SPC Control Estadístico de Proceso
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Preguntas frecuentes
¿Qué es el SPC y para qué sirve?
SPC (Statistical Process Control, en inglés) es un método que utiliza herramientas estadísticas para monitorear y controlar procesos de producción. Su propósito es asegurar que los procesos sean eficientes, estables y produzcan productos de alta calidad, minimizando variaciones y defectos. Se basa en la recolección y análisis de datos para identificar y corregir problemas antes de que afecten la calidad del producto.
¿Cómo se realiza un SPC?
Para realizar un SPC, sigue estos pasos generales:
- Selecciona la característica a controlar: Elige una característica crítica del producto o proceso que afecte la calidad.
- Define los límites de control: Establece los límites superior e inferior de control basados en la variabilidad natural del proceso.
- Recolecta datos: Toma muestras periódicas del proceso y mide la característica seleccionada.
- Grafica los datos: Utiliza gráficos de control (como X-barra y R) para visualizar los datos y detectar patrones o tendencias.
- Interpreta los gráficos: Analiza los gráficos para identificar causas especiales de variación y tomar acciones correctivas si es necesario.
- Monitorea y ajusta: Continúa recolectando datos y actualizando los gráficos de control. Ajusta los límites de control si es necesario.
¿Cómo funciona el SPC?
El SPC funciona recolectando datos de muestras del proceso de producción y graficándolos en cartas de control. Estas cartas tienen límites de control superior e inferior, que representan la variación natural esperada del proceso.
Al monitorear los puntos graficados, se pueden identificar dos tipos de variaciones:
- Causas comunes: Variaciones aleatorias e inherentes al proceso, que están dentro de los límites de control
- Causas especiales: Variaciones inusuales y no aleatorias, que caen fuera de los límites de control y requieren investigación y acción correctiva
El SPC permite detectar estas causas especiales a tiempo, tomar acciones correctivas y mantener el proceso bajo control, asegurando la calidad del producto final.
¿Qué es el control estadístico de procesos?
SPC por sus siglas en inglés Statistical Process Control, mejor conocido en español como Control Estadístico 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. La herramienta SPC Control Estadístico de Proceso 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 IATF 16949.
Control Estadístico de Proceso (SPC): ¿Cómo funciona y dónde se aplica?
El Control Estadístico de Proceso en español o SPC es una técnica utilizada en la industria manufacturera para monitorear y controlar la calidad de los productos. El SPC se basa en el uso de datos estadísticos para detectar variaciones en el proceso de producción y tomar medidas correctivas antes de que se produzcan defectos en los productos finales.
¿Cómo funciona SPC?
El SPC funciona mediante la recopilación de datos sobre el proceso de producción y el uso de técnicas estadísticas para analizarlos. Estas técnicas permiten a los fabricantes monitorear la variabilidad del proceso y detectar cualquier cambio que pueda afectar la calidad de los productos. Si se detecta una variación fuera de los límites aceptables, se toman medidas correctivas para evitar que se produzcan productos defectuosos.
Conceptos de SPC Control Estadístico de Proceso
La filosofía de administración por calidad total se basa en el mejoramiento constante del proceso, con la finalidad de prevenir que se elaboren productos o 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:
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- La maquinaria o 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 Estadístico de Proceso buscamos entender el comportamiento del proceso con respecto a las características que inciden en la calidad del producto. Ese entendimiento se basa en diferenciar los dos tipos de causas que generan la variación: Las llamadas causas comunes, o aquellas que son parte del sistema y entorno y por otra parte las consideradas especiales, que son aquellas que inciden o atacan de manera específica e identificable. Las causas comunes, se atacan para reducirlas en lo posible. Las especiales se identifican para eliminarlas y mantener el proceso estable en el tiempo.
SPC Control Estadístico de Proceso en la Industria Automotriz
El Control Estadístico de Proceso de las Core Tools tiene una amplia aplicación en la industria automotriz, enfocado a los siguientes aspectos:
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- 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 Control Estadístico de Proceso de las Core Tools de la AIAG
1. Recolección de datos
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. Sistemas de medición
Los sistemas de medición son críticos para el análisis apropiado de los datos en SPC, 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. Variación y técnicas estadísticas
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. Proceso
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. Conocimiento de métodos estadísticos
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.
¿Qué es el Cp, Cpk y Cpm?
El CP es una medida utilizada en el SPC para evaluar la capacidad del proceso de producción para producir productos dentro de los límites de especificación cuando el proceso está centrado en relación a los límites de especificación.
El Cpk es una medida utilizada en el SPC para evaluar la capacidad del proceso de producción para producir productos dentro de los límites de especificación cuando el proceso no está centrado en relación con los límites de especificación.
¿Cómo implementar el SPC Control Estadístico de Proceso?
Para implementar el SPC, es necesario realizar las siguientes etapas:
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- Identificar los procesos críticos.
- Definir las especificaciones del producto.
- Recopilar datos del proceso.
- Analizar los datos recopilados utilizando técnicas estadísticas.
- Realizar estudios de capacidad o habilidad (Cp y Cpk). En base a los resultados, atacar las causas comunes o sistemáticas, para que el proceso reduzca su variabilidad de ser necesario en las características de interés.
- Una vez que el proceso es hábil, podemos implementar su monitoreo a través del uso de gráficas de control. Esto permitirá en la operación identificar cuando un suceso (causa especial) incida en el proceso para eliminarlo.
- Tomar medidas correctivas cuando se detectan variaciones fuera de los límites aceptables.
- Monitorear continuamente el proceso para garantizar la calidad del producto.
Ejemplo de aplicación de SPC Control Estadístico de Proceso
Supongamos que una fábrica produce tornillos de 5 cm de longitud, y la especificación de diseño establece que los tornillos deben medir entre 4.95 cm y 5.05 cm. Esta característica es importante para el desempeño. Se realizan estudios de habilidad y se determina la necesidad de tomar acciones para reducir las causas comunes de variación. Esto se logra y se estandarizan las condiciones para mantener el proceso dentro de su comportamiento natural.
Procedemos a recopilar datos de la longitud de los tornillos en una muestra de tamaño n (por ejemplo, 30 tornillos). A continuación, se calcula la media y la desviación estándar de la muestra. Utilizando estos datos, se pueden construir las siguientes gráficas de control de SPC:
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- Gráfica de control de media (X-barra): Esta gráfica muestra la media de la longitud de los tornillos en cada muestra de tamaño n. Si la media de la muestra se desvía demasiado de la media histórica del proceso, se puede tomar acción para ajustar el proceso. Si la media de la muestra se mantiene dentro de los límites de control, se puede asumir que el proceso está bajo control.
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- Gráfica de control de rango: Esta gráfica muestra la variabilidad de la longitud de los tornillos en cada muestra de tamaño n. Si el rango de la muestra se desvía demasiado del rango histórico del proceso, se puede tomar acción para reducir la variabilidad del proceso. Si el rango de la muestra se mantiene dentro de los límites de control, se puede asumir que el proceso está bajo control.
Se genera el plan de muestreo, definiendo cada cuando y cuantos tornillos se deberán medir, para de este modo obtener su promedio y rango, graficar y de este modo dar el monitoreo apropiado al proceso. Cuando se detecta una condición fuera de control, se toman las acciones correctivas que consistirán básicamente en eliminar las causas especiales o asignables que permitirán retornar al proceso a su nivel estable y predecible.
SPC es una herramienta de las Core Tools muy valiosa para ayudarnos a entender mejor nuestros procesos, mantenerlos bajo control y lograr una calidad confiable y consistente en nuestros productos y procesos.
Artículo por SPC Consulting Group en colaboración con el Ingeniero Gustavo Gutiérrez.
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