Evaluación de un proceso de medición
Un análisis del sistema de medición ( MSA ) es una evaluación exhaustiva de un proceso de medición y, por lo general, incluye un experimento especialmente diseñado que busca identificar los componentes de variación en ese proceso de medición. Así como los procesos que producen un producto pueden variar, el proceso de obtención de mediciones y datos también puede tener variación y producir resultados incorrectos. Un análisis de sistemas de medición evalúa el método de prueba , los instrumentos de medición y todo el proceso de obtención de mediciones para garantizar la integridad de los datos utilizados para el análisis (generalmente análisis de calidad) y para comprender las implicaciones del error de medición para las decisiones tomadas sobre un producto o proceso. El análisis adecuado del sistema de medición es fundamental para producir un producto consistente en la fabricación y, cuando no se controla, puede dar como resultado una desviación de los parámetros clave y productos finales inutilizables. MSA también es un elemento importante de la metodología Six Sigma y de otros sistemas de gestión de calidad . MSA analiza la colección de equipos, operaciones, procedimientos, software y personal que afecta la asignación de un número a una característica de medición.
Un análisis del sistema de medición considera lo siguiente:
- Seleccionar la medida y el enfoque correctos
- Evaluación del dispositivo de medición
- Evaluación de procedimientos y operadores
- Evaluación de cualquier interacción de medición
- Cálculo de la incertidumbre de medición de dispositivos de medición individuales y/o sistemas de medición
Las herramientas y técnicas comunes de análisis de sistemas de medición incluyen: estudios de calibración, ANOVA de efectos fijos, componentes de varianza, estudio de atributos de los medidores, R&R de los medidores, [1] ANOVA R&R de los medidores y análisis de pruebas destructivas. La herramienta seleccionada generalmente está determinada por las características del propio sistema de medición. Se puede encontrar una introducción al MSA en el capítulo 8 del libro Control de calidad de Doug Montgomery. [2]
Estas herramientas y técnicas también se describen en los libros de Donald Wheeler [3]
y Kim Niles. [4]
Se pueden encontrar procedimientos avanzados para diseñar estudios MSA en Burdick et al. [5]
Equipo: instrumento de medición, calibración , fijación.
- Personas: operadores, formación, educación, habilidades, cuidados.
- Proceso: método de prueba, especificación .
- Muestras: materiales, elementos a probar (a veces llamados "partes"), plan de muestreo , preparación de la muestra.
- Ambiente: temperatura , humedad , acondicionamiento, preacondicionamiento .
- Gestión: programas de formación, sistema de metrología , apoyo a personas, apoyo al sistema de gestión de calidad.
Estos se pueden representar en un diagrama de Ishikawa en "espina de pescado" para ayudar a identificar posibles fuentes de variación de la medición.
Objetivos
Los objetivos de un MSA son:
- Cuantificación de la incertidumbre de la medición, incluida la exactitud, la precisión (incluida la repetibilidad y la reproducibilidad) , la estabilidad y la linealidad de estas cantidades a lo largo del tiempo y en el rango de uso previsto del proceso de medición.
- Desarrollo de planes de mejora, cuando sea necesario.
- Decisión sobre si un proceso de medición es adecuado para una aplicación de ingeniería/fabricación específica.
Procedimientos ASTM
La ASTM tiene varios procedimientos para evaluar sistemas de medición y métodos de prueba, entre ellos:
- ASTM E2782 - Guía estándar para el análisis de sistemas de medición
- ASTM D4356 - Práctica estándar para establecer tolerancias consistentes en métodos de prueba
- ASTM E691 - Práctica estándar para realizar un estudio interlaboratorio para determinar la precisión de un método de prueba
- ASTM E1169 - Guía estándar para la realización de pruebas de robustez
- ASTM E1488 - Guía estándar para procedimientos estadísticos que se utilizan en el desarrollo y la aplicación de métodos de prueba
Procedimientos ASME
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) cuenta con varios procedimientos e informes destinados a la estimación de la incertidumbre específica de cada tarea y métodos para utilizar esas estimaciones de incertidumbre al evaluar el mensurando para determinar si cumple con las especificaciones. Son los siguientes:
- B89.7.3.1 - 2001 Directrices para las reglas de decisión: consideración de la incertidumbre de la medición para determinar la conformidad con las especificaciones
- B89.7.3.2 - 2007 Directrices para la evaluación de la incertidumbre de la medición dimensional (informe técnico)
- B89.7.3.3 - 2002 Directrices para evaluar la confiabilidad de las declaraciones de incertidumbre de medición dimensional
Procedimientos de la AIAG
El Grupo de Acción de la Industria Automotriz (AIAG), una asociación sin fines de lucro de empresas automotrices, ha documentado un procedimiento de análisis de sistemas de medición recomendado en su manual MSA. [6]
Este libro es parte de una serie de manuales interrelacionados que el AIAG controla y publica, incluidos:
Tenga en cuenta que el sitio web de AIAG tiene una lista de "hojas de erratas" para sus publicaciones.
Véase también
Referencias
- ^ Sistema de medición en la fabricación. Lean Six Sigma. (sin fecha). Recuperado de https://theengineeringarchive.com/sigma/page-measurment-systems.html.
- ^ Montgomery, Douglas C. (2013). Introducción al control estadístico de la calidad (7.ª ed.). John Wiley and Sons. ISBN 978-1-118-14681-1.
- ^ Wheeler, Donald (2006). EMP III: evaluación del proceso de medición y uso de datos imperfectos . SPC Press. ISBN 978-0-945320-67-8.
- ^ Niles, Kim (2002). Caracterización del proceso de medición en iSixSigma Insights Newsletter, vol. 3, n.° 42. ISSN 1530-7603 .
- ^ Burdick, Richard K.; Borror, Connie M.; Montgomery, Douglas C. (2005). Diseño y análisis de estudios de R&R de calibre: toma de decisiones con intervalos de confianza en modelos ANOVA aleatorios y mixtos . SIAM. ISBN 978-0-898715-88-0.
- ^ AIAG (2010). Análisis de sistemas de medición, MSA (4.ª ed.). Grupo de acción de la industria automotriz. ISBN 978-1-60-534211-5.
- ^ AIAG (2010). Análisis de sistemas de medición (MSA), 4.ª edición. Grupo de acción de la industria automotriz. ISBN 978-1-60534-211-5.
- ^ AIAG (2008). Análisis de modos y efectos de fallas potenciales (FMEA), 4.ª edición. Grupo de acción de la industria automotriz. ISBN 978-1-60534-136-1.
- ^ AIAG (2005). Control estadístico de procesos (CEP), 2.ª edición. Grupo de acción de la industria automotriz. ISBN 978-1-60534-108-8.
- ^ AIAG (2006). Proceso de aprobación de piezas de producción (PPAP), 4.ª edición. Grupo de acción de la industria automotriz. ISBN 978-1-60534-093-7.