TPM – Mantenimiento Productivo Total

¿Qué es el Mantenimiento?

Es el conjunto de actividades que se realizan a un sistema, equipo o componente para asegurar que continúe desempeñando las funciones deseados dentro de un contexto operacional determinado.

¿Cuál es el objetivo del Mantenimiento?

El objetivo primordial es preservar la función, las buenas condiciones de operatividad, optimizar el rendimiento y aumentar el período de vida útil de los activos, procurando una inversión óptima de recursos.

Mantenimiento Correctivo

– Medidas que se toman hasta que se produce una falla (si no está roto no se arregla)
– Son actividades de mantenimiento reactivas
– El promedio de las reparaciones es de tres veces más caro
– Alto inventario de refacciones, repuestos para cada posible tipo de falla
– Alto tiempo extra, cuando se producen fallas y el costo no es preocupación
– Alto tiempo muerto, el mantenimiento está estrictamente a merced de las máquinas

Mantenimiento Preventivo

Son actividades de mantenimiento destinadas a impedir las fallas o la pérdida de capacidad.

Mantenimiento Predictivo

Tipo de mantenimiento preventivo que utiliza un diagnóstico, siempre dirigido por las técnicas de monitoreo para prever fallas de los equipos. Basados en la situación real de los equipos y datos históricos, así como tendencias de los parámetros de seguimiento.

Mantenimiento Productivo Total (TPM)

Es una metodología originaria de Japón, la cual esta basada en:

– Mantener la efectividad total de los sistemas productivos por medio de la eliminación de sus pérdidas con la participación de todos los empleados en pequeños grupos.
– Asegura la calidad y eficiencia
– Es impulsado por un enfoque hacia la maquinaria basado en trabajo en equipo.
– Emplea estrategias preventivas, predictivas y pro activas en las máquinas.

El TPM también es conocida por ser parte importante de la manufactura esbelta.

El técnico de mantenimiento puede conocer muy bien las especificaciones del equipo, haber estudiado sus partes constitutivas, pero el operario trabaja y convive diariamente con la maquinaria, y llega a conocerla muy profundamente.

Rentabilidad del TPM

– Mejora la calidad ya que las máquinas producen con menos variación
– Mejora la productividad al aumentar la disponibilidad del equipo
– Da continuidad en las operaciones de la planta
– Mejora el uso y aprovechamiento de los equipos
– Reduce significativamente los gastos por mantenimiento correctivo (paros no programados)
– Reduce el número de defectos y productos rechazados que son generados por máquinas en mal estado.
– Reduce los costos operativos hasta en un 30%

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IMDS – Nomenclatura y Definiciones

Sustancia básica 1-01

Las sustancias básicas son elementos químicas o combinaciones químicas cuando naturalmente ocurren o son producidos. Esto incluye a todos agentes necesarios para mantener su estabilidad. Esto excluye solventes que pueden ser separados del material sin reducir su estabilidad o cambiar su apariencia. Cada sendero de lo alto de la estructura de árbol debe terminarse en una sustancia básica in orden para la hoja de datos a ser liberado.

Capítulo (Apartados)

Las diferentes partes de un MDS, ejem.: Ingredientes, Información de Reciclaje, Datos del Proveedor e información de Recibo son referidas como un “Capítulo o Apartados”·

Componente 3-01

Un componente puede ser pensado como un ensamble o una pieza. Un componente consiste de varios diferentes componentes. En algunos casos, un componente puede representar un vehículo completo y consistente de miles de otros componentes.

GADSL – Global Automotive Declarable Substance List

Una nueva lista de substancias llamada GADSL remplaza a la ILRS. Para aquellos usuarios que tienen experiencia en IMDS, ustedes podrían reconocer que la ILRS fué implementada en IMDS durante el 2004. El propósito de ILRS era combinar todos los diferentes requerimientos de OEM pertenecientes a sustancias reportables dentro de una lista. Este esfuerzo ha continuado desde la primera versión de ILRS. Con el soporte de los proveedores y de la industria química hemos ido ahora un paso mas adelante y hemos lanzado GADSL.

GADSL es el resultado de un año de esfuerzo global de representantes de la industria automotriz, proveedores de la industria automotriz (tier supplier) e industria química/plástica que han organizado el Global Automotive Stakeholders Group (GASG). El propósito de la GASG es facilitar la comunicación e intercambio de información acerca del uso de ciertas sustancias en productos automotrices a través de la cadena de productores. La GADSL solo cubre sustancias que son esperadas a ser presentadas en un material o parte que permanece en un vehículo al punto de venta.

GADSL es independiente de IMDS y será incorporada dentro de los estándares de OEM durante el 2005 y más adelante. Como usuario de IMDS esto significa que GADSL será la única lista que será revisada acerca de la sustancias reportables. Actualmente todos las recomendaciones de IMDS así como otras documentaciones están siendo actualizadas para reflejar este hecho.

Si tu tienes cualquier pregunta acerca de GADSL o quieres ver los documentos de GADSL, por favor visita para más información: www.gadsl.org

Significado de la clasificación:

“P” – Prohibido por todas aplicaciones.
“D/P” – Prohibido en algunas aplicaciones y declarable en todos los otros casos. Favor de revizar los documentos de GADSL para mas información.
“D” sustancia que siempre debe ser reportada, sustancias de la parte baja no están prohibidas de ser usadas en partes automotrices.

Importante: GADSL no sustituye acuerdos de contrato entre proveedores y un OEM.

Material

Aunque los materiales deben ser descritos en relación con sustancias básicas, son los componentes básicos cuando ingresan los datos para un producto. No todos usuarios son exigidos entrar los materiales, cuando estos son entrados por usuarios en compañías que fabrican los materiales, que saben el 100 % de los contenidos. Para materiales fabricados a una norma pública o patrón, el comité de IMDS ha publicado el material para usted. No todos materiales son fabricados a una norma pública o patrón y no todas las normas públicas o los patrones describen las sustancias de Materiales al 100 %. La hoja de datos de seguridad material (MSDS) y requisitos de IMDS no son lo mismos.

MDS (material data sheet)

Un MDS es una unidad de datos lógicos y constituye un paquete completo de información para una parte descrita en VDA Volumen 2. Un MDS siempre contiene por lo menos un nodo. Los MDSs son sujetos a control de revisión. Si información relevante cambia, una nueva versión de MDS necesita ser generada. Si una versión a sido enviada y aceptada, ya no puede ser posible hacerle cambios (con unas pocas excepciones) a este particular MDS.

MDS

Módulo

Los módulos son uno simplificado MDS y usado solamente dentro de la compañía de IMDS de un usuario. Ellos contienen la estructura de árbol y toda la información concerniente a los materiales y substancias contenidas en el artículo.

Módulos son también temas de la revisión de control. Esto significa que una vez que un usuario haya liberado un modulo para una corrida productiva, ya no puede ser editada. Un modulo puede ser creada de una o dos maneras: Puede ser tanto una copia parcial de un MDS, o puede ser generada por medio del menú del artículo “Crear Modulo”. En este caso, el modulo contiene información de la cual el MDS fue copiado. El usuario puede también ingresar referencias adicionales a otros MDS manualmente.

Semi-componente 2-01

Un semi-componente es similar a un componente. Sin embargo, difiere de un componente porque solo se convierte en componente a través de otro paso de procesamiento (ejem. Cortar a medida).

Estructura de árbol

Un modulo consiste de un estructura de árbol. Es una representación estructural de cada uno de los materiales y substancias contenidas en las partes y esta hecha de nodos individuales.

MDS (1)

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AMEF: NPR, SOD y SD

La salida de un AMEF es el “Número Prioritario de Riesgo” también conocido como NPR.

El NPR es un número que se calcula basándose en la información que se obtiene respecto a:

• Los modos de la falla potenciales
• Los efectos
• La capacidad actual del proceso para detectar las fallas antes de que lleguen al cliente

Se calcula como el producto de tres calificaciones cuantitativas, relacionadas cada una a los efectos, causas y controles:

npr

Severidad: es la estimación de la gravedad del efecto del modo de falla del cliente.
Ocurrencia: es la probabilidad de que una causa especifica, resulte en un modo de falla.
Detección: es una valor para clasificar la probabilidad de encontrar la falla antes de que la parte llegue al cliente.

Dentro del alcance del AMEF individual, este valor puede tener un rango de 1 a 1,000.

Según el manual de AMEF 4ta Edición, el uso de un umbral para NPR NO se recomienda como una práctica para determinar la necesidad de acciones. La aplicación del umbral asume que los NPRs son una medida de riesgo relativa (las cuales a menudo no lo son) y que el mejoramiento continuo no se requiere (el cual sí).

El NPR no puede ser utilizado como un criterio para definir la prioridades de las acciones a tomar para reducir los riesgos. El ejemplo siguiente ilustra los errores en que se puede incurrir.

 En todos los casos siguientes el resultado del NPR = 360

sod

Alternativas al NPR

Existen métodos alternativos para determinar la prioridad de las acciones a tomar.

SO (SxO)

En este enfoque se trataría de reducir la ocurrencia a través de acciones preventivas.

SOD, SD

SOD es la combinación no aritmética de Severidad, Ocurrencia y Detección.
SD es la combinación no aritmética de Severidad y Detección.

Ejemplo de SOD

Severidad = 7
Ocurrencia = 3
Detección = 5

SOD = 735

El SOD y el SD se ordenan de mayor a menor para determinar las prioridades

Las acciones que se toman tienen impacto sobre el NPR, el SD y el SOD.

Hay que observar que esto es una buena forma de seguir la pista de actividades pasadas.

El AMEF debe agrupar las nuevas acciones recomendadas conforme sean identificadas, terminadas y registradas.

Comparación

En la tabla siguiente se muestran los números de riesgo que pueden obtenerse usando los diferentes enfoques para los mismos números de S, O, D.

sod1

Tanto el NPR como SOD o SD deben usarse en el contexto de cada caso.

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VDA 6.3

La feroz competencia de la década de los 80’s enseñó a las Organizaciones una lección inolvidable a los negocios e industrias del continente americano: “Las empresas que no provean productos y servicios de la Calidad requerida por las tendencias del mercado, no sobrevivirán y mucho menos triunfarán”.

En la década de los 90’s, la definición de la Calidad se extendió más allá de la calidad del producto o el servicio mismo. Esta extensión incluyó todos los aspectos del suministro de un producto o servicio, desde el principio de la venta y del proceso de ordenarlo, hasta la entrega, facturación y el servicio después de la venta.

En éste nuevo milenio, la calidad ha sido extendida no sólo a la manufactura, sino que además al servicio proporcionado. El alcance de las necesidades del Cliente, han sido evaluadas en compañías de bienes raíces, oficinas legales, educativas, de gobierno, firmas empresariales, médicas de servicio y otros.

Al escoger proveedores de materiales, partes o servicios, los clientes en todos los niveles – ya sea industrial, al por mayor o al menudeo – necesitan y quieren la garantía de que lo que van a recibir es de alta calidad. Este requisito puede ser cubierto a través de un amplio Sistema de Administración de la Calidad, partiendo de la base del diseño de los productos y la operación misma.

El obtener un nivel satisfactorio de la Calidad, implica todos los pasos de la curva de aprendizaje así como de aquellas actividades que la influencian. Esto significa que, para determinar si la calidad de un producto o servicio es apropiada, hay que partir de la necesidad o requerimiento que va a satisfacer. Por ejemplo, la idoneidad de partes de cerámica para el piso del baño de un centro comercial popular, estará determinada por estándares muy distintos a los utilizados para baños en los hogares. De igual manera, un servicio de limpieza usado por un laboratorio, necesitará cumplir con estándares muy distintos a los utilizados por una planta de manufactura.

Antes de que la calidad pueda ser determinada o juzgada, es necesario comprender los requisitos del cliente, los cuales no están limitados simplemente al producto o servicio mismo, si no que abarcan todos los otros aspectos de la transacción; incluyendo precio, cantidad entregada, tiempo de entrega y servicio posterior a la venta.

Los beneficios obtenidos al aplicar el aprendizaje en la organización es a través de dinámicas para:

a) Entender el propósito e importancia de las auditorias efectivas de los sistemas de calidad
b) Conocer las actividades y responsabilidades tanto del auditor como el auditado
c) Definir los tipos de auditoria y el propósito de cada una,
d) Ejecutar cada una de las fases de la auditoria de manera efectiva
e) Emitir reportes y dar seguimiento a los hallazgos de la auditoria.

La Auditoría establece norma VDA 6.3 1998 ha sido completamente revisado. El objetivo era volver a organizar el proceso de auditoría, por lo que es más preciso y su adaptación a las necesidades cambiantes de la industria automotriz. Los procesos deben ser analizados de tal manera que los riesgos y debilidades detectadas en los procesos de trabajo y en sus interfaces.

La parte A de la emisión de 1998 ha sido totalmente revisada y ampliado para incluir otros elementos del proceso, tales como el análisis de potencial y la gestión de proyectos. El contenido de la Parte B de la edición 1998 se ha hecho más precisas y ampliado con el objetivo de lograr el reconocimiento de repetición máxima.

Las reglas para la determinación de los niveles de clasificación se han extendido, las preguntas con los riesgos específicos de productos y procesos se identifican con (*) y el niveles de clasificación se han reducido a A, B y C. Además de las cuestiones que figuran en este VDA 6.3 publicación, es recomienda que las bases de datos se estableció a fin de proporcionar una adecuada el apoyo a productos y el proceso de requisitos específicos.

Otros métodos de evaluación (tales como las evaluaciones de software utilizando Automotriz SPICE) son útiles, dependiendo del producto y se puede utilizar como los sistemas complementarios. Preguntas explícitas relativas a la protección del medio ambiente y salud y seguridad en el trabajo no están cubiertas, ya que tienen su propia los sistemas de vigilancia, incluidas las normas que cubre los requisitos.

Otro de los objetivos en la elaboración de esta nueva edición fue para tener en cuenta existentes VDA publicaciones, en
particular, “la garantía de nivel de madurez para la nueva partes “y” proceso de producción robusta (RPP) “.

Estructura de la Especificación Técnica

Mayor demanda en toda la cadena de procesos con clientes y proveedores presentar la gestión de la calidad de las compañías con más nuevos y cada vez tareas complejas.

Mayores expectativas de los productos requieren de procesos sólidos que deben ser conseguir a través de la fabricación de toda la cadena de suministro.

El tiempo entre el concepto de un nuevo producto y su fabricación es cada vez más cortos y esto significa que los procesos de trabajo en todas las diversas áreas de la empresa necesita para operar en paralelo con un grado cada vez mayor. Esto a su vez genera una mayor demanda de las organizaciones involucradas, su trabajo los procesos y su personal.

Los procesos de organización por lo tanto, debe ser continuamente monitoreado y mejoró de manera que sean seguros y, si se producen desviaciones, de utilizar los medios los lazos de control para introducir medidas correctivas. Un instrumento importante en el seguimiento de los procesos es el proceso de auditoría. Esta es una parte integral de la estrategia de VDA:

“Normas de calidad para el alemán industria del automóvil (VDA 6) “, como puede verse en la ilustración siguiente.

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Ámbito de aplicación de un proceso de auditoría

Auditorías de procesos puede ser utilizado tanto interna como externamente a través del producto de todo el ciclo de vida. La lista de preguntas se construye de tal manera que se puede utilizar para pequeñas y medianas empresas de tamaño, así como para grandes preocupaciones. Como puede verse en la figura. 1, la forma de ver la vida del producto ciclo en la cadena de suministro varía de acuerdo a las diferentes fases.

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8 Disciplinas Analisis y Solución de Problemas (8D´s)

8 Disciplinas, también conocidas como 8D´s es una metodología para el análisis y solución de problemas, pero también es una filosofía y una parte de la mejora continua. Su meta final es prevenir la recurrencia de los problemas, y de esta manera:

– Reducir el costo de manufactura
– Impulsar la calidad y la productividad

Su antecedente es la norma militar MIL-STD-1520 “Corrective action and disposition system for noncoforming parts”, editada por primera vez en 1974. La última edición se publicó en 1986, y finalmente fue cancelada en 1995.  En los años 1980´s Ford sistematizó e hizo popular la metodología de 8 Disciplinas, con los objetivos de:

– Identificar, corregir y eliminar problemas de calidad
– Mejorar los productos y procesos

Otras organizaciones desarrollaron metodologías similares, pero finalmente ha prevalecido la metodología de Ford, a veces también referida como Global 8 D o TOPS 8D.

TOPS por sus siglas en ingles “Team Oriented Problem Solving” es una metodología que se aplica en una gran variedad de situaciones, derivadas principalmente de:

– Quejas de clientes
– Problemas recurrentes
– No conformidades mayores

En el caso específico de la industria automotriz, la especificación ISO/TS 16949:2009 requiere:

8.5.2 Acción correctiva
La organización debe tomar acción para eliminar las causas de las no conformidades, con el fin de prevenir su recurrencia. Las acciones correctivas deben ser apropiadas a los efectos de las no conformidades
encontradas. Se debe establecer un procedimiento documentado.

8.5.2.1 Resolución de problemas
La organización debe tener un proceso definido para la solución de problemas que conduzca a la identificación y eliminación de la causa raíz.

8.5.3 Acción preventiva
La organización debe tomar acción para eliminar las causas de no conformidades potenciales, con el fin de prevenir su ocurrencia. Las acciones preventivas deben ser apropiadas a los efectos de los problemas potenciales. Se debe establecer un procedimiento documentado.

En la siguiente tabla se resumen las relaciones entre la metodología 8 Disciplinas  y el Ciclo de mejora continua de Deming.

8d

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Supply Chain Management

Supply Chain Management o en español administración de la cadena de suministro, son todas las actividades relacionadas con el diseño, plantación, ejecución, control y monitoreo de la cadena del suministro con el objetivo de crear valor agregado, construyendo una infraestructura competitiva, impulsando la logística internacional, sincronizando el suministro con la demanda y midiendo el desempeño de manera global.

¿Cuáles son las expectativas del cliente?

– Precio
– Calidad
– Entrega
– Servicio post venta
– Flexibilidad (de producto o volumen)

¿Cuáles son los objetivos de las compañías?

– Dar el mejor servicio a cliente
– Costos de producción bajo
– Inventarios bajos
– Costos logísticos bajos

Algunas Estrategias de Manufactura son:

Engineer to Order (ETO)

Tipo de manufactura donde existen especificaciones únicas por parte del cliente y requieren ingeniería y diseño especializado o alguna personalización en particular

Make to Order (MTO)

El fabricante no empieza a producir el producto hasta no recibir la orden de compra por parte del cliente. Existe algo de diseño y existen inventarios a nivel raw material

Make to Stock (MTS)

El fabricante produce los productos , mantiene el stock, y son facturados desde su inventario de F.G ( No espera que lleguen ordenes para producir )

sc2

Los conflictos tradicionales en las organizaciones:

sc3

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Relación entre Core Tools e ISO/TS 16949

La palabra “ Core ” traducida al español tiene los significados siguientes: núcleo, corazón, esencia ó centro. De manera que el término “ Core Tools ” hace referencia a las herramientas esenciales ó fundamentales que apoyan la implementación y mejora de un sistema de gestión de la calidad.

Estas herramientas fueron desarrolladas originalmente en la industria automotriz, y forman parte integral de los requerimientos de la especificación técnica ISO/TS 16949, enfocada principalmente a asegurar la confiabilidad de los proveedores de esa industria.

Antecedentes

En 1982 Chrysler, Ford y General Motors fundan AIAG (Automotive Industry Action Group) con el fin de proporcionar un foro abierto para cooperar en el desarrollo de soluciones que beneficien a la industria automotriz.

Entre 1990 y 1994 AIAG publica los Manuales para las herramientas aplicables a la industria automotriz, los cuales se han venido actualizando de manera constante y han recibido la denominación genérica de “ Core Tools ”.

Un acontecimiento importante fue la emisión en 1998 de QS 9000, que significó un esfuerzo de los tres grandes fabricantes de vehículos para unificar los requerimientos de sus sistemas de calidad.  En 1999 el QS 9000 fue sustituido por la especificación técnica ISO/TS 16949, desarrollada por IATF (International Automotive Task Force) con el apoyo de la organización ISO, a través de ISO/TC 176.

Las Core Tools se relacionan entre sí y con el ISO/TS 16949 de manera estrecha, como se indica en la siguiente ilustración:

CT1

APQP

Advanced Product Quality Planning ó Planeación Avanzada de la Calidad de Producto

PPAP

Production Part Approval Process ó Proceso de Aprobación de Partes de Producción

FMEA

Potential Failure Mode and Effects ó Análisis del Modo y Efecto de Falla Analysis

SPC

Statistical Process Control ó Control Estadístico del Proceso

MSA

Measurement Systems Analysis ó Análisis de Sistemas de Medición

CP

Control Plan ó Plan de Control

Para tener una comprensión adecuada de las Core Tools, se requiere conocer de manera general los requerimientos de ISO/TS 16949, los cuales se muestran a manera de síntesis en la siguiente tabla.

CT2

Las Core Tools tienen relación en los siguientes puntos:

APQP: 7.1 y 8.1.1

PPAP: 4.2.3.1 y 7.3.6.3

FMEA: 4.2.3.1, 7.3.1.1, 7.3.2.3, 7.3.3.1, 7.3.3.2 y 7.5.1.1

SPC: 7.3.2.3, 8.1, 8.1.1 y 8.2.3.1

MSA: 7.6, 7.6.1, 7.6.2, 8.2.4.1 y 8.2.3.1

CP: 4.2.3.1, 7.3.2.3, 7.3.3.2, 7.3.6.2, 7.5.1.1, 7.5.1.2, 7.6.1, 8.1.1, 8.2.3.1 y 8.5.1.2

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Selección de partes en estudios Gage R&R de variables

Tengo la oportunidad de asesorar a diferentes empresas en el análisis de sus sistemas de medición y he encontrado que el error más común en el desarrollo de estudios Gage R&R está relacionado con la selección de las partes que son usadas para el estudio.

Se deben seleccionar partes (normalmente 10) que representen el rango de variación esperado del proceso, es decir,  piezas del mismo proceso escogidas en los momentos en que se espera que éste tenga una variación. ¿Cuándo esperamos tener una variación en el proceso?  Cuando hay un cambio en el lote de materia prima, cuando inicia un nuevo turno, después de un ajuste o reparación, cuando tenemos un operador de nuevo ingreso, etc.

Una mala práctica común, ya sea por prisas ó por desconocimiento, es tomar 10 partes consecutivas del proceso, es decir, partes que son muy parecidas y que sólo representan la variación del proceso en un periodo muy corto de tiempo; esto provoca que la variación entre ellas sea muy pequeña si las comparamos con partes que fueron recolectadas en diferentes turnos, por ejemplo.  Lo que necesitamos son partes que abarquen toda la variación en el proceso.

Muy importante: no puedes utilizar partes fuera de especificación para hacer tu estudio de Gage R&R.

Recordemos que el estudio de Gage R&R compara la variación del sistema de medición contra la variación del proceso. Si realizamos el estudio con partes muy parecidas, tendremos una variación muy pequeña entre ellas y por lo tanto ejerceremos “presión” sobre el sistema de medición para que pueda distinguir entre partes casi idénticas. La selección de partes, que representen la variación del proceso  ¡ le ayudan a tu estudio !

Muchas veces me he encontrado estudios con GRR = 100% y con comentarios en el sentido de que el sistema de medición no sirve, cuando en realidad se ha cometido un error en la selección de las partes usadas para el estudio.

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MSA Análisis del Sistema de Medición

El propósito del Manual MSA es proporcionar una guía para evaluar la calidad de un sistema de medición. Esta herramienta al igual que el APQP, PPAP, AMEF y SPC es considerada parte de las Core Tools del sector automotriz y es un requerimiento de la especificación técnica ISO/TS 16949.

Sistemas de medición.
El Manual MSA desarrollado por la AIAG, trata con sistemas de medición, entendidos estos como el conjunto de instrumentos o gages, patrones, operaciones, métodos, dispositivos, software, personal, medio ambiente y supuestos usados para cuantificar una unidad de medida o preparar la evaluación de una característica o propiedad a ser medida. Es el proceso completo usado para obtener mediciones.

Calidad de las mediciones.
El concepto básico del MSA es la calidad de las mediciones, que son las propiedades estadísticas de mediciones múltiples obtenidas de un sistema de medición operando en condiciones estables.

Bias y varianza.
Son las propiedades estadísticas más comunmente usadas para caracterizar la calidad de los datos. Bias se refiere a la localización de los datos en relación al valor de referencia (máster). La varianza se refiere a la dispersión de los datos.

Una de las razones más comunes de la baja calidad de los datos es la excesiva variación del sistema de medición.

Una proporción importante de esta variación puede deberse a la interacción del sistema de medición y su medio ambiente. Por ejemplo, un sistema usado para medir el volumen de líquido de un depósito puede ser sensible a los cambios de temperatura ambiente. Entonces, los cambios en volumen detectados pueden deberse a cambios en la temperatura ambiente y a cambios propiamente del volumen.

Si la variación debida a factores del medio ambiente es muy grande puede enmascarar la variación en el proceso, y en ese caso los datos del sistema de medición no son útiles. Una de las partes más importantes del estudio de sistemas de medición va dirigido a monitorear y controlar su variación.

Esto significa, entre otras cosas, que se debe aprender cómo interactúa el sistema de medición con su medio ambiente para que sean generados solamante datos de calidad aceptable. Esto es muy similar al enfoque que se aplica para entender y controlar la variación de un proceso de manufactura.

Por lo tanto, un proceso de medición puede ser visto como un proceso de manufactura que produce números (datos) como resultados.

El ver un sistema de medición de esta manera es útil porque nos permite traer todos los conceptos, filosofía y herramientas que han sido ya demostradas ser útiles en el área de control estadístico de los procesos.

Durante el proceso de medición se detecta la variación del proceso, a fin de tener conocimiento de:

• Lo que el proceso debiera estar haciendo
• Lo que puede estar mal
• Lo que el proceso está haciendo

CONCEPTOS 

Medición
Asignación de valores a objetos materiales para representar las relaciones entre ellos con respecto a cierta propiedad en particular.

Gage
Cualquier dispositivo usado para obtener mediciones. Se usa con frecuencia para referirse específicamente a dispositivos usados en piso. Incluye dispositivos pasa/no pasa.

Estándar

  • Base aceptada para comparación
  • Criterio de aceptación
  • Valor de referencia
  • Valor conocido aceptado como valor verdadero, bajo límites de incertidumbre establecidos.

Discriminación, legibilidad, resolución
La más pequeña unidad legible o límite de detección. Es la escala más pequeña de un instrumento de medición.

Resolución efectiva
Sensibilidad de un sistema de medición con respecto a la variación del proceso para una aplicación en particular.

Valor de referencia
Valor aceptado de un artefacto. Requiere una definición operacional. Es usado como un sustituto del valor verdadero.

Valor verdadero
Valor real de un artefacto. Es desconocido y no se puede conocer.

Exactitud
“Cercanía” al valor verdadero o a un valor de referencia aceptado.

Bias
Diferencia entre el promedio de mediciones observado y el valor de referencia. Es un componente del error sistemático del sistema de medición.

Estabilidad
Cambio de bias a través del tiempo. Un proceso de medición estable está en control estadístico con respecto a la localización.

Linealidad
Cambio en el bias sobre el rango de operación normal.

Precisión
Cercanía una a otra de lecturas repetidas.

Repetibilidad
Variación en las mediciones obtenidas con un instrumento de medición cuando se usa varias veces por un mismo evaluador, midiendo la misma característica en la misma parte. Se hace referencia a ella como la variación del equipo, capacidad o potencial del instrumento o variación propia del sistema.

Reproducibilidad
Variación en el promedio de mediciones hechas por diferentes evaluadores usando el mismo equipo de medición, en la misma característica y en la misma parte. Para calificación de productos y procesos, el error puede provenir del evaluador, del medio ambiente o del método. Se hace referencia a ella como variación del evaluador.

Estudios de Repetibilidad y Reproducibilidad (Gage R&R – GRR).
Estimación combinada de la repetibilidad y reproducibilidad del sistema de medición. Es una medición de la capacidad del sistema. Dependiendo del método usado, puede o no incluir los efectos del tiempo.

Se aceptan tres métodos para desarrollar los GRR:

  • Rango
  • Promedios y rango
  • ANOVA

Capacidad del sistema de medición
Estimación de corto plazo de la variación del sistema de medición. Por ejemplo, GRR, incluyendo gráficas.

Desempeño del sistema de medición
Estimación de largo plazo de la variación del sistema de medición. Por ejemplo, método de la
carta de control. Considera la variación total.

Sensibilidad
La entrada más pequeña que resulta en una señal de salida detectable. Respuesta de un sistema de medición a los cambios en la característica medida. Está determinada por el disño del gage (discriminación), por la calidad inherente del equipo (fabricante), el mantenimiento y las condiciones de operación.

Consistencia
El grado de cambio de la repetibilidad a través del tiempo. Un proceso de medición consistente está dentro de control estadístico con respecto al ancho (variabilidad).

Uniformidad
Es el cambio en repetibilidad sobre el rango normal de operación. Es la homogeneidad de la repetibilidad.

Incertidumbre de medición
Es un estimado del rango de valores en los cuales se cree que el valor verdadero se encuentra contenido. Se usa para describir la calidad del valor medido.

Estándares y trazabilidad
La mayoría de los páises industrializados mantienen una institución que representa el más alto nivel de autoridad en metrología. Normalmente proporcionan servicios de medición y mantienen estándares de medición para apoyar a la industria en disponer de mediciones trazables. Estas instituciones nacionales mantienen relaciones entre ellas y establecen Acuerdos de Reconocimiento Mutuo (Mutual Recognition Arrangements – MRAs).

Trazabilidad
Definición de ISO: Es la propiedad de una medición o el valor de un estándar mediante el cual puede relacionarse con referencias establecidas, usualmente estándares nacionales o internacionales a través de una cadena no interrumpida de comparaciones, todas las cuales tienen incertidumbres establecidas.

La trazabilidad puede ligarse a valores de referencia o “estándares consensados” entre el cliente y el proveedor.

No todas las organizaciones tienen laboratorios de metrología dentro de sus instalaciones, y dependen de laboratorios independientes para servicios de calibraciones de trazabilidad. En estos casos se debe asegurar que el laboratorio externo esté acreditado. De acuerdoa ISO/IEC 17025.

Sistemas de calibración
Es un conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicadas, la relación entre un dispositivo de medición y un estándar trazable de valor de referencia y de incertidumbre conocidos. La calibración puede también incluir etapas para detectar, correlacionar, reportar o eliminar mediante ajustes cualquier discrepancia en la exactitud del dispositivo de medición comparado.

Cada evento de calibración incluye todos los elementos necesarios, incluyendo: estándares, equipo de medición por verificar, métodos y procedimientos de calibración, registros y personal calificado. El sistema de calibración es parte del sistema de gestión de calidad de una organización y debe ser incluido en los requerimientos de las auditorías internas.

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SPC Control Estadístico de Proceso

SPC por su siglas en ingles statistical process control, mejor conocido en español como control estadistico de proceso, son gráficos de control, que permiten usar criterios objetivos para distinguir variaciones de fondo de eventos de importancia. Casi toda su potencia está en la capacidad de monitorizar el centro del proceso y su variación. Esta herramienta también es considerada al igual que el APQP, PPAP, AMEF y MSA parte de las Core Tools del sector automotriz y es un requerimiento de la especificación técnica ISO/TS 16949.

Conceptos Fundamentales de SPC

La filosofía de administración por calidad total se basa en el mejoramiento constante del proceso, con la finalidad de prevenir que se elaboren productos ó servicios defectuosos. Por lo tanto un elemento fundamental en esta filosofía es el control del proceso. Es indispensable este control, pues en todo proceso está latente el fenómeno de la variabilidad.

Variabilidad

Los factores que provocan este fenómeno son entre otros:

• La maquinaria ó herramienta empleada, que no trabaja siempre de la misma manera
• La materia prima, que no tiene en todo momento las mismas características
• El factor humano, cuyo trabajo depende de muchas circunstancias externas e internas

Con el control del proceso no se trata de suprimir la variabilidad sino de reducirla

SPC en la Industria Automotriz

El SPC tiene una amplia aplicación en la industria automotriz, enfocado a los siguientes aspectos:

• Obtener y procesar datos que permitan establecer el comportamiento de los procesos para su control
• La satisfacción del cliente como principal meta del negocio
• La organización debe cumplir con su compromiso de mejora
• Los métodos estadísticos básicos pueden ser usados para que el esfuerzo de mejora sea efectivo
• Prevenir antes que corregir
• Mejorar el desempeño de los procesos

Puntos Básicos del Manual SPC

1. La recolección de los datos y el uso de métodos estadísticos para interpretarlos no es fines en sí mismos La intención es entender el proceso como una base de las acciones a tomar.

2. Los sistemas de medición son críticos para el análisis apropiado de los datos, y deben ser bien entendidos antes de la recolección de datos del proceso. Cuando tales sistemas carecen de control estadístico o su variación consume una porción substancial de la variación total en los datos de proceso, pueden originarse decisiones inapropiadas.

3. Los conceptos básicos del estudio de la variación y el uso de técnicas estadísticas para mejorar su desempeño, pueden aplicarse a cualquier área. Sin embargo, el material del Manual SPC está enfocado a las aplicaciones en procesos de manufactura.

4. La aplicación de técnicas estadísticas a la salida del proceso (partes) debe ser sólo el paso inicial. El proceso es el que genera esta salida, por lo cual hay que enfocar los esfuerzos conocer su desempeño y mejorarlo.

5. En el manual se ilustra la aplicación del SPC con ejemplos. Se recomienda que los participantes lo apliquen en casos reales de su organización.

6. El manual SPC es un primer paso hacia el uso de métodos estadísticos y no reemplaza la necesidad de los usuarios de incrementar su conocimiento de métodos estadísticos y su teoría. Los lectores deben ser alentados a aspirar a una educación estadística formal. En aquellos campos en que se exceda lo cubierto por este manual el lector debe buscar a la persona que tenga el conocimiento requerido y consultarla para aprender la técnica apropiada.

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