Facultad de Ingeniería – UNaM

Mgter. Ing. María de los Ángeles Puente

Mgter. Ing. Saúl Cohen

Unidad 2: Actividades de medición para

el control de productos y

procesos. Puntos de

inspección. Decisiones.

Criterios de aceptación.

Aceptación de lotes AQL.

Planes de inspección y

ensayo.

Primero: Identificar las características de calidad

reales (o del cliente) y luego resolver como

medirlas y como fijar las normas o estándares

de calidad para el producto.

Luego: se elegirán las características sustitutas que

probablemente tengan relación con las reales.

Posteriormente: encontrar las relaciones entre ambas

mediante estadística y análisis.

En la Unidad 1 se identificaron las características de calidad y los pasos para darle conformidad a las mismas .

Ej: Desempeño de bobina impresa en una envasadora:

Buen desempeño en la

Envasadora

Rugosidad: > 15 μ < 25 μ

Ancho:600 +/- 1 mm

Tacos:350 +/- 05 mm

Espesor:0,5 +/- 0,05

Estabilidad color:Coefic. > S5

Sentido bobinado:horario

Características de CalidadSustitutivas(proveedor)

Características de Calidad Reales

(cliente)

Encontrar características sustitutas para

fabricación de una mesa de madera de

uso familiar. Objetivo estratégico de la empresa:

“Enfocarnos en las necesidades de la familia”

Mesa comedor : armónica

de uso familiar Resistentemoderna

Características de CalidadSustitutas

(proveedor)

Características de Calidad Reales

(cliente)

Uso de la mesa: general (comer, realizar actividades)-Material: pino-Terminación: barniz- Medidas: largos hasta 1,40m, ancho hasta 1,40m.

espesores hasta 2,5 “

Características Reales: su valoración

Características

Sustitutas

o de la empresas: traducir a requisitos

Características

Reales

Es importante “medir” lo que se necesita realmente para entregar un producto con calidad.

Ejemplo: ante un determinado producto necesitamos medir: ¿cantidad de calor? o ¿temperatura?. Densidad? masa?

El resultado de la medición se utiliza directamente o debe insertarse en una tabla o fórmula?

Para medir, es necesario entender lo que quiero conocer a través de la medición.

El resultado de una medición depende muchas veces del cuidado que se ponga en la medición (evitar la influencia del medio ambiente en una medición, ver adecuadamente lo que se mide; registrar correctamente, entrenamiento, instrumentos o equipos de medición, método utilizado).

“Situarse en el lugar del producto” para entender lo que le pasa. Seguir su recorrido por los diferentes procesos desde el inicio hasta la llegada al cliente

Se deben establecer ESTACIONES DE CONTROL que prevean:

1) SUJETO DE CONTROL

Una característica o atributo o condición a controlar. Un sistema «funciona bien" cuando cumple sus objetivos, para poder controlarlo hay que seleccionar de la totalidad de operaciones que se desarrollan dentro del sistema, aquellas más relevantes, cuya medida da la pauta del funcionamiento total del sistema.

Y en el contexto de las actividades definir aquello que se va a controlar.

Ej: Presión, temperatura, grado de satisfacción de cliente.

2) UNIDAD DE MEDIDAUn valor definido de alguna característica de calidad que permita la evaluación de esa característica.

T: 100° C ± 1°C

3) UN MECANISMO O SISTEMA SENSOR

Capaz de medir, a intervalos determinados, el atributo o característica bajo control. El desarrollo de técnicas de control consiste fundamentalmente en definir estos instrumentos de medición y su colocación dentro del sistema, de manera eficaz.

Presostatos, termostatos, cronómetros, calibres, escala SERVQUAL (servicios).

4) UNA RED DE COMUNICACIÓN

Que vincula al instrumento de control con el grupo de control.

Siendo el control información (5)para evaluar y corregir, es fundamental que en el diseño de la red de comunicación se tengan presentes los dos principales problemas que se presentan:

-La longitud y el ritmo del flujo de la información.

- La rapidez que el conocimiento de la información

requiera, se puede ver afectada

por una excesiva amplitud y bifurcaciones

en el sistema de comunicaciones internas.

La comunicación de datos se refiere a la transformación de información o datos, principalmente en formato digital, de un transmisor a un receptor a través de un enlace (que puede ser de alambre de cobre, cable coaxial, fibra óptica o cualquier otro medio) que conecte estos dos.

Las redes industriales tradicionales se utilizan para permitir la comunicación de datos entre ordenadores, ordenadores y sus periféricos y otros dispositivos

Por otro lado, la red de comunicación industrial es un tipo especial de red hecha para manejar el control en tiempo real y la integridad de los datos en entornos difíciles sobre grandes instalaciones.

5) UNA UNIDAD DE CONTROL, para que compare lo planeado con lo

ejecutado, detectando la magnitud y el sentido de los desvíos. La determinación de las causas y la adopción de las medidas correctivas son en muchos casos actividades de los centros de planeamiento y dirección, no del centro de control. Algunas sistemas de control incorporan

un instrumento corrector para que el sistema

vuelva al equilibrio planeado, esto se denomina

sistema de control automático u homoestático.

P.ej.: el termostato en un sistema de control

y regulación de temperatura o flujo de caudal.

Los sistemas de control de supervisión y adquisición de datos se componen de software y hardware permite a las empresas:

• Controlar los procesos industriales de forma local o remota.

• Monitorear, recopilar y procesar datos en tiempo real.

• Interactuar directamente con dispositivos como sensores, válvulas, motores y la interfaz HMI.

• Grabar secuencialmente en un archivo o base de datos acontecimientos que se producen en un proceso

productivo.

• Crear paneles de alarma en fallas de máquinas por problemas de funcionamiento.

• Gestionar el Mantenimiento con las magnitudes obtenidas.

• El control de calidad mediante los datos recogidos.

Sistemas SCADA : Supervisión, Control y Adquisición de Datos, PLC: Controladores Lógicos

Programables

El proceso de control implica observar el desempeño actual,

compararlo con algún estándar y luego tomar medidas si el desempeño

observado es significativamente diferente al estándar.

El proceso de control es un circuito de retroalimentación (Juran, cap.5) :

Sujetos de Control Tecnológicos

Característica de calidad de producto

Condiciones del Proceso

Instalaciones

Insumos y Materiales

Sujetos de Control Administrativos

Relaciones con el cliente

Tendencias financieras

Desempeño de los empleados

Para identificar y elegir los sujetos de control se aplican varios principios:

I. - Orientados al cliente interno como externo.

II. - Orientados a evaluar el desempeño organizacional real.

Las deficiencias y las características del producto.

El que no haya errores no significa que un cliente quede satisfecho.

Ser reconocidos por quienes lo utilizan como válidos, adecuados y fáciles de entender cuando se traducen a números.

Brindan información tanto de los clientes como de los empleados.

Cómo deben ser las metas? Legítimas: tener validez oficial Medibles: los números proporcionan la claridad Logrables: con esfuerzo razonable Equitativas: para todos los individuos del mismo nivel

Sujeto de control MetasConfiabilidad del producto Mínimo 5000 hs. de tiempo medio entre fallas.

Tasa de error departamental Máximo de 2 por cada 100 documentos.Posicionamiento en el mercado Al menos igual en calidad

que los competidores A y B.Desgranamiento de los alumnos No mayor al 30% anual.

Los sensores proporcionan información en términos de unidades de medida.

Pueden ser:

Sensores para sujetos de control operacionales: en general se trata de instrumentos tecnológicos o seres humanos empleados como instrumentos (inspectores, auditores).

Sensores para sujetos de control administrativos: los sensores son sistemas de datos (adquisición, traducción, etc)

Sensor

SENSORES PARA SUJETOS DE CONTROL ADMINISTRATIVOS

Al organizar el control es necesario establecer un número limitado de estaciones de control

para la medición.

¿Dónde se ubican las estaciones de control?

- En cambios de jurisdicción, por ejemplo: en donde se mueven productos entre departamentos

grandes o entre compañías.

- Antes de embarcarse en una trayectoria irreversible, por ejemplo establecer la conformidad de

los materiales antes de ingresar a la producción.

- Después de crear una calidad crítica. En variables de procesos como “los pocos vitales”

Ej:

A B C D EI I

100

13

87 92 (82+8+2)

5Retrabajados: 8Descartados: 5 Retrabajados: 2

Descartados: 3

ESTACIONES DE CONTROL: PUNTOS DE INSPECCION

Rendimiento inicial= 87/100 = 0,87 = 87%Rendimiento final= 92/100 = 0,92 = 92%

Puntos de Inspección

¿Qué se debe definir en cada estación de control?

Los sujetos de control a medir

Las metas y estándares que deben cumplirse

Los procedimientos

Los instrumentos que van a usarse

Los datos que deben registrarse

Las decisiones que deben tomarse

Los responsables de tomar la decisión.

ESTACIONES DE CONTROL: PUNTOS DE INSPECCION

EJEMPLO fábrica de baldosas

Fuente: PROYECTO DE GRADO (2016).

«IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES CRÍTICAS DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE REVESTIMIENTOS EN COLCERAMICA S.A PLANTA MADRID»

Diana Patricia Quintero Motavita

UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA SEDE BOGOTÁ / DEPARTAMENTO DE POSGRADOS - FACULTAD DE INGENIERA

ESPECIALIZACION EN GERENCIA EN CALIDAD DE SERVICIOS Y PRODUCTOS

Diagrama de bloques con puntos de inspección

El mapa de procesos

de fabricación se

desarrollan siete

operaciones de

proceso:

1. Prensado.

2. Esmaltado

3. Decorado

4. Cocción.

5. Clasificación

6. Empaque

7. Entrega al proceso

de almacenamiento y Distribución

A

A

Engobe o engalba es la técnica cerámica que comporta una suspensión

de materiales plásticos y no plásticos más agua, es decir engobe es

sinónimo de la pasta cerámica que se obtiene mezclando distintos tipos de arcilla y otros materiales con agua

Engobe o engalba es la

técnica cerámica que comporta una

suspensión de materiales plásticos y no

plásticos más agua

Lay-outcon puntos de inspección

1 324

5 6 78 9

1011

SecaderoPrensa

12

13

14 15

16

18

19

17

Horno

Secadero

Mesas-Armado de cajas

Un Plan de Inspección y Ensayo es un programa de evaluación de la conformidad de un grupo de elementos. Consta de una serie de etapas donde se establecen :

Actividades,

Tipos de inspección,

Frecuencia,

Criterios de aceptación,

Encargado responsable de cada actividad,

Entre otros.

PLANES DE INSPECCION

En la actividad de control de calidad en ocasiones es necesario inspeccionar lotes de materia prima, partes o productos terminados para asegurar que cumplen ciertos niveles de calidad con un buen grado de confianza.

Cuando se pretende enjuiciar un lote, se tienen tres alternativas: Cero inspección, Inspección 100% Muestreo de aceptación.

Esta última es una decisión intermedia entre las otras dos alternativas opuestas y a veces resulta la más económica globalmente..

TIPOS DE INSPECCION

Inspección Cero

Se trata de inspecciones donde se acepta el lote sin inspección.

Esta alternativa es adecuada cuando:

Se ha demostrado que el proceso con el que se fabricó el lote cumple de forma holgada los niveles de calidad acordados entre el cliente y el proveedor.

También se aplica cero inspección cuando la pérdida global causada por las unidades defectuosas es pequeña, en comparación con el costo de la inspección.

INSPECCION CERO

Inspección al 100%.

Consiste en revisar todos los artículos del lote y quitar los que no cumplan con las características de calidad establecidas. Los que no cumplen podrían devolverse al proveedor, reprocesarse o desecharse. La inspección al 100% se utiliza:

En aquellos casos en los que los productos son de alto riesgo y si pasan defectuosos pueden causar gran pérdida económica.

También es útil cuando la capacidad del proceso fabricante del lote es muy inadecuada para cumplir las especificaciones.

Se pensaría que la inspección al 100%, aunque costosa, es una buena estrategia para garantizar calidad, pero esto no es correcto, debido a que con la inspección al 100% se puede caer en la monotonía, en mayores errores de inspección y en ocasiones el producto se daña.

INSPECCION AL 100%

Muestreo de aceptación Se trata de la inspección por muestras. Esta opción es útil cuando se tiene una o varias de las siguientes situaciones:

Cuando la inspección se hace con pruebas destructivas (como pruebas de tensión y resistencia),

Es indispensable la inspección por muestras, de lo contrario todos los productos serían destruidos con las pruebas.

Cuando el costo de la inspección al 100% es demasiado alto en comparación con el costo de pasar unidades defectuosas.

En los casos en los que la inspección al 100% no es técnicamente posible o se requiere de mucho

tiempo para llevarla a cabo.

Según Gutierrez Pulido (2010) “Es importante tener claro que el muestreo de aceptación es una forma particular de inspección, que simplemente acepta y rechaza lotes, pero que no mejora la calidad. Es decir, este muestreo no es una estrategia de mejora de la calidad, es más bien una estrategia para proporcionar un cierto nivel de seguridad de que los niveles de calidad con los que se diseña el plan de muestro se están alcanzando. Por lo que es una estrategia defensiva ante el posible deterioro de la calidad”

Consideraciones de los criterios:

Especifica directrices

Procedimientos de fabricación

Puntos de control críticos (PCC)

Incluyen parámetros (sensoriales físicos, químicos y biológicos)

CRITERIOS DE ACEPTACION

Tipos de Criterio (aceptación) A) Estándar o norma.

Criterio obligatorio que forma parte de una ley u ordenanza. Cuantitativo o cualitativo. Satisfactoriedad. Riesgo.

B)Directriz: establece las características y criterios (por ejemplo microbiológicos). El operador los debe de seguir. Recomendaciones o condiciones que corrigen un problema Criterio aconsejado por una autoridad responsable de control, asociación o

fabricante de alimentos. Mejora de prácticas. No implican rechazo. Aquí no se establece un estándar. Es una medida temporal (con sustento en la información).

CRITERIOS DE ACEPTACION

Tipos de Criterio (aceptación)

C) Especificación: parte de una acuerdo de compra entre un comprador y un proveedor de alimentos.

Puede ser

Obligatorio o de recomendación de uso.

Se origina de una necesidad

Si existe rechazo

El criterio regularmente lo impone el comprador (basándose en criterios del proveedor)

CRITERIOS DE ACEPTACION

MUESTREO DE ACEPTACION

¿Cuando aplicar muestreo de aceptación?El muestreo de aceptación se puede aplicar en cualquier relación cliente-proveedor, ya sea en el interior de una empresa o entre diferentes empresas y se puede ver como una medida defensiva para protegerse de la amenaza del posible deterioro de la calidad.

“Una situación típica del muestreo de aceptación es la siguiente: una compañía recibe un lote de algún producto de cierto proveedor, ese producto puede ser materia prima o cualquier otro componente que se utiliza en la compañía. Se selecciona una muestra del lote y se inspeccionan algunas características de calidad a todos los productos seleccionados. Con base en la información obtenida con la inspección se tomará una decisión: aceptar o rechazar todo el lote”.

- Si los lotes son aceptados pasan directamente a ser utilizados.- Si el lote es rechazado, entonces es devuelto al proveedor o podría estar sujeto a

alguna otra disposición (por ejemplo inspección de todos los productos del lote-Inspección 100%- pagada por el proveedor).

-El muestro de aceptación este muestreo simplemente es más bien una estrategia de contención y de garantía con cierto nivel de seguridad de que se cumplan ciertas especificaciones de calidad que han sido definidas.

Es una operación por la cual en base al conocimiento de una fracciónde la población a estudiar se infieren conclusiones sobre ella.

El control que se tiene sobre la muestra elegida y en general sobretodo el proceso para inferir conclusiones generales.

OPERACIÓN DE MUESTREO

Los planes de muestreo de aceptación son de dos tipos: por atributos y por variables.

En los planes por variables se toma una muestra aleatoria del lote y a cada unidad de la muestra de la mide una características de calidad de tipo continuo (longitud, peso, etc.).Con las mediciones se calcula un valor estadístico, que generalmente está en función de la media, la desviación estándar muestral y las especificaciones, y dependiendo del valor de este estadístico al compararlo con un valor permisible, se aceptará o rechazará todo el lote.

En los planes por atributos se extrae aleatoriamente una muestra de un lote y cada pieza de la muestra es clasificada de acuerdo a ciertos atributos como aceptable o defectuosa. Si el número de piezas que se encuentran defectuosas es menor o igual que un cierto número predefinido, entonces el lote es aceptado; en caso de que sea mayor, entonces el lote es rechazado.

En base al número de muestras tomadas:

– Planes de muestreo simple, doble…

– Planes de muestreo múltiple.

TIPOS DE PLANES DE MUESTREO

• La principal ventaja es la economía.

• El menor daño para el producto ya que hay menos manejo, se minimizael problema de la monotonía de la inspección al 100% y con esto sereduce el grupo de personas que llevan acabo la inspección.

• Se mejora la tarea de inspección ya que se toman decisiones lote porlote y no de pieza por pieza, es muy útil en el caso de pruebas queimplican destrucciones, se orienta al rechazo de lotes enteros y no deunidades no conformes, esto da más motivación para obtener mejoras.

• Las desventajas que tiene este plan de muestreo es el riesgo de rechazarlotes buenos y aceptar lotes malos además de aportar menosinformación.

VENTAJAS DEL PLAN DE MUESTREO DE

ACEPTACION

Al elaborar un plan de muestreo de aceptación, se toman en cuenta dos niveles de calidad

EL PRIMERO ES EL NIVEL DE CALIDAD ACEPTABLE AQL (por sus siglas en inglés; Acceptable Quality Level), o sea, el nivel de calidad deseado por el consumidor. El productor del artículo se esfuerza por lograr el AQL, el cual aparece especificado comúnmente en los contratos o las órdenes de compra.

Por ejemplo, el contrato puede especificar un nivel de calidad en el cual «no se permita más de una unidad defectuosa en 10.000»; o sea, un AQL de 0,0001. Normalmente varia entre 0,01 y 1,0 por cada 100 un.

El riesgo del productor(α) es la posibilidad de que el plan de muestreo no logre verificar una cantidad aceptable en el lote y que, en consecuencia, lo rechace: un error "Tipo I". Lo más frecuente es que el riesgo se establezca en 0,05; es decir 5%.

NIVEL DE CALIDAD ACEPTABLE: AQL

AQL (Acceptable Quality Limits).

Máximo porcentaje de productos defectuosos que sepermite en un lote inspeccionado.

Si la calidad promedio que está siendo producida es tan buena o por lo menos como el NCA o AQL, el producto puede ser considerado como satisfactorio.

Ej NCA = 3% (Se permite como máximo tres productos defectuosos, por cada100 artículos inspeccionados).

El NCA lo define el cliente (mercado) y/o es especificado por la Empresa,Normas Técnicas Nacionales, Normas Técnicas Internacionales.

NIVEL DE CALIDAD ACEPTABLE: AQL

P(Aceptar todo el lote)

100%

0

% 1 2 3

Límite

4 5 6 7 8 9 10

% de defectos en el lote

0

Devolver todoel lote

Quedarse

con todo

el lote

Laprobabilidad noesdel100%:

riesgo dequedarseconproductos

defectuosos odevolver productos

debuenacalidad.

En el contexto de los planes de muestreo de aceptación, la curva característica de operación representa gráficamente la relación existente entre un porcentaje de artículos defectuosos de un lote productivo (que por lo general se desconoce) y la probabilidad de aceptación que se obtiene del mismo luego de aplicar un plan de muestreo.

Cuando la calidad de un lote es "buena" tanto al productor como al consumidor les interesa aceptar el lote con alta probabilidad. Por el contrario cuando la calidad de un lotes es "mala" especialmente al consumidor le interesa rechazar el lote la mayoría de las veces.

CURVA OPERATIVA : CO

• La curva OC para un plan de muestreo dado, proporcionala probabilidad de aceptación de un lote como una función de la posible tasa de fracción de defectos quepueda existir en él.

EL SEGUNDO NIVEL DE CALIDAD es la producción defectuosa tolerable en el lote LTPD (por sus siglas en inglés; Lot Tolerance Percent Defective); o sea, el peor nivel de calidad que el consumidor puede tolerar.

La LTPD es la definición de una mala calidad que el consumidor desearía rechazar. Reconociendo el elevado costo de los efectos, los gerentes de operaciones deberían ser cautelosos antes de aceptar los materiales de mala calidad que les envían sus proveedores.

Así pues, los planes de muestreo tienen valores LTPD más bajos que en el pasado. La probabilidad de aceptar un lote con calidad LTPD es el riesgo del consumidor(β), es decir, el error "Tipo II" del plan. El valor muy común para el riesgo del consumidor es de 0,10, o sea, 10%.

NIVEL DE CALIDAD LTDP

Curva OC correspondiente a

un plan de muestreo , de un solo muestreo (una muestra de lote)

n : 60 (número de la muestra)

c : 1(máximo número de defectos

aceptables)

(1, 0,878)

CURVA OPERATIVA : NIVELES AQL y LTPD

(6, 0,126)

El productor desea la aceptación de todos los lotes buenos

El consumidor quiere rechazar todos los lotes malos

Conflicto entre el productor y el consumidor:

DECISIÓN Lote conforme Lote no conforme

Aceptar loteBuena decisión

Error tipo II

“Riesgo del Consumidor β”

Rechazar

lote

Error tipo I

“Riesgo del Productor α”Buena decisión

RIESGO DEL CONSUMIDOR ( ):Aceptar lotes malos como si fueran buenos, se calcula con la fracción defectuosa tolerable del lote (PDTL )ó Nivel de calidad limitante (NCL).

RIESGO DEL PRODUCTOR ( ):Rechacen lotes bueno, como si fueran malos, se calcula con el Nivel de calidad aceptable (NCA).