ASMAnálisis de Sistemas de Medición

Análisis de Sistemas de Medición

Qué esperamos de un sistema de medición ?

• Valores Exactos• Valores Precisos

“Recordemos que nuestro proyecto se basa en datos”

Exactitud y Precisión

Precisión bajaalta

baja

alta

Exactitud

Qué confianza tenemos en lo que medimos ?

Valores reales Valores medidos

Offset de la medición

Exactitud

mtotal= mproceso+ offset de la medición

Valores realesValores medidosPrecisión

s2total= s2 proceso+ s2

sistema de medición

Exactitud• Sesgo

• Linealidad

R&R - Precisión Valores Reales

Precisión (Varianza del sistema de medición)

Valores Observados

s2total= s2 proceso+ s2

sistema de medición

s2total= s2 piezas+ s2

sistema de medición

Precisión Variación Total

Variación Entre Piezas Generada por el sistema de medición

Variación debida al instrumento (gage) Variación debida a los operadores

Repeatability Reproducibility

OperadorOperador x Pieza

Atada alos instrumento

Atada alos ´operiado

R&RMétodo que permite evaluar la Repetibilidad y

Reproducibilidad de un sistema de medición.Repetibilidad: Variación inherente al sistema de medición.

Ocurre cuando medidas sucesivas son tomadas bajo las mismas condiciones.

Reproducibilidad: Variación en el promedio de las mediciones entre diferentes operadores usando el mismo instrumento, técnicas y característica en la misma parte o el mismo proceso.

R&R: ProcedimientoIdentifique los elementos del sistema de medición (Equipo, operadores, partes)

Seleccione las partes, asegúrese que representan el rango total de la variación del proceso.

Selecciones 2 o 3 operadores

Marque las partes de modo que no puedan ser notadas por el operador

Cada operador medirá cada parte 2 o 3 veces, de manera aleatoria.

R&R

Forma corta: 2 operadores midiendo 5 partes 2 veces cada una (20 mediciones)

Forma larga: 3 operadores midiendo 10 partes 3 veces cada una (90 mediciones)

R&RMINITABStat > Quality Tools > Gage Study > Gage R&R Study (Crossed)

Métodos de Análisis R&R

• ANOVA: Análisis de Varianza• Xbar and R

ANOVA es un método más completo considera la interacción Operador x Parte

Archivo R&R

Resultados R&R

Reproducibilidad

Ho: No existe influencia

AIAG %Cont>10% es pobre

Porcentaje de contribución

Precisión = 6x√s2MS

Estima variación TotalRepetibilidad

Resultados R&R

•P es la probabilidad de que la fuente asociada es o no significativa estadísticamente como una causa de variación de los datos medidos

•Si P<0.05, se puede afirmar que la fuente asociada Si es significativamente una causa de variación con un Nivel de confianza del 95%

•En este caso todas las fuentes (Partes, Operadores, Operadoresxpartes) son significativas.

Resultados R&R

%Cont.=s2MS/s2

TOTAL

Varianza del sistema de medición

Varianza debida a las partes

Varianza TOTAL

R&R - Precisión Valores Reales

Precisión (Varianza del sistema de medición)

Valores Observados

Precisión del sistema de medición Precisión = 6x√s2MS

Incluye la repetibilidad y la reproducibilidad

AL multiplicar x 6 se captura el 99.9999999 de la distribución

Resultados R&R99,9999999% de la varianza representada

Valores Reales Precisión (Varianza del sistema de medición)

Valores Observados

Métricos del ASM

• % Contribución• % Tolerancia (SV/Tolerancia) P/T• % Study Var (%SV) P/SV• % Proceso (SV/Proceso) P/TV• Número de categorías

Revisar 5itms

Métricos ASM

% Contribución: % en que contribuye el sistema de medición con respecto a la variación total

%Cont.=s2MS/s2

TOTAL

% Contribución< 1 % 1 – 9 % > 9 %

Excelente Marginalmente aceptable

Inaceptable. No debe ser utilizado

Sistema de variación debe ser la mas peqña posible

No se puede trabajar sin ajuste de calibración

Resultados R&R

%Cont.=s2MS/s2

TOTAL

Varianza del sistema de medición

Varianza TOTAL

Información adicional

Opciones

Archivo R&R

Información adicional

Archivo R&R

99,9999999% de la varianza representada

LSE - LIE

s historica

Métrico P/T• Compara la precisión de la medición con respecto a la tolerancia requerida.• Me permita establecer si el sistema está en capacidad de clasificar las muestras de la

producción• Usualmente se lo expresa en porcentaje

P/T=6√s2MS/ LSE-LIE

% P/T< 10 % 10 – 30 % > 30 %

Excelente Marginalmente aceptable

Inaceptable. No debe ser utilizado

La vairiacion producida del instrumentio es mayor a la tolerancia

Métrico P/TP/T

6*sSM

Tolerancia= 20

Métrico P/SV (%SV)• Compara el sistema de medición con respecto a la variación del proceso calculada a

partir de los datos tomados en el ASM• No requiere la inserción de la desviación estándar hjstórica para su cálculo.• Usualmente se lo expresa en porcentaje

P/SV=sMS/sTOTAL

% P/SV < 10 % 10 – 30 % > 30 %

Excelente Marginalmente aceptable

Inaceptable. No debe ser utilizado

El sistema de medicion es inaceptable con respecto a ….

Métrico P/TP/SV

Métrico P/TV (SV/Proceso)• Compara el sistema de medición con respecto a la variación histórica del proceso.• No es calculado a menos de que se inserte la desviación estándar histórica en la

sección de opciones• Usualmente se lo expresa en porcentaje

P/TV=sMS/sHISTORICA

% P/SV < 10 % 10 – 30 % > 30 %

Excelente Marginalmente aceptable

Inaceptable. No debe ser utilizado

Métrico P/T

P/TV

shistorica= 0,195

Número de Categorías

• Es el número de categorías distintas entre los datos del proceso que el sistema de medición puede percibir.

• Es una medición de la resolución• Para el cálculo (spartes/sMS)x√2

Número de categorías

DC#1 DC#2 DC#3 DC#4

A mayor número de categorías mayor resolución:

2 categorías: El sistema únicamente podría ubicar las piezas en dos grupos (Buenas/malas)

3 categorías: El sistema podría dividir en solo tres grupos (altas, bajas, medias)

La AAIG sugiere que un sistema adecuado al menos debe poseer 5 o más

Análisis Resultados Gráficos• MINITAB genera 6 gráficos cuando se realiza un análisis

de tipo R&R.

Componentes de variación

Perc

ent

Part-to-PartReprodRepeatGage R&R

100

80

60

40

20

0

% Contribution

% Study Var% Process

% Tolerance

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

Components of Variation

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Es una representación gráfica de los métricos, en este caso se esperaría que un buen sistema de medición presente las barras parte a parte muchísimo más grandes que las relacionadas con el sistema de medición

Contribución del proceso

% ContribuciónP/SVP/TVP/T

10%

30%

Gráfica Xprom

Sam

ple

Range

0,12

0,08

0,04

0,00

_R=0,0383

UCL=0,1252

LCL=0

1 2 3

Sam

ple

Mean

1,0

0,8

0,6

0,4

__X=0,8075UCL=0,8796

LCL=0,7354

1 2 3

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

R Chart by Operadores

Xbar Chart by Operadores

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Gráfica Xprom

Si se posee un buen sistema de medición esperaríamos que la gráfica se encontrara fuera de control, es decir los puntos deberían estar por arriba del UCL (LSC) o abajo del LCL (LIC).

Gráfica Xprom

UCL

LCL

Variación del Producto (Proceso)

Error de medición

Gráfica Xprom (Esperada)

UCL

LCL

Variación del Producto (Proceso)

Gráfica Xprom (Inaceptable)

Error de medición

Error de la medición es bastante considerable

Gráfica Xprom

Sam

ple

Range

0,12

0,08

0,04

0,00

_R=0,0383

UCL=0,1252

LCL=0

1 2 3

Sam

ple

Mean

1,0

0,8

0,6

0,4

__X=0,8075UCL=0,8796

LCL=0,7354

1 2 3

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

R Chart by Operadores

Xbar Chart by Operadores

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Esta gráfica también nos permite comparar patrones entre operadores, si estos no son similares podría haber interacción significativa entre el operador y la parte que se está midiendo (Reproducibilidad).

Gráfica R

Sam

ple

Range

0,12

0,08

0,04

0,00

_R=0,0383

UCL=0,1252

LCL=0

1 2 3

Sam

ple

Mean

1,0

0,8

0,6

0,4

__X=0,8075UCL=0,8796

LCL=0,7354

1 2 3

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

R Chart by Operadores

Xbar Chart by Operadores

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

En este caso si esperamos que la gráfica se encuentre dentro de control. Esta evalúa que no exista mayor diferencia entre las medidas tomadas en una misma pieza por un mismo operador y usando el mismo instrumento (Repetibilidad)

Gráfica RQ este bajo control estadístico

Gráfica por partes

Partes10987654321

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

Respuesta by Partes

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Esta gráfica muestra las mediciones tomadas por cada operador en sus diferentes réplicas, para cada una de las partes empleadas en las pruebas así como sus promedios.

Puede ser originado por el equipo

Variaciones bastante exagerada

Gráfica por partes

• Las partes deberían presentar un consistente rango de variación.

• Si una parte muestra una enorme variación, esta no podría ser candidata para la prueba, su característica de medición puede no estar clara, o puede deberse al sistema de medición

Gráfica por operador

Operadores321

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

Respuesta by Operadores

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Resalta la diferencia de operador a operador, nos ayuda a identificar problemas operacionales como inconsistente uso de las definiciones operacionales o de los instrumentos de medición por parte de los operadores.

Se espera una linea horiozntal, loq me indica q los operadores no esatn trabaajando de la misma manera

Gráfica por operador• Se esperaría que si las mediciones entre los

operadores fueran consistentes, que la línea que conecta las medias fuera plana o casi plana.

• Cualquier pendiente significativa indicaría que al menos un operador posee un sesgo positivo o negativo con respecto a otro operador.

Interacción PartexOperador

Partes

Avera

ge

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Operadores

12

3

Gage name:Date of study:

Reported by:Tolerance:Misc:

Operadores * Partes Interaction

Gage R&R (ANOVA) for Respuesta

Es la mejor manera de exponer interacciones entre las partes u operadores. Podría por ejemplo darse el caso de que cierto operario mide de manera diferente las partes grandes que las partes pequeñas (Interacción partesxoperador)

Las medias de as mediaciones de parte de operadores infieren bastante, deben estar los puntos debe n estar bien cercanos

Gráfica por operador• Si las líneas que conectan los puntos promedios divergen

significativamente lo más probable es que exista una relación entre el operador y la parte siendo medida.

• De acuerdo a la gráfica los operadores presentan cierto problema al medir la parte 10, se sugiere realizar un análisis de la misma y establecer si debe mantenerse como parte de los datos de análisis.

R&RMINITABStat > Quality Tools > Gage Study > Gage R&R Study (Crossed)

Es menos confiable al momento de prodigar resultados ya que no considera la interacción entre la parte y el operador.

R&R