Profesor: Ing. Franklin Castellano
Esp. en Protección y Seguridad Industrial
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Contenido
Calidad en los productos.
Calidad en el diseño de los productos.
Confiabilidad,
disponibilidad,
seguridad,
manufacturabilidad.
Establecimiento de especificaciones.
Capacidad del proceso
Metodologia Seis sigma
Control por atributos.
1. Calidad en los productos.
¿Cuando se puede decir que un producto tiene calidad?
Según definiciones anteriores se puede decir que un producto tiene calidad
cuando su desempeño satisface las expectativas del cliente.
Q= P/E, donde Q=Calidad, P=Desempeño y E= Expectativa
Q < 1, El producto o servicio no rebasa las expectativas, no tiene calidad
Q=1, El producto cumple la expectativas
Q > 1, El producto o servicio rebasa las expectativas, tiene calidad
La determinación de P y E se basa en la percepción (mayormente), donde P lo
define el vendedor y E lo define el cliente.
El desempeño (P), viene dado por el grado de cumplimiento en cuanto a la
función del producto y/o por el cumplimiento de los atributos y
especificaciones requeridas por el cliente.
2. Calidad en el diseño de los productos.
Control de Calidad; Es el uso de técnicas y actividades con el fin de lograr
mantener o mejorar la calidad de un producto o servicio. Implica la integración
de las siguientes técnicas y actividades:
1. Especificaciones de lo que se necesita
2. Diseño del producto o servicio para cumplir las especificaciones
3. Producción o instalación que cumplan todas las intenciones de las
especificaciones.
4. Inspección para determinar la conformidad de las especificaciones
5. Examen del uso para obtener
especificaciones, si es necesario
información
para
modificar
las
3. Confiabilidad, disponibilidad, seguridad, manufacturabilidad.
Confiabilidad: es la probabilidad de que un producto cumpla sus funciones
propias en forma satisfactoria durante un tiempo definido
Factores que determinan la confiabilidad
1. Valor Numérico: probabilidad de que
satisfactoriamente en un tiempo determinado.
un
producto
funcione
2. Función Propia: Los productos se diseñan para aplicaciones particulares
y se esperan que puedan desempeñar esas aplicaciones.
3. Duración o vida útil del producto: Tiempo esperado de funcionamiento.
4. Condiciones ambientales: Implica las condiciones ambientales para los
cuales fue diseñado el producto
Disponibilidad: es la probabilidad de que un producto este disponible para ser
utilizado en un tiempo definido. Se relaciona a la confiabilidad por ser directamente
proporcionales a mayor confiabilidad mejor disponibilidad
Seguridad: es la probabilidad de que un producto funcione sin fallas o
desviaciones durante un tiempo definido, su relación con la confiabilidad es que un
producto mientras mas seguro sea, este sera mas confiable
Manufacturabilidad: Tiene que ver con el diseño del producto y se relaciona con
la confiabilidad en que esta es inversamente proporcional al numero de partes o
componentes del producto.
Confiabilidad del sistema
A medida que los productos se vuelven mas complejos y tienen mas componentes se
vuelven menos confiables, es decir aumenta la probabilidad de que no funcionen.
El método de arreglar los componentes afecta la probabilidad de todo el sistema,
estos se pueden arreglar de la siguiente manera:
SERIE
PARALELO
COMBINADO
SERIE
RA=0,955
Parte A
RB=0,750
RC=0,999
Parte B
Parte C
RS= RA*RB*RC= 0,955*0,750*0,999= 0,715
Paralelo
Ri=0,750
Parte i
RS= 1- (1-Ri)*(1-Rj)
RS= 1- (0,25)*(0,16)
Rj=0,840
RS= 0,96
Parte j
Combinado
Ri=0,750
RA=0,955
Parte A
Parte i
RC=0,999
Parte C
Rj=0,840
Parte j
RS= RA*RP*RC= 0,955*0,96*0,999= 0,915
Ejemplo 1: Determine la confiabilidad del sistema siguiente
Se resuelve la serie 1:
RS1= 0,95 * 0,88 = 0,84
Se resuelve la serie 2
RS2= 0,95 * 0,88 = 0,84
Se resuelve el paralelo de RS1 Y RS2
RS3= 1- (1-RS1)*(1-RS2)= 1- ( 0,16 * 0,16) = 0,97
Se resuelve el paralelo RS4
RS4= 1- (1-0,92)*(1-0,98)* (1-0,98)*(1-0,92)= 1- (0,08*0,02*0,08*0,02)= 0,99
Se resuelve la serie final
RST= RS3*RS4*RS5*RS6 = 0,97 * 0,99 * 0,9 * 0,8 = 0,69
4. Establecimiento de especificaciones.
Las especificaciones son las variaciones permitida en la característica de calidad
del producto.
Se determinan:
1. Según el requerimiento del proceso (Exactitud de medida, error permitido)
2. Comportamiento del proceso (medias y desviaciones muéstrales)
Diferencia con límites de control
Los limites de control se establecen para promedio de valores, las
especificaciones son para valores individuales.
Los limites de control son determinados por el proceso las
especificaciones son opcionales, pueden o no ser determinadas por el
proceso.
Con las graficas de control se determina si el proceso esta dentro e
los limites de control, pero no si cumple con las especificaciones..
Capacidad y tolerancia del proceso
La capacidad del proceso es la posibilidad que tiene este de cumplir con las
especificaciones y la tolerancia es la diferencia entre las especificaciones, cuando se
establecen tolerancias sin considerar la capacidad del proceso se presentan
situaciones indeseables.
POSIBLES SITUACIONES
Situación
Capacidad del proceso menor
que la tolerancia
Capacidad del proceso igual a
la tolerancia
Capacidad del proceso mayor
que la tolerancia
Formula
Observación
6δ < (ES-EI)
Es el mas conveniente, el proceso puede
estar bajo control y si no lo esta no
genera desperdicios ni reproceso
6δ = (ES-EI)
No presenta problemas cuando el
proceso esta bajo control, pero al salirse
de
control
genera
productos
no
conformes
6δ > (ES-EI)
Se presenta situación indeseable, valores
mayores que la especificación superior o
menores que la especificación inferior, el
proceso esta bajo control pero genera
productos no conformes
D e s p e r d ic io y f u e r a
d e c o n tro l
ES = LC S
M E D IA
Caso1; 6δ < (ES-EI)
Caso2; 6δ = (ES-EI)
E I= L C I
Fuera de control
ES
LCS
R eproceso
Fuera de
C ontrol
ES=LC S
MEDIA
M edia
LCI
EI
EI=LC I
Desperdicio y fuera
de control
ES = LCS
MEDIA
Caso3; 6δ > (ES-EI)
EI=LCI
Reproceso
Fuera de control
Reproceso
LCS
ES
Media
Desperdicio
EI
LCI
Ejemplo:
Los pernos de fijación para los soportes de piezas se rectifican hasta
un diámetro de 12,5 mm con una tolerancia de + 0,05 mm, si el
proceso esta centrado en 12,5 mm (μ) y la desviación es de 0,02 (δ).
Indique si el proceso esta controlado, genera desperdicios o
reproceso.
Se determinan las especificaciones:
ES (especificación superior) = Medida + Tolerancia = 12,5 + 0,05 = 12,55
EI (especificación Inferior) = Medida - Tolerancia = 12,5 - 0,05 = 12,45
Se determinan los limites de control (para valores individuales)
LCS= μ + δ = 12,5 + 0,02 = 12,52
LCI= μ - δ = 12,5 - 0,02 = 12,48
Limites
LCI=12,48
LCS= 12,52
12,5
Especificaciones
12.45
12,55
Proceso controlado
5. Capacidad de procesos
La capacidad de un proceso consiste en analizar que tan bien sus variables de
salida satisfacen los requerimientos o especificaciones previstas.
Para la medición de estas variables de salida se utilizan los INDICES DE
CAPACIDAD.
Índices de medición del proceso
Proceso con doble especificaciones
Los índices CP y CPk ayudan a enfatizar la necesidad de mejoras
para reducir la variabilidad del proceso, también facilitan la
comparación de desempeño de distintos proveedores o procesos y
proporcionan una idea aproximada del porcentaje de artículos que no
cumplen con las especificaciones
Ejemplo; Una característica importante de los sacos de fertilizantes es que su peso debe
ser de 50 Kg, teniendo una tolerancia de 1 Kg por encima o por debajo, la desviación
estándar del proceso es de 0,51 con una media de 49,76 Determine los índices CP y CPk
CP= (51- 49)/ 6*(0,51) = 0,65
El proceso de envasado es incapaz de cumplir con las
especificaciones, requiere de modificaciones muy serias
MC= mínimo (51- 49,76) : (49,76 – 49) = 0,76
CPk= 0,76/ 3*(0,51) = 0,497, CPk < CP, proceso descentrado
Proceso con una sola especificación
Existen productos que tienen una o varias características de calidad que cuentan
con una sola especificación, ya sea superior o inferior
Índice de capacidad superior (CPS)
Índice de capacidad inferior (CPI)
CPS = (ES – μ) / 3 δ
CPI = (μ - EI) / 3 δ
El valor mínimo de los índices CPS y CPI para que el proceso sea capaz de
cumplir con las respectivas especificaciones es de 1,25. Si la característica de
calidad es crítica entonces debe ser de 1,45.
Como se puede ver los índices CPS y CPI coinciden con el índice CPk
Tabla de % de productos fuera de especificaciones según los índices CP
Proceso con doble especificación
Proceso con una sola
especificación
Valor del
índice
% Fuera de
especificaciones
Partes por
millón fuera
% Fuera de
especificaciones
Partes por
millón fuera
0,25
45,33
453.225
22,66
226.628
0,50
13,36
133.614
6,68
66.807
0,60
7,19
71.861
3,59
35.931
0,70
3,57
35.729
1,79
17.865
0,80
1,64
16.395
0,82
8.198
0,90
0,69
6.934
0,35
3.467
1,00
0,27
2.700
0,135
1.350
1,10
0,097
967
0,048
484
1,20
0,032
318
0,016
159
1,30
0,010
96
0,005
48
1,40
0,003
27
0,0014
14
1,50
0,0007
7
0,0004
4
1,60
0,0002
2
0,0001
1
Ejemplo 2
En una ensambladora de carros, en el área de pintado, una
característica de calidad es el espesor de la capa antipiedra en el
guardafango trasero, que debe tener un espesor mínimo de 100 micras,
para asegurar el cumplimiento de esta se lleva una tabla de control, en
la que se mide el espesor de tres productos consecutivos de manera
periódica. De acuerdo a la información suministrada por esta carta, el
proceso esta en control estadístico, y se tiene que μ=105 y δ= 6,5.
Determine si el proceso es capaz de cumplir las especificaciones.
La especificación dada es inferior (EI=100)
Entonces CPI = (μ - EI) / 3 δ
CPI= (105-100) / 3*6,5 = 0,256
El proceso es incapaz de cumplir las especificaciones y puede
haber un porcentaje mayor a 22,56% que salga fuera de las
especificaciones
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