Análisis de Sistemas de Medición – MSA - …

1 An lisis de Sistemasde Medici n MSAIng. Victor Reyes -TRAINixASQ Ambos NogalesAgenda| Sistemas de Medici nz Qu son?zUso de los datos de la medici nzCalidad de los datos|El MSA y las normas de gesti n de la calidad| Porqu analizar los Sistemas de medici n?|Terminolog a y conceptos b sicos|El proceso de la medici nzPropiedades de los Sistemas de medici nzFuentes de variaci n|La variabilidad y sus efectoszEfectos sobre el productozEfectos sobre el proceso|GR&R|Linealidad y Sesgo (Bias)|ConclusionesSistemas de Medici n|EL PROCESO COMPLETO PARA OBTENER MEDIDASzColecci n de instrumentos, indicadores, normas, operaciones, m todos, herramental, software, personal, ambiente y suposicionesusadas para cuantificar las unidadesde medici n o evaluaci n de la caracter stica que se mide Para qu queremos losdatos de medici n?|Datos de medici n se usanzAceptar / rechazar productozAjustar o no procesoszCalcular estad sticos para verificar el estadode control del proceso Promedio, desviaci n est ndar, rango, si hay una relaci n significativaentre dos variableszMejorar procesosCalidad de los Datos de Medici nLos datos deben tener cierta calidad|PROPIEDADES ESTAD STICAS DE LOS DATOSzSesgo (Bias) Qu tan cercano est el promedio de muchos valores al valor patr n?

2 ZVariaci n (Varianza) Qu tanto se dispersan entre s losvalores repetidos de la misma medici n?La variaci n excesiva de los datos los hace de mala calidad Porqu la Calibraci n no basta?|Se hace sobre los instrumentos de medici n en condiciones muy controladaszNo representan las condiciones que hay en lasmediciones de producto/proceso|Calibraci n Patrones, est ndares o constantesf sicas|Medici n Partes, procesos con caracter sticas quepueden variar ampliamentezPartes deformableszLugares inaccesibleszInteracci n del ambientezPersonal sin entrenamiento en metrolog 9000 y MSA| Control de los dispositivos de seguimiento y de medici organizaci n debe establecer procesos para asegurarse de que el seguimiento y medici n pueden realizarse y se realizan de una manera coherentecon los requisitos de seguimiento y medici sea necesario asegurarse de la validez de los resultados, el equipo de medici n debea)

3 Calibrarse o verificarse a intervalos especificados o antes de su utilizaci n, comparado con patrones de medici n trazables a patrones de medici n nacionales o internacionales; cuando no existan tales patrones debe registrarse la base utilizada para la calibraci n o la verificaci n;ISO 9001:2000 ISO/TS 16949 y MSAISO/TS 16949:2002QS 9000(adem s de ISO 9000:2000)| An lisis de Sistemas de Medici nzSe deben conducir estudios estad sticospara analizar la variaci n presente en los resultados de cada tipo de sistema de equipo de medici n y prueba. Este requisito debe aplicar a los Sistemas de medici n referidos en el plan de control. Los m todos anal ticos y los criterios de aceptaci n usados deben estar conforme a los manuales de referencia del cliente sobre an lisis de Sistemas de medici n. Otros m todos anal ticos y criterios de aceptaci n pueden usarse si son aprobados por el sito de Analizar losSistemas de Medici n|Monitorear y controlar la variaci nzUn sistema de medici n con muchavariaci n puede no ser adecuadopara un proceso de manufacturazLa variaci n del sistema de medici npuede enmascarar la variaci n del proceso|Aprender c mo interact a el sistemade medici n con su ambienteTerminolog a|Medici nzLa asignaci n de n meros(o valores)

4 A las cosas materiales pararepresenta la relaci nde ellas con respecto a propiedades particularesTerminolog a 2|Patr n [Est ndar]zBase aceptada para comparaci nzValor conocido, dentro de ciertos l mites de incertidumbre, aceptado como el valor verdaderozValor de referenciazDefinici n operacional Debe dar el mismo resultado si lo hace el cliente o el proveedor El mismo significado ayer, hoy y ma anaConceptos b sicos|Discriminaci n, lectura m nima, resoluci nzSin nimos: la unidad m s peque a que se puede leer, resoluci n de la medici n, l mitede la escala, l mite de detecci nzPropiedad inherente por dise ozLa unidad m s peque a de la escala de medici n o resultado de un instrumentozSiempre se reporta como unidad de medici nzRegla de 10 a 1 Discriminaci n0 102030405090100150607011012080130140mm0p ulgadas123456 MedioIntervaloIntervaloCompletoCategor as de datosN mero de Categor asControlAn lisis1 Categor aPueden usarse para control, s lo si.

5 |La variaci n del proceso es peque acomparada contra las especificaciones|La funci n de p rdida es plana en la variaci n esperada del proceso|La principal fuente de variaci n causaun corrimiento en la media|Inaceptablepara estimarpar metros e ndices del proceso|Solo indica si el proceso est produciendo partes conformes o no conformes2 4 Categor as|Pueden usarse con t cnicas de control para semi-variables basadas sobre la distribuci ndel proceso|Pueden producir gr ficas no sensibles, de control de variables |Generalmente inaceptable paraestimar par metros e ndices del proceso solo proporcianaestimados burdos5 m s Categor as|Pueden usarse con gr ficas de control de variables|RecomendadosConceptos b sicos|Resoluci n efectivazSensibilidad de un sistema de medici n para procesar la variaci nde una aplicaci n particularzLa m s peque a entrada da unase al de salida til en la medici nzSiempre se reporta como unidad de medici nConceptos b sicos 2|Valor de referenciazValor aceptado de un dispositivozRequiere una definici n operacionalzUsada en vez del valor verdadero|Valor verdaderozValor real de un dispositivozDesconocido y no se puede conocerVariaci n de Localizaci n|ExactitudzCercan aal valor verdadero (o valor de referenciazASTM incluye el efectode la localizaci n y la amplitud de los)

6 Errores|Sesgo (Bias)zDiferencia entre el valor promedio observado y el valor de referenciazError sistem tico de lossistemas de medici nVariaci n de Localizaci n(2)|EstabilidadzCambio en el sesgo en el tiempozUn proceso de medici nestable est en control estad stico con respecto a la localizaci nzSin nimo: Corrimiento|LinealidadzCambio en el sesgo a lo largo del rango de operaci n normalzLa correlaci n de erroresde sesgo m ltiples e independientes en el rangonormal de operaci nzError sistem tico en lossistemas de operaci nAmplitud de la variaci n|Precisi n*zCercan a de repetidas lecturasentre s zError aleatorio del sistema de medici n|RepetibilidadzVariaci n en las medicionesobtenidas con un instrumentocuando se usa varias veces porun operador midiendo unacaracter stica id ntica en la misma partezVariaci n en ensayossucesivos bajo condiciones de medici n fijas y definidaszVariaci n del equipo (Equipment Variation)zHabilidad o potencial del instrumentozVariaci n dentro del sistema*ASTM no usa la palabraprecisi n la precisi n no puede representarse por un n meroAmplitud de la variaci n (2)

7 |ReproducibilidadzVariaci n en el promedio de lasmediciones al medir unacaracter stica en una parte diferentes operadores mismo instrumentozPara calificaci n del proceso o producto Error del operador, ambiente o m todo Variaci n del operador (Appraiser Variation)zVariaci n entre el sistema(condiciones) ASTM E456-96 incluye efectos de la repetibilidad, laboratorio y ambiente, as como los del operador|GGR Gage R&RzRepetibilidad y reproducibilidad del instrumento estimadode la repetibilidad y reproducibilidad del sistema de medici n combinadaszHabilidad del sistema de medici nzDependiendo el m todo usadopuede (o no) incluir los efectos del tiempoVariaci n del Sistema|HabilidadzVariaci n de las lecturastomadas en un per odocorto de tiempo|Desempe ozVariabilidad de laslecturas tomadas en un per odo largo de tiempozBasada en la variaci ntotal|IncertidumbrezRango estimado de valores del valor medidoen el cual se cree est el valor realEl sistema de medici n debe ser establey consistenteUNIFORMIDADCONSISTENCIAO tros t rminos relevantes|Patrones y rastreabilidadzEU - El NIST (National Institute of Standards and Technology)zM xico CENAM (Centro Nacional de Metrolog a)

8 Dan servicio de mediciones y mantienen los patrones de medici n para apoyar a la industria|Institutos Nacionales de Medici nzLos pa ses tiene comparaciones interlaboratorios a trav sdel MRA (Mutual Recognition Arrangenments|RastreabilidadzPropiedad de una medici n o el valor de un patr n de relacionarse con las referencias establecidas, nacionales o internacionales mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones, cada una con incertidumebres establecidasRastreabilidad de unamedici n de longitudPatr n de longitudde ondaComparador de interferenciaInterfer metroLaserBloque/Comparadorde ReferenciaCMMB loquesFixture GageMicr metroPatr nNacionalPatr n deReferenciaPatr n deTrabajoInstrumento paraProducci nValor Verdadero|Es la meta del proceso de medici nzDeseable que una lectura individual se acerque a este valor tanto como sea posible|Nunca puede ser conocido con certezazLa incertidumbre puede ser minimizadausando un valor de referencia|El valor de referenciase usa en vez del valor verdadero, pero no lo esEl Proceso de Medici n| Qu es lo que el proceso debe hacer?)

9 ZEspecificaciones y requisitos de ingenier a| Qu puede salir mal?zAn lisis de Modos de Falla y Efectos(FMEA)| Qu es lo que hace el proceso?zEvaluando los par metros o resultados del procesoEl Proceso de Medici n (2)|Tener bien claras lasdefiniciones y patrones|Entrenamiento|Supervisar y controlar el procesozAsegurar estabilidad y resultados correctoszEstudio del gage, procedimiento, usuario, ambienteENTRADAOPERACI NSALIDAPROCESO (en general)|EquipozSolo una partedel proceso de medici nzUso correcto, analizar e interpretar resultadosProcesoAdministradoDecisi nMedici nAn lisisValorHa sido el enfoque principal ($$)Propiedades de losSistemas de Medici n|Propiedades fundamentaleszDiscriminaci n y sensibilidad adecuada Regla de 10 a 1zEstar en control estad stico La variaci n debe ser solo por causas comunes, no especialeszPara control del producto Variaci n peque a relativa a las especificacioneszPara control del proceso Suficiente resoluci n y variaci n peque a con respectoa la variaci n del procesoSi las cosas que se miden cambian, la peor variaci ndebe ser peque a con respecto a lasespecificaciones o variaci n del procesoFuentes de Variaci n|Para controlar el procesozIdentificar las fuentes potenciales de variaci nzEliminar (siempre que sea posible)

10 O supervisar las fuentes de variaci nDesarrollar un an lisis de causa y efectoFMEAsProceso de Medici n Causas y EfectosVariabilidad y Efectos|El Sistema de Medici n es afectado porcausas comunes y especiales|Habilidad del sistema de medici nzError del sistema en un estudio a corto plazo Combinaci n de linealidad, uniformidad, repetibilidad y reproducibilidad|Desempe o del sistemazEfecto de todas las fuentes de variaci nsobre el tiempo Proceso en control estad stico, sin sesgo, y GRR aceptable en el rango de operaci nError del Sistema de Medici n o ErrorEfecto acumulativo de todas las fuentes de variaci nEfecto en las Decisiones Producto o Proceso|Determinar el status de una partezAceptable o nozCategor a de productozProducto recuperable|Control del ProcesozVariaci n debido a causas comunes o especialesFilosof aInter sControl del Producto La parteest en unacategor aespec fica?