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Control Estadistico del Proceso para una Manufactura Saludable

Control Estadístico de Proceso o por sus siglas en ingles SPC puede ayudar a identificar problemas, sugerir acciones correctivas y reducir los costos totales además de prevenir problemas potencialmente graves.

Para evaluar la salud pulmonar, los médicos ordenan electrocardiogramas (ECG) de rutina para sus pacientes. Los electrodos son colocados en el pecho y las señales del corazón “se escuchan” a través de una máquina. Después se imprime en papel el ritmo del corazón en el tiempo, permitiendo a los doctores identificar altos, valles y patrones en los impulsos eléctricos del corazón. Utilizando la impresión, los médicos pueden evaluar la salud del corazón y descubrir problemas antes desconocidos. Después de que son descubiertos, los doctores prescriben medicamentos, sugieren acciones correctivas, y previenen o eliminan problemas de salud que podrían ser potencialmente peligrosos.

Ahora imagine aplicar un ECG a los procesos de manufactura más críticos de una compañía. ¿Qué pasaría si los electrodos se colocaran en las líneas de ensamblaje, o a las cabezas de llenado de un proceso de embotellado? Hacerlo podría permitir a los fabricantes evaluar la salud de la maquina, saber cuando está “enferma” y prevenir problemas potencialmente costosos. Esta tecnología está disponible hoy en día, y es llamada Control Estadístico de Proceso (SPC).

Control Estadístico de Proceso

SPC es una metodología basada en datos para el análisis y la mejora que los profesionales de la calidad han usado desde 1900. Este método científico de análisis involucra graficar características importantes para determinar las tendencias que indican problemas potenciales de calidad. En los últimos 20 años, los fabricantes han implementado sistemas automatizados de SPC por lo que rápidamente y fácilmente puede controlar la calidad del producto y del proceso en la planta de producción.

El principal objetivo de SPC es proveer información sobre los procesos de manufactura en tiempo real. Las características de calidad y los valores de datos están trazados en una serie de tiempo en una gráfica. Como la impresión de un ECG, el resultado es una gráfica visual simple que proporciona información crucial a un operador. Con un mejor entendimiento de sus procesos de producción, los operadores son capaces de tomar decisiones basadas en hechos para controlar sus máquinas. En última instancia, esta información poderosa en tiempo real permite un mejor control de los procesos, evita que se produzca unidades de baja calidad y reduce los costos totales.

Gráficas de Control

En el corazón de la tecnología SPC existe una gráfica llamada gráfica de control. Las gráficas de control son usadas por los operadores en la planta de producción para ayudar a identificar cuando se requieren acciones correctivas. Los límites de control, o los límites de decisión, indican claramente cuando se necesita una acción correctiva e, inversamente, cuando no.

Los límites de control no deben ser confundidos con los límites de especificación. Los límites de especificación definen una ventana de aceptabilidad basada en las necesidades del consumidor o en los requisitos técnicos y son un indicador de si un producto es bueno o malo.

Ejemplo

Un fabricante de electronicos de alta tecnología hace sustratos para aplicaciones de uso militar. Una nueva línea de producción acaba de ser instalada para manufacturar sustratos de 4 onzas. Debido al costo extremadamente alto de los materiales usados en el sustrato, la compañía desea controlar cuidadosamente el peso de este. Si el producto es muy liviano, menos de 4 onzas, las propiedades electrónicas del sustrato podrían afectar negativamente el rendimiento del componente, llevándolo a fallas en el campo, un problema muy caro y que consume mucho tiempo. Si es sustrato es muy pesado, el material “regalado” le costará a la compañía más dinero del necesario. El riesgo financiero de que un sustrato sea muy liviano es mayor a que sea muy pesado, pero ambos representan riesgos financieros al fabricante.

Cada 15 minutos, un sustrato es pesado por un operador.

Las gráficas de control típicamente comprenden dos gráficas diferentes. La gráfica superior muestra los pesos individuales en el tiempo. La gráfica inferior es llamada gráfica de rango móvil. Esta traza las desviaciones entre dos pesos, revelando de esta manera las variaciones en el peso.

La gráfica de control inicial realizada durante el estudio uno expone información útil sobre los pesos:

  1. La gráfica de rango móvil muestra mucha menos variación en los pesos entre los subgrupos 26 y 58.
  2. Los pesos naturalmente fluctúan de alto a bajo varias veces durante el día
  3. Existe una tendencia lenta y gradual entre los subgrupos 25 y 60.
  4. El promedio total del peso (media) es 4.31 onzas.
  5. Ya que el peso esperado es 4 onzas, en promedio, casi un tercio de onza por sustrato es “regalada” en el estudio.

La gráfica de control realiza patrones de los ciclos y tendencias, por ejemplo, ayudaron al equipo de implementación de entender mejor el arranque, calentamiento y otras cuestiones que afectan al proceso de fabricación. Después de hablar con los operadores, ingenieros y proveedores de hardware, el equipo realizó modificaciones de maquinaria y cambios de procedimiento integrados destinados a minimizar la fluctuación del peso y la variación.

Después de realizar los cambios, se recolectaron más datos durante un segundo estudio. Estos resultados post mejora revelaron la siguiente información:

  1. No hay patrones o tendencias presentes.
  2. Ningún peso cae fuera de los límites de control.
  3. La falta de patrones, tendencias y puntos fuera de los límites de control indican que no hay cambios estadísticamente significantes en los pesos que ocurrieron durante el segundo estudio.
  4. La media total ha sido reducida a 4.16, ahorrando 0.15 onzas por sustrato.
  5. La variabilidad en los pesos ha sido reducida en gran medida comparada al primer estudio.

La segunda gráfica de control hecha durante el estudio dos indica un control de proceso dramáticamente mejorado. Además, ya que miles de sustratos son hechos cada semana, los costos totales y del material se han reducido significativamente.

El control de procesos de manufactura es un trabajo difícil, particularmente cuando las herramientas de análisis de datos no están disponibles. Sin embargo, SPC fue diseñado específicamente para ayudar a las compañías a controlar procesos con métodos gráficos de análisis simples. Como un ECG para la fabricación, un SPC robusto puede ayudar a identificar problemas, sugerir acciones correctivas y reducir los costos totales y a la vez prevenir problemas potencialmente graves.

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