CAPÍTULO
8.- CAPACIDAD DEL PROCESO
Introducción
Un proceso de fabricación es un conjunto
de equipos, materiales, personas y métodos
de trabajo que genera un producto fabricado.
Para analizar el comportamiento del proceso,
se toman muestras de producto fabricado y
se realizan ensayos para determinar el valor
de una característica de calidad seleccionada
previamente. Desde el punto de vista del control
estadístico, es conveniente incluir
la etapa de muestreo y ensayo dentro del proceso
mismo.
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Conceptualmente
debemos considerar que cualquier variación
en las condiciones de un proceso (Modificación
en el equipo, cambio de materias primas,
etc.) da lugar a otro proceso, diferente
del anterior. |
El primer paso para aplicar una técnica
estadística es definir la característica
de calidad que se va a medir en el producto
fabricado. Desde el punto de vista estadístico,
esta característica de calidad constituye
una variable aleatoria, porque aún
después de realizar una serie de mediciones,
el valor que se obtendría en la siguiente
medición no puede predecirse por cálculo.
El conjunto de todos los resultados de mediciones
que pueden obtenerse es nuestro universo o
población. Cualquier subconjunto de
mediciones extraído del universo constituye
una muestra. Con respecto al concepto de universo
o población, cuando se aplica a resultados
de mediciones en un proceso, es necesario
puntualizar lo siguiente: La población
o universo de resultados es el conjunto de
datos que se obtuvieron hasta ese momento
mas aquellos que se obtendrían si el
proceso continuara funcionando siempre bajo
las mismas condiciones. Esto se conoce como
Universo Hipotético de mediciones de
la característica de calidad.
Antes de aplicar cualquier técnica
estadística, es necesario establecer
algunas hipótesis bajo las cuales se
va a desarrollar el análisis. En primer
lugar, vamos a suponer que la característica
de calidad (Variable aleatoria) es continua
y de distribución normal. En segundo
lugar, consideraremos que el proceso está
bajo control estadístico, es decir
que la variabilidad se debe solamente a un
sistema constante de causas aleatorias (No
intervienen causas asignables).
Al realizar una sucesión de mediciones
de la característica de calidad sobre
muestras del producto fabricado, encontramos
que los valores fluctúan alrededor
de un valor central. Esto es lo que llamamos
la fluctuación natural y esperable
del proceso. Esta variación de la característica
de calidad medida se debe a un conjunto muy
grande de causas que afectan el proceso, cuyo
efecto individual es pequeño y que
actúan en forma aleatoria (Sistema
constante de causas aleatorias). La fluctuación
natural del proceso es inherente al mismo
y no puede eliminarse, sólo puede reducirse
realizando modificaciones al proceso mismo,
lo cual significa, como ya hemos dicho, trabajar
con otro proceso. La fluctuación natural
de un proceso puede cuantificarse a través
de la desviación standard del mismo,
con la cual podemos calcular Límites
de Tolerancia Natural del proceso. Se debe
insistir en que estos límites no pueden
fijarse voluntariamente, dependen del proceso
y de las variables no controlables del mismo.
Generalmente se toma un rango para la fluctuación
natural de 6 sigmas.
Los Límites de Especificación
de un producto son fijados voluntariamente
por el cliente, por el fabricante o por alguna
norma. Estos límites constituyen un
requisito a cumplir por el producto y no deben
confundirse en ningún caso con los
Límites de Control o con los Límites
de Tolerancia Natural del proceso.
La Capacidad de un proceso es la aptitud para
generar un producto que cumpla con determinadas
especificaciones. En el mejor de los casos,
es conveniente que los Límites de Tolerancia
Natural del proceso se encuentren dentro de
los Límites de Especificación
del producto. De esta manera nos aseguramos
que toda la producción cumplirá
con las especificaciones.
Para analizar la capacidad del proceso se
puede utilizar un histograma de frecuencias.
Si se dispusiera de todos los datos del universo
para la característica de calidad medida
y se hiciera un histograma este permitiría
tener una idea exacta de la fluctuación
natural del proceso. Como esto es imposible,
es necesario tomar un cierto número
de mediciones (Mínimo 100-200) y efectuar
con ellas un histograma de frecuencias.
Este es el histograma de una muestra y por
lo tanto es sólo una estimación
del verdadero histograma del universo. Si
representamos en las abscisas los Límites
de Especificación del producto, podemos
ver gráficamente si el proceso tiene
aptitud (Capacidad) para fabricar dicho producto.
Análisis
de la capacidad del proceso
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