO

VE = R*K1 = ( )*( )=_______;K1 = 4.56 para 2 ensayos; 3.05 para 3 ensayos.

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VARIACIÓN DEL OPERADOR

K2 = 3.65 para 2 ensayos; 2.7 para 3 ensayos.

V0= VO=_______________

ANÁLISIS DEL % DE TOLERANCIA% VE = 100 [(VE)/Tolerancia]% VE = 100 [( )/( )] = _______________

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Grupo de Trabajo

% VO = 100 [(VO)/Tolerancia]% VO = 100 [( )/( )] = _______________

% R&R = = ___________________

REPETIBILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD

R&R= = __________________

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Grupo de Trabajo

Observaciones_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Responsable

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