Control Estadístico de Procesos (CEP): Eleve la Consistencia de Fabricación y Reduzca Desperdicios

El CEP es una herramienta a menudo pasada por alto y subestimada para mejorar cualquier proceso de fabricación. ¿Qué es? ¿Cómo se usa en los talleres de hoy para marcar la diferencia?

Desperdicio. Retrabajo. Tiempo de inactividad. Estos son los principales asesinos de eficiencia en la mayoría de las operaciones de fabricación. La pregunta es, ¿cómo ayudan los gerentes de producción e ingenieros de proceso a evitar estos problemas y ayudar a reducir el desperdicio en la planta o línea de ensamblaje?

Quizás el mejor enfoque es minimizar la variabilidad del proceso —y eso se logra estudiando y aislando áreas problemáticas y recopilando datos. Entre el control estadístico de procesos, o "CEP".

Largo considerado una función del departamento de aseguramiento de calidad, el CEP es también una herramienta a menudo pasada por alto y subestimada para mejorar cualquier proceso de fabricación. El CEP aumenta los métodos tradicionales de control de calidad, proporcionando los datos necesarios para detectar tendencias y detectar problemas potenciales temprano, en lugar de corregirlos después del hecho.

Todo lo que se necesita es un poco de conocimiento, un poco de esfuerzo adicional y el software y equipo de metrología adecuados para que el CEP genere oportunidades significativas en talleres grandes —y especialmente pequeños.

¿Qué es el Control Estadístico de Procesos?

¿Qué es el CEP, cómo funciona y qué implica? El CEP es la recopilación de datos dimensionales de piezas y su análisis subsiguiente. Cuando se ejecuta correctamente, permite a los talleres predecir cuándo y cómo un proceso de mecanizado, doblado, formado, láser o ensamblaje comenzará a producir piezas fuera de tolerancia —y ayudar a determinar si dicho proceso es estable.

La mayoría de los maquinistas preferirían hacer piezas y dejar las estadísticas y analíticas a otros campos. Cualquier buen maquinista o fabricante de chapa metálica tendrá un firme control sobre sus procesos de todos modos, así que ¿por qué molestarse en escribir cosas?

Bueno, piénselo de esta manera: Podría estudiar yardas de pase, intercepciones y otras cifras de rendimiento de la NFL para ayudarlo a tener más probabilidades de ganar la liga de fútbol fantástico de este año. Analizar datos relacionados con la calidad puede hacer que sus procesos de fabricación sean más exitosos.

Como muchas herramientas, la metrología se ha vuelto digital. Conozca los beneficios en "Herramientas de Medición de Precisión: El Auge de la Metrología Digital y los Datos".

Términos de CEP para Conocer: Xbar, Gráficos R y Más

No vamos a examinar todas las fórmulas matemáticas aquí. Eso es para seminarios de CEP. Pero cubriremos la terminología básica para que al menos pueda agarrar el CEP y entender cómo podría ayudar a mejorar sus operaciones. Aquí están los cuatro términos principales para entender.

¿Qué son los datos de atributo?

Si lo escribieron tres veces este año por llegar tarde, esos eventos podrían registrarse como datos de atributo relacionados con el rendimiento de asistencia. Representa el número de veces que algo ocurre durante un proceso —en este caso, su registro de empleo para el año.

¿Qué son los datos variables?

Una forma de mejorar este valor sería recopilar datos variables sobre su hora de llegada, es decir, cuántos minutos tarde (o temprano) estuvo cada día. Luego podría estudiar esta variación del proceso para determinar la causa raíz de cada evento desfavorable.

¿Qué es un Xbar?

Esto representa el valor promedio de un subgrupo registrado en un gráfico Xbar. En nuestro escenario de asistencia, podría medir su hora de llegada cada día y promediarla por semana —después de 50 semanas, vería 50 valores extendidos como una cordillera a través del eje X del gráfico, de ahí el nombre.

¿Qué es un gráfico de rango?

El gráfico de rango complementa al Xbar, por eso frecuentemente escuchará los términos Xbar y gráfico R en el mundo del CEP. Ilustra el rango entre los valores de datos para cada punto correspondiente en el gráfico Xbar —por ejemplo, las horas de llegada más temprana y más tardía en cualquier semana dada.

Si llega a las 6:37 a.m. el lunes, la hora más temprana esa semana, y a las 7:02 a.m. el jueves, el rango para ese subconjunto de datos variables sería 25 minutos.

Debido a que se necesita una cierta cantidad de datos para hacer los cálculos, la carne y papas del CEP no sucede de inmediato. Pero en última instancia usaríamos estos valores para determinar límites de control superiores e inferiores (digamos 6:47 a.m. y 6:53 a.m.), así como un valor objetivo medio (6:50 a.m. sería un buen valor).

Si un día llega a las 6:55 a.m., ciertamente no va a escuchar sobre eso del jefe, pero sí indica que podría necesitar un nuevo despertador o un auto más confiable. En otras palabras, los límites de control representan el nivel mínimo de calidad aceptable para lo que se está midiendo, más allá del cual se deben tomar acciones correctivas.

Vea Xbars y gráficos R en acción con datos de fabricación. Fuente: Learn & Apply

El CEP Ayuda a los Fabricantes a Llegar a la Raíz del Problema

Nadie va a usar CEP para medir la asistencia de empleados, pero ciertamente podría usarlo para rastrear las mediciones en un taladro desafiante, el diámetro de paso de una rosca externa, el radio de curvatura en una carcasa de computadora —y muchas otras áreas.

Y como la tardanza ocasional, los valores que se desvían más allá de los límites de control superiores o inferiores indican que algo ha salido mal, como que una plaquita puede haberse astillado o la lente del láser necesita limpieza.

Cualquiera de los dos no es un gran problema para arreglar, pero mejor hacerlo ahora que esperar una pieza de desecho.

Si el rango parece excesivo relativo a la característica de la pieza —por ejemplo, promediando 0.009" en una tolerancia de +/- 0.005" (0.01" total)— entonces ese aspecto del proceso de mecanizado está fuera de control.

Hora de llegar a la raíz del problema.

Las desviaciones representan una oportunidad para mejorar el proceso de fabricación. Si el diámetro de su taladro comienza a golpear los límites de control después de 50 piezas, sabe que es hora de cambiar la plaquita. Si sucede inesperadamente o más a menudo de lo que le gustaría, podría ser hora de una herramienta de mandrinar más capaz.

Aprenda cómo conectar hasta 1,600 dispositivos de metrología para CEP usando el transmisor y receptor U-Wave de Mitutoyo.

Asegúrese de documentar cualquier cambio no planificado de proceso o herramienta directamente en el gráfico CEP. Hacerlo ayudará a guiarlo por el camino correcto y evitar repetir errores pasados.

Cualquiera que use rutinariamente CEP no solo se volverá más sintonizado con sus procesos de fabricación sino que llegará a apreciar otros métodos de mejora continua también. El éxito engendra éxito adicional. Cuando los procesos son estables, los maquinistas y fabricantes tendrán tiempo extra para mantenimiento de herramientas y máquinas.

Algunos podrían perseguir iniciativas de reducción de tiempo de configuración usando pre-ajuste de herramientas fuera de línea. Los procesos inestables pueden hacerse menos así con sistemas de sujeción hidráulica o portaherramientas de contracción térmica.

Las cambiantes demandas de los clientes podrían abordarse con sistemas de localización de punto cero, torretas y magazines de herramientas estandarizados —y herramientas de cambio rápido.

Sea cual sea la estrategia de mejora, seguramente reducirá la variabilidad del proceso y mejorará la calidad de la pieza. Y lo mejor de todo, el CEP estará allí para ayudar a medirlo.

¿Cómo está usando su taller el CEP hoy? Hable sobre ello en el foro de metalmecánica.