Conocimientos del área de análisis de sistemas de medición (MSA) y control estadístico de procesos (SPC)

La calibración de un dispositivo de medición consiste en determinar la desviación entre el valor medido y el valor objetivo dentro de un rango de medición seleccionado. Puedes encontrar más información sobre calibración en nuestra área de conocimiento:

¿Qué es la calibración?

El MSA, análisis del sistema de medición, se refiere al estudio del proceso de medición utilizando un instrumento específico. A diferencia de la calibración, el MSA evalúa los componentes de dispersión, que pueden incluir la desviación sistemática (sesgo), la estabilidad del sistema de medición en un punto de medida definido, así como la repetibilidad y la reproducibilidad.

Llevar a cabo un análisis del sistema de medición (MSA) es fundamental para determinar si un instrumento de medición es apto para la tarea específica de medición.

Además, ofrecemos soporte en la realización de un MSA y estaremos encantados de asesorarte al respecto:

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La idoneidad de los procesos de medición y ensayo conforme al Volumen 5 de la VDA consiste en demostrar que la incertidumbre de medición es suficientemente baja en relación con la tolerancia de la característica que se va a comprobar. Se tienen en cuenta todas las contribuciones efectivas a la incertidumbre de medición del proceso de ensayo. Una forma de analizar las posibles fuentes de incertidumbre es mediante el uso de un diagrama de Ishikawa, considerando dimensiones como el factor humano, el entorno, el sistema de medición, el objeto de medición y el método de medición. Para determinar la incertidumbre de medición, a menudo se realizan mediciones repetidas sobre el patrón calibrado (estudio tipo 1) y mediciones repetidas sobre la pieza de ensayo (estudios tipo 2 o 3). También se permiten otros métodos, como el uso de conocimientos previos (método B). Metodológicamente, existen solapamientos con el análisis del sistema de medición (MSA).

El análisis del sistema de medición (MSA) según el método 1 es la medición de repetibilidad (n=30) del sistema de medición sobre un patrón que demuestre la trazabilidad metrológica. La repetibilidad del sistema de medición utilizado se determina en condiciones de laboratorio o en un entorno de producción estable.

El MSA según el método 2 consiste en mediciones repetidas y comparativas del sistema de medición sobre piezas de serie. En este caso, la característica del producto en piezas de serie (n=10) es medida repetidamente (n=3) por varios inspectores (n=3) usando el mismo sistema de medición y en un entorno próximo a la producción.

El análisis del sistema de medición según el método 3 es un caso especial del método 2 y se realiza sin influencia del operador. El método 3 se emplea para sistemas de medición automatizados, siendo ideal para procesos de ensayo automáticos, como por ejemplo en estaciones de control en línea.

El estudio de capacidad de máquina (MFU) es una prueba estructurada de una máquina para determinar si puede cumplir de manera fiable con los valores límite definidos de las características relevantes para la calidad en el proceso de fabricación. Las influencias ambientales, humanas, de materiales y de método permanecen constantes o no presentan dispersión significativa. En el MFU se considera únicamente la influencia de la máquina, que se determina mediante mediciones repetidas sobre 50-100 piezas.

La capacidad de la máquina se determina utilizando los índices de capacidad Cm/Cmk, Pm/Pmk. Gracias al MFU, es posible evaluar la capacidad de una máquina para entregar resultados dentro de una tolerancia especificada.

Como parte del control estadístico del proceso, te apoyamos en la realización de la evaluación de tu proceso para determinar la capacidad de tu máquina. Infórmate ahora sobre nuestros servicios de consultoría para proteger tus procesos:
 

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La prueba de capacidad de proceso (PFU) evalúa la aptitud de un proceso. Su objetivo es documentar si el proceso puede cumplir de manera fiable con los valores límite definidos para una característica relevante para la calidad bajo condiciones reales. A diferencia del MFU, el PFU tiene en cuenta todas las influencias del proceso durante un periodo prolongado. La capacidad del proceso se determina mediante los índices de capacidad Cp/Cpk y Pp/Ppk.

Un PFU ayuda a mejorar la calidad y a estabilizar el proceso de producción. Os apoyamos en el análisis de la capacidad de vuestros procesos como parte del control estadístico del proceso. Contactad con nosotros para obtener más información sobre nuestros servicios de consultoría y proteger vuestros procesos:

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Una llave dinamométrica proporciona datos (par/ángulo) así como una propiedad del producto (resistencia). En este sentido, para una llave dinamométrica son posibles la calibración, el análisis del sistema de medición (MSA) o el estudio de capacidad de máquina (MFU).

Si las llaves dinamométricas se utilizan para comprobar una unión atornillada, se requiere una MSA o una calibración. Si las llaves dinamométricas se emplean para la producción de uniones atornilladas, el MFU es la evaluación adecuada.

En general, el MFU no sustituye a la calibración.

El control estadístico de procesos (SPC) es una herramienta fundamental para monitorizar y controlar los procesos de producción. Mediante el uso de SPC, es posible detectar y minimizar las fluctuaciones en el proceso productivo, identificar desviaciones y comprobar la capacidad del proceso.

Descubre cómo podemos apoyarte con nuestros servicios de consultoría SPC para el análisis, la evaluación y el control de procesos:

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Requisitos como la calibración, el análisis de sistemas de medición (MSA), los estudios de capacidad de máquinas y procesos (MFU/PFU) y el control estadístico de procesos (SPC) son componentes de diversas normas:

La norma ISO 9001 proporciona un marco reconocido internacionalmente y está dirigida a todas las organizaciones, independientemente de su tamaño o sector, que deseen implementar o mejorar un sistema de gestión de la calidad. El capítulo 7 de la norma estipula que la organización debe asegurarse de que los equipos de ensayo proporcionados sean adecuados para la tarea de medición correspondiente. Además, los equipos de ensayo deben calibrarse regularmente frente a patrones trazables, si la trazabilidad metrológica es un requisito.

DIN EN 9100 contiene requisitos adicionales para los sistemas de gestión de la calidad en las industrias aeroespacial y de defensa y sus proveedores. Debido a estos requisitos específicos del sector basados en ISO 9001, DIN EN 9100 también exige pruebas de idoneidad y trazabilidad metrológica mediante calibraciones. En el capítulo 8, “Producción y prestación de servicios”, varios apartados hacen referencia a la aplicación del control estadístico de procesos (SPC) y a la realización de análisis de sistemas de medición (MSA). La producción debe llevarse a cabo bajo condiciones controladas, se deben emplear recursos adecuados para la medición, se deben monitorizar las características clave y verificar la idoneidad del proceso productivo.

DIN EN ISO 13485 define los requisitos para el sistema de gestión de la calidad de los fabricantes de dispositivos médicos, sus proveedores y toda la cadena de suministro. Debido a los requisitos adicionales específicos del sector, basados en ISO 9001, DIN EN ISO 13485 también exige pruebas de idoneidad y trazabilidad metrológica mediante calibraciones. Tanto en la validación del desarrollo (capítulo 7.5.3) como en la monitorización y medición de los procesos (capítulo 8.2.5), se requieren métodos SPC para validar los procesos y lograr los resultados planificados.

IATF 16949, junto con los requisitos específicos de los clientes y los requisitos de ISO 9001 e ISO 9000, especifica los requisitos para los sistemas de gestión de la calidad en la industria automotriz y toda su cadena de suministro. El capítulo 7 de la norma establece que todos los sistemas de ensayo y medición incluidos en el plan de control de producción deben verificarse para comprobar su idoneidad/capacidad utilizando análisis de sistemas de medición (MSA)/verificación de idoneidad (VDA Volumen 5). Según el capítulo 8, los estudios de capacidad de máquinas y procesos (MFU/PFU) deben incluirse en los resultados del desarrollo del proceso de producción. Además, el capítulo 9 exige la verificación de la capacidad del proceso para todos los procesos de producción nuevos.

La directriz VDI 2600 Hoja 1 está dirigida a empresas involucradas en la prueba y evaluación de sistemas de medición. La directriz contiene especificaciones prácticas para el análisis de sistemas de medición y la prueba de idoneidad, y ofrece apoyo para garantizar que estas pruebas sean adecuadas al nivel de riesgo.

ISO/DIS 22514-7 está dirigida a empresas involucradas en el análisis y evaluación de sistemas de medición y su influencia en la capacidad del proceso. Proporciona un marco internacional para la competencia metodológica estadística, con el objetivo de asegurar procesos estables y capaces. La norma se enfoca en procesos de medición simples y unidimensionales, como la medición de longitud.

DIN EN ISO 14235-1 trata sobre la prueba de especificaciones geométricas de productos (GPS) y define reglas para la decisión de ensayo de “conformidad” o “no conformidad” de una característica del producto con las tolerancias especificadas. El documento también aplica a los valores medidos que se encuentran muy cerca de los límites de especificación, teniendo en cuenta la incertidumbre de medición. Debido a la recomendación de considerar la incertidumbre de medición estimada al probar la conformidad, se aconseja realizar un análisis de sistemas de medición para determinar los componentes de incertidumbre de la medición.

EN ISO 10012 define requisitos y directrices de implementación para las empresas que deseen introducir un sistema de gestión de medición para garantizar el cumplimiento de los requisitos metrológicos. Según el capítulo 7.1, los equipos de ensayo utilizados deben verificarse metrológicamente mediante calibración. El diseño del proceso de medición en el capítulo 7.2 incluye la determinación de los elementos aplicables del proceso (operador, equipo, condiciones ambientales, factores de influencia, procedimientos de aplicación) para cada proceso de medición. Los métodos adecuados para ello son los análisis de sistemas de medición o la prueba de idoneidad según VDA Volumen 5.