Sistemas de inspección

TIPOS Y CLASES DE INSPECCION PARA LOTES Sistemas de inspección La inspección en lo referente a la calidad consiste en examinar y medir las características de calidad de un producto, así como sus componentes y materiales de que está elaborado, o de un servicio o proceso determinado, todo ello utilizando instrumentos de medición, patrones de comparación o equipos de pruebas y ensayos, para ver si cumple o no los requisitos especificados. Por tanto, los sistemas de inspección sirven para confirmar que el sistema de calidad funciona según lo previsto. Normalmente se hace por muestreo y solo se usa el control 100% para características importantes de seguridad, funcionalidad o normas. Otra definición de inspección según la normativa ISO 8402/94 sería, las actividades tales como la medición, examen, el ensayo o la constatación con un patrón de una o más características de una entidad y la comparación de los resultados son los requisitos especificados para establecer si se ha logrado conformidad en cada característica. Tipos de inspección En una primera clasificación, los tipos de inspección podrían diferenciarse entre la “inspección 100%” y la “inspección por muestreo”. Inspección 100% El proceso de inspección 100% es aquel proceso que consiste en verificar todas las unidades de un lote. Una inspección al 100% permite aceptar solo piezas de la calidad especificada, pero cuando la inspección al 100% es realizada manualmente, se presentan 2 tipos de problemas, uno sería, el gasto involucrado y el otro, la precisión de la inspección, considerados como errores tipo I y tipo II. Inspección por muestreo Por el contrario, los sistemas de inspección por muestreo, también conocidos como muestreo de aceptación o muestreo de lotes, es un procedimiento en el que se verifica una o más muestras del lote para determinar su calidad. El muestreo es usado para reducir la necesidad de inspeccionar cada artículo o producto, y reducir así el tiempo y gastos de inspección. La inspección por muestreo tiene cierto número de ventajas sobre la inspección 100%. La fatiga de los inspectores originada por operaciones repetitivas puede ser un obstáculo serio para una buena inspección 100%, es más económica y requiere de menor tiempo para su realización. Es por ello que se llevaron a cabo investigaciones en el campo de las teorías de las probabilidades y la estadística, llegándose a la conclusión de que para tomar decisiones sobre la calidad de la producción en proceso y terminada, no hay necesidad de efectuar una inspección

100% sobre todos los artículos, sino que basta con inspeccionar sólo una parte del lote, o sea, una muestra, mediante una inspección por muestreo. Algunos de los factores por considerar en la inspección por muestreo serán el nivel de confianza en los proveedores, el costo en que se incurre al aceptar productos defectuosos, y el riesgo del muestreo, que siempre existirá por la naturaleza estadística del proceso. En general, existen dos tipos de errores con probabilidad de ocurrir, el primero es llamado error tipo I, y ocurre cuando rechazamos un lote que cumple con las especificaciones de calidad y el segundo es llamado error tipo II, y ocurre cuando aceptamos un lote que no cumple con las especificaciones de calidad.

Dentro de la inspección por muestreo de la calidad, se distinguen principalmente dos tipos de inspección para controlar los procesos productivos. Estos procesos son los llamados “Inspección por Atributos” e “Inspección por Variables”. Inspección por atributos La inspección por atributos se puede considerar aquel tipo de inspección de muestras aleatorias de n unidades en el que cada artículo o producto es clasificado de acuerdo con ciertos atributos como aceptable o defectuosa, es decir, consiste en averiguar si el material en consideración cumple o no cumple con lo especificado, sin interesar la medida de la característica. Para la inspección por atributos el tamaño de las muestras y el intervalo entre las mismas debe ser tal que se inspeccione aproximadamente un 5 % de la producción. En procesos muy masivos que no presentan dificultades frecuentes o el porcentaje de producción defectuosa no es grave, este porcentaje se puede reducir a menos de un 5 % donde se recomienda que debe existir como mínimo 25 defectuosos en cada muestra para lograr establecer un comportamiento adecuado del proceso. Inspección por variables La inspección por variables se trata de un tipo de inspección que consiste en medir y registrar una unidad de medida en la que una característica específica de calidad es medida con una escala continua para posteriormente ser anotada, como podría ser kilogramos, centímetros, metros por segundo, etc… Los métodos estadísticos aplicables a la inspección por variables se basan sobre el supuesto de una distribución normal y no sobre una distribución de proporciones como sucede con la inspección por atributos. Para los métodos aplicables, y con las mediciones obtenidas, se calculará un estadístico, que generalmente estará en función de la media y la desviación estándar muestral, y dependiendo del valor de este estadístico al compararlo con un valor permisible, se aceptará o rechazará todo el lote. Las ventajas que tiene este método con respecto al método de inspección por atributos serían que se puede obtener la curva característica de operación con un tamaño muestral menor que lo requerido por un plan de muestreo por atributos, además, cuando se utilizan pruebas destructivas, el muestreo por variables es particularmente útil para reducir los costos de

inspección. Por otra parte, los datos de mediciones proporcionan normalmente más información sobre el lote que los datos de atributos. Por el contrario, se debe de conocer la distribución de la característica de calidad, se debe de usar un plan para cada característica de calidad que hay que inspeccionar y es posible que el uso de un plan de muestreo por variable lleve al rechazo de un lote aunque la muestra que se inspecciona realmente no tenga ningún artículo defectuoso. En el caso de la inspección del proceso por variables los tamaños muestra más empleados son entre 1 y 25 unidades. Las muestras de 2 o 3 unidades son poco empleadas por su baja sensibilidad, empleándose sólo cuando el costo de las mediciones es muy alto. Por tanto cuanto queramos una mayor sensibilidad en el gráfico, los tamaños de muestras deberán ser mayores. Inspección manual Normalmente este tipo de inspección se suele utilizar cuando estábamos realizando una inspección por muestreo de un proceso. Se trata en muchas ocasiones de procesos costosos y laboriosos, aunque la introducción de una inspección automatizada encarezca aún más dicho actuación por encima del coste de mano de obra de los operarios encargados de la supervisión y chequeo de un proceso concreto. Las inspecciones manuales suelen ser llevadas a cabo después de finalizado la cadena productiva, produciéndose una demora en realizar dicha inspección desde que el producto está completamente terminado, este delay suele conllevar un coste adicional. No todas las partes y componentes de base tecnológica de un proceso pueden inspeccionarse de manera automatizada, de ahí la todavía relevancia de la inspección manual en según que determinados procesos. La interpretación y procesamiento mental humano en según que casos sigue siendo insustituible, con la fatiga y posibles errores cometidos que lleva implícita. Debido a los errores humanos, mediante inspección manual al 100% no nos aseguramos que la calidad de los productos sea también al 100%. Inspección automatizada En los casos en el que una empresa esté dotada de una infraestructura apropiada y el proceso que se lleva a cabo lo permita, la inspección automatizada nos facilita la inspección del 100% de los productos confeccionados. Este tipo de inspección evita demoras al poderse efectuar de manera más directa, localizada y adecuadamente, reduciendo así posibles aumentos en los costes de fabricación de un producto gracias a la detección a tiempo de posibles defectos en el mismo. Como hemos comentado en el punto que hacía referencia a los factores de producción de errores una correcta localización de los diversos puntos de inspección es de vital importancia. Como una ventaja importante destacaremos que en una inspección al 100% tenemos que la probabilidad del lote que será aceptado es de 1 en el caso de que la calidad sea igual o menor que el AQL y de 0 si la calidad es menor que el AQL. No obstante el AQL deberemos fijarlo en q=0 Si bien es cierto este tipo de inspección no se encuentra exenta de ciertas desventajas que en ocasiones nos pueden impedir una correcta supervisión, como pueden ser:

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Insuficiente resolución y precisión de los sensores de detección de defectos. Mala calibración de las máquinas que introduzca errores no deseados en la clasificación. Averías en dichas máquinas que nos hagan detener la producción hasta ser subsanados. No disponer de reemplazabilidad de ciertas máquinas debido a su elevado coste. Errores informáticos en la transmisión, el tratamiento y almacenamiento de los datos necesarios en la comunicación de las máquinas destinadas a la inspección.

Inspección Normal: Se usa para asegurar una alta probabilidad de aceptación cuando la calidad del proceso es superior al NCA y no hay porque sospechar que el proceso no tiene un nivel aceptable. Inspección Rigurosa: Se usa cuando el criterio de aceptación es más estricto que en la inspección normal. Se determina este, cuando la inspección de lotes anteriores consecutivos indica que la calidad del proceso es inferior al NCA. Inspección Reducida: Cuando existe evidencia de que la calidad de la producción es mejor que el NCA en forma consistente se pueden utilizar un plan de muestreo cuyo tamaño de muestra es de 2/5 partes del correspondiente a inspección normal. En el momento de encontrar un lote rechazado se vuelve a la inspección normal. Ejemplos de inspección por muestreo INSPECCION POR VARIABLES Medición de la longitud determinada pieza.

de

INSPECCION POR ATRIBUTOS una

Medir una pieza cilíndrica mediante calibres “pasa/no pasa” para determinar si se encuentra dentro de las tolerancias.

Medición de la temperatura de un horno Determinar la tasa de fracción de defectos de una de un horno de cocción. muestra de partes de producción. Medición de la resistencia eléctrica de Contar el número de defectos por automóvil conforme un determinado componente este deja la planta de ensamble final electrónico. Medición del tiempo que aguantar un material al fuego.

puede Contar el número de faltas de los empleados por turno en una empresa.

Tipos de errores cometidos Los tipos de errores que podemos cometer durante una inspección de calidad de un proceso son:

- error tipo I: es el error que hacemos cuando rechazamos un producto siendo este correcto, cumpliendo con todos los parámetros que hemos definido como de buena calidad. - error tipo II: se trata del error que cometemos cuando damos como bueno una muestra que en realidad no se encuentra dentro de los parámetros que hemos definido como válidos, dicha muestra aún teniendo defectos no deseados es admitida. Así pues estos errores nos llevan a equivocar la clasificación de los productos derivados del proceso y conllevan consecuencias no deseables en el control de calidad de una empresa. Clase de inspección para lotes creados automáticamente Utilización Cuando el sistema crea un lote de inspección automáticamente, debe determinar la clase de inspección a utilizar. Según las parametrizaciones del sistema y del Customizing, el sistema selecciona una de las siguientes clases de inspección: •

Clase de inspección por defecto.

•

Clase de inspección preferente.

Para los orígenes de lote de inspección 01, 03, 10, 11, 12, 14, el sistema puede seleccionar una clase de inspección distinta a las anteriores. Estos orígenes de lote de inspección se rigen según reglas especiales (véase el apartado de "Características" que aparece posteriormente ). Condiciones previas Para garantizar que el sistema pueda seleccionar una clase de inspección por defecto o una clase de inspección preferente , asegúrese de que se cumplen las siguientes condiciones: •

La clase de inspección por defecto se define en el Customizing para Origen de lote de inspección asignando una clase de inspección a la variante 01 para el origen de lote de inspección correspondiente. El sistema utiliza la clase de inspección por defecto si esta clase de inspección está activa en las opciones de inspección del maestro de materiales.

•

En las opciones de inspección del maestro de materiales, puede especificar una clase de inspección preferida para cada origen de lote de inspección. Si define el indicador Clase de inspección preferente para una clase de inspección, el sistema utiliza esta clase de inspección para crear automáticamente un lote de inspección. Esta clase de inspección tiene prioridad sobre la clase de inspección por defecto. Si no se fija el indicador en la clase de inspección preferente y en el maestro de materiales están activas varias clases de inspección, el sistema utiliza la clase de inspección por defecto.

Si se define el indicador para la clase de inspección preferente, pero no se define el indicador correspondiente para activar la clase de inspección, el sistema utiliza la clase de inspección por defecto. Clases de inspección según origen de lote de inspección. El sistema estándar comprende las siguientes clases de inspección predefinidas: Origen del lote de Clases inspección inspección 01

de Descripción

01

Inspección de entrada de mercancías para un pedido.

0101

Inspección de la primera pieza de una entrada de mercancías para un pedido.

0130

Inspección de entrada de mercancías para el trabajo externo.

02

02

Inspección de salida de mercancías.

03

03

Inspección intermedia de una orden de fabricación.

04

04

Inspección de entrada de mercancías de fabricación.

05

05

Inspección de otra entrada de mercancías.

06

06

Inspección de una devolución de cliente.

07

07

Auditoría.

08

08

Inspección de un traslado.

0800

Creación del lote de inspección en la activación QM.

09

09

Inspección periódica de lotes.

10

10

Inspección de una entrega a un cliente (con referencia a un pedido de cliente).

11

11

Inspección de una entrega a un cliente (sin referencia a un pedido de cliente).

12

12

Inspección de una entrega general.

13

13

Inspección intermedia de la fabricación repetitiva.

14

14

Inspección en Mantenimiento.

15

15

Inspección de muestras físicas.

89

89

Inspecciones varias.

Integración Se asigna una clase de inspección a un origen de lote de inspección. Puede asignar más de una clase de inspección a un solo origen de lote de inspección. Nivel de inspección Define la relación del tamaño del lote y el tamaño de la muestra tamaño de lote grande ---> tamaño de muestra mayor (no en proporción directa) Existen tres niveles generales: I, II, III Nivel I se usa cuando se requiere menos desecho y nivel III cuando se puede desechar una mayor cantidad. Nivel II será utilizado a menos que se indique otro nivel. Nivel de calidad aceptable (NCA) o Average Quality Level (AQL) Es el máximo porcentaje defectivo (unidades o defectos) que para propósitos de inspección, puede considerarse satisfactorio como una calidad promedio del proceso Si la calidad promedio que está siendo producida es tan buena o por lo menos como el NCA, el producto puede ser considerado como satisfactorio. El NCA es un valor designado en porciento defectivo (o defectos por cada cien unidades), que el consumidor indica que podrá aceptar en la mayoría de los casos por medio del plan de aceptación que se vaya a emplear. Los planes de muestreo que se proporcionan en el se han arreglado de tal forma que la probabilidad de aceptación para un determinado valor de NCA, dependerá del tamaño de la muestra, siendo por lo general mayor para las muestras grandes que para las pequeñas, para un determinado NCA Bibliografía: • • • • • • •

Hansen, Bertran. Control de la Calidad: Teoría y Práctica. Jurán, J. M. Manual de Control de la Calidad/ J. M Jurán. Jurán, J. M. Planificación y análisis de la Calidad Control de la Calidad Richard C. Vaughn Editorial. Limusa Control Estadístico de la Calidad Vicente Carot Alonso Editorial Alfaomega http://www.ilustrados.com/documentos/muestreoparainternet.ppt http://www.dpye.iimas.unam.mx/finales2004/Muestreo_sin_imagenes.ppt