EJEMPLO EN AUTOMOCIÓN
¿Qué es el control de proceso estadístico?
El proceso control estadístico consiste en un conjunto de pruebas estadísticas realizadas en un proceso (por ejemplo una línea de producción). Su meta es:
- Mantener bajo control la calidad de un proceso
- Prevenir errores
- Reducir costes por problemas que ocurren en las unidades procedentes de un proceso (o una línea de producción)
Las técnicas de SCS evalúan la variabilidad de un proceso, para identificar la probabilidad de no conformidades.
Ejemplo:
Una línea de producción de coches tiene pernos críticos, apriete con herramientas eléctricas (herramientas eléctricas, herramientas neumáticas, llaves). Un proceso de apriete apropiado es vital para asegurar la calidad de los coches.
Con miles de tornillos a apretar cada día, ¿cómo se puede asegurar la calidad?
In case of an error, how can we know what happened in the cars already produced?
Capacidad de máquina (Cm, Cmk) y capacidad de proceso (Cp, Cpk)
- Cm y Cp
El índice Cm es la capacidad de máquina; es el número de veces que la dispersión de la máquina encaja dentro de la anchura de tolerancia. Cuanto mayor es el valor de Cm, mejor es la máquina.
La Cp tiene el mismo significado, pero se aplica a un proceso en lugar de a una máquina.
Cm y Cp describen la repetibilidad de una máquina o proceso para la clase de tolerancia dada, independientemente del hecho de que estén centrados en el valor objetivo.
- Cmk y Cpk
Para estudiar la posición de la capacidad de máquina o proceso en relación al valor objetivo, se utiliza el índice Cmk o Cpk, que evalúan la capacidad corregida para la posición.
Un índice Cmk alto significa que la máquina o proceso tienen pequeña dispersión en relación a la anchura de tolerancia, y están bien centrados dentro de esa anchura.
- Interpretación de Cm, Cmk y Cp, Cpk
Una buena Cm o Cp es fundamental para la máquina o proceso. Si Cm o Cp tienen un valor bajo, la única manera de aceptarlos sin reparar la máquina o proceso es hacer más ancho el intervalo de tolerancia:
Si Cmk es baja pero Cm es alta, la máquina o proceso pueden estar dentro de su especificación con una recalibración simple:
- Ejemplo de medición de Cm, Cmk y Cp, Cpk
El fabricante de coches decide monitorizar los índices Cm, Cmk y Cp, Cpk en sus líneas de producción.
Medir Cm, Cmk significa probar el parámetro de apriete (par y ángulo) de todas las herramientas de ensamblaje:
Medir Cp, Cpk significa probar el resultado del proceso, en este caso el par residual en la junta apretada por la herramienta de ensamblaje:
Gráficos de control (X, R)
Medir Cm/Cmk y Cp/Cpk requiere a veces demasiado tiempo para ser ejecutado diariamente en una línea de producción.
Otra potente herramienta del Control de Proceso Estadístico es construir los gráficos de control, de las pruebas frecuentes en pocos elementos de producción. De esta manera la prueba se puede realizar sin perturbar la línea de producción, y construir gráficos día a día para monitorizar el proceso y prevenir errores antes de que aparezcan.
Típicamente, cada conjunto se compone de 3 a 10 pruebas. Para cada conjunto, se registran puntos de promedio (X) y de alcance (R) en los gráficos de control:
Donde D2 es un coeficiente que depende del número de muestras para cada conjunto de pruebas
Los gráficos de control dan una imagen de la tendencia de la máquina o proceso. La máquina o proceso se pueden inspeccionar/ajustar antes de que se vayan fuera de control. En el siguiente ejemplo, la máquina o proceso todavía está en la especificación pero se está yendo fuera de control:
Ejemplo de Implementación de Control de Proceso Estadístico
Un fabricante de coches decide implementar el SPC en su línea de producción.
- Antes de añadir una nueva herramienta de apriete a la línea de producción, y luego una vez al mes, se ejecuta una prueba de Cm-Cmk en la herramienta:
- Cada día, la herramienta se retira unos segundos de la línea, y se verifica mediante prueba de control estadístico, para construir gráficos X, R:
- Cada día, se ejecutan pruebas de par residual al final de la línea de producción, para verificar el proceso (utilizando Cp-Cpk y/o gráficos X, R):
- Todos los resultados de Cm-Cmk, Cp-Cpk, gráficos X, R se almacenan en una base de datos para análisis, trazabilidad y realización de informes: