Diagrama o Gráfico de control

Un diagrama o gráfico de control es usado para controlar el desarrollo de los procesos de producción, y así poder identificar las circunstancias anómalas o posibles inestabilidades, es por ende que, si no sabes qué hacer ante las variaciones de un proceso, o si no sabes cómo tomar las decisiones correctas basadas en datos, un diagrama o gráfico de control es la respuesta indicada.

Esta herramienta fue creada en el año 1920, por Walter Anrew Shewhart, por esta razón, también se le suele conocer como diagrama de Shewhart, diagrama de comportamiento de proceso o carta de control. Curiosamente, esta es una de las 7 herramientas de calidad, las cuales son definidas por Ishikawa.

El Dr. Walter A. Shewhart, fue un estadounidense físico, ingeniero y estadístico, mejor conocido como el padre del control estadístico de la calidad, ya que uno de los pioneros en explorar y trabajar en este campo. Fue exactamente en 1924 cuando decidió escribir un memorando donde explicaba en detalle el gráfico de control moderno. Tal fue el impacto de esta herramienta que en la Segunda Guerra Mundial fue usada para la victoria de los aliados.

¿Qué es un diagrama o gráfico de control?

Entre las herramientas de análisis y solución de problemas se encuentra el diagrama o gráfico de control, el cual es capaz de detallar los valores producto de la medición de una característica de calidad, los cuales se ubican en una serie cronológica. En esta, se establece una línea central o valor nominal, la cual se suele conocer como el objetivo del proceso o promedio histórico, la misma suele tener uno o más límites de control, bien sean superior o inferior, con el objetivo de determinar cuándo se requiere analizar cualquier eventualidad.

Con lo anteriormente detallado, queda claro que el proceso de fabricación debe ser repetible, estable y capaz de poder operar con poca variabilidad alrededor de la dimensión nominal u objeto. Se puede decir que el diagrama o gráfico de control se puede usar en conjunto con las 7 herramientas de control, las cuales son:

1. Histograma
2. Gráficos de Pareto
3. Diagramas causa efecto
4. Diagramas de dispersión
5. Hojas de verificación
6. Amef de proceso
7. Análisis de sistemas de medición

También se debe destacar que las variaciones debidas a causas asignables o especiales dentro de un diagrama o gráfico de control, revelan que es necesario identificar, investigar y ubicar bajo control ciertos factores que perturban el proceso. Mientras que las variaciones comunes casualmente se repiten dentro de los límites predecibles.

Variaciones del diagrama o gráfico de control

Para poder llegar a administrar cualquier proceso y así reducir la variación, el primer paso será saber identificar entre causas de variaciones comunes y especiales.

Causas comunes

En cualquier tipo de proceso de producción, existirá una determinada cantidad de variabilidad inherente o natural, también conocida como “ruido de fondo”, la cual es el efecto acumulativo de muchas de las causas pequeñas.

Causas especiales

Además de las causas comunes, también se presentan otros tipos de variabilidad en el resultado del proceso, nos referimos a los errores humanos, de máquinas o de materias primas, se puede decir que este tipo de variabilidad es más grande en comparación a la variabilidad inherente al proceso. Estas fuentes de variabilidad no forman parte del patrón de ruido de fondo, como lo son las causas especiales. Las mismas suelen estar señalizadas por uno o más puntos lejos de los límites de control.

Límites

Entre los límites de diagrama o gráfico de control se encuentran:

Límite superior de control (LSC): Valor mayor aceptado en el proceso

Límite inferior de control (LIC): Valor menor aceptado en el proceso

Límite central de control (LC): Línea central del gráfico

¿Para qué sirve un diagrama o grafica de control?

Esta herramienta tiene diferentes usos o utilidades, entre ellas se encuentran:

Determinación: Es capaz de determinar el estado de control

Diagnóstico: Evalúa la estabilidad de un proceso

Control: Determina cuándo se debe ajustar un proceso

Identificación: Identifica las fuentes de variación de un proceso

Detección: Sirve como herramienta para la detección de complicaciones

Confirmación: Confirma finalmente cuando un proceso mejora

En resumidas cuentas, en este tipo de análisis se pretenden controlar los procesos para asegurarse que cada uno de ellos funcione de manera correcta. Si la mayoría de los puntos detallados en la gráfica se ubican dentro de los límites, es considera que el proceso está controlado. No obstante, al momento que uno o varios puntos se tornan fuera de los límites establecidos, se considera que el proceso está descontrolado, y por ende, se inicia la exploración de la causa del mal funcionamiento.

Algunas de sus aplicaciones son para:

• Control
• Análisis estadístico
• Ajustes
• Inspecciones
• Gráficos

Beneficios y ventajas de una gráfica de control

Los gráficos de control también tienen una serie de beneficios y ventajas, los cuales son los siguientes:

• Representan la relación entre dos variables
• Calculan la correlación de dos variables
• Permiten cuantificar el grado de relación de ambas variables
• Mejoran la productividad
• Previenen los defectos
• Evitan ajustes de procesos innecesarios
• Eficaces para proporcionar información sobre el diagnóstico
• Son una de las 7 herramientas de control de calidad más efectivas

Tipos de gráficos o diagrama de control

La herramienta de control de calidad está clasificada en dos grupos, variables o de atributos:

Gráficos de control de datos continuos:

• Gráficos de control x-r: Son aquellas basadas en datos continuos
• Gráficos de control x-s: Es muy parecida a la anterior gráfica de control x-r, sin embargo, la diferencias de ellas es que en vez de graficar el rango de cada subgrupo, se grafica la desviación estándar del subgrupo.
• Gráficos de medianas y rangos: Es una de las variantes de los gráficos anteriores x-r, por lo que, los promedios de los subgrupos no se pueden calcular de manera conveniente.
• Gráficos de control individuales: También llamadas gráficas de lecturas individuales y rangos móviles, es un tipo de gráfico usado específicamente cuando no se tiene la oportunidad de sacar una muestra de tamaño “n” en la población en el tiempo “t”, por lo que, este proceso solo permite tener un dato en el tiempo.

Gráficos de control para datos discretos o por atributos:

• Gráficos de control p: También conocidos como fracción de no conformidades, son definidos como la relación entre el número de artículos no conformes en una población específica con respecto al número total de artículos en dicha población. Los principios estadísticos de dichos gráficos se basan en la distribución binomial.
• Gráficos de control np: Este gráfico de control está basado en el número de productos no conformes. En este son calculados los límites de control superior e inferior, de esta manera, el operador podrá saber si tiene más No Conformidades que el límite superior.
• Gráficos de control c: Estos gráficos de control suponen que la ocurrencia de no conformidades en muestras, son modeladas por la distribución de Poisson.
• Gráficos de control u: La unidad de inspección generalmente es elegida para la simplificación del funcionamiento o recolección de datos.

Como interpretar un gráfico de control

Para poder llegar a realizar una correcta interpretación de un gráfico de control, se necesitarán seguir las siguientes normativas:

• Cuando uno de los puntos se salga de los límites de control, significa que puede estar señalando a ausencia de control de proceso. Sin embargo, dependiendo del número, dicha probabilidad es pequeña y, por lo tanto, quizá no sea muy oportuno efectuar cambios.
• Si 2 o 3 puntos están del mismo lado de la línea media, y más de dos desviaciones típicas están alejados de dicha línea, se sugiere una falta de control del proceso.
• Si son 4 o 5 valores sucesivos situados en el mismo lado, fuera de la línea central, todo apuntaría que se trata de un déficit en el control de proceso o estabilidad.
• Si al menos 7 valores sucesivos están situados en el mismo lado de la línea media, demostraría una inadecuada distribución para dichos puntos.

Como hacer una gráfica de control

Para poder elaborar diagrama o gráfico de control en una empresa, se necesitarán seguir los siguientes pasos:

1. Lo primero será determinar cuál será el proceso a trabajar, así como cuál es su característica de calidad que se va a medir, un ejemplo de ello sería el peso, longitud, número de defectos o volumen.
2. Tendrás que definir el tipo de gráfico de control a emplear, de acuerdo a tu tipo.
3. Deberás de determinar el tiempo en el que estarás capturando los datos, y definirlos con base al tipo de gráfico a emplear, como por ejemplo, la cantidad de muestras a tomar en consideración, así como el tamaño de cada una.
4. Selecciona los datos.
5. Establece la línea central, así como el límite de control superior e inferior.
6. Plasma los datos en la gráfica.
7. Analiza tu resultado interpretando el gráfico.

Ejemplo de un diagrama de control

En este ejemplo práctico, se tomará como representación a una empresa de esencias artificiales, la misma busca poder monitorear el número de defectos en sus productos, lo cual incluye el 99.73% de su desviación estándar. Así que, si quieres saber cómo hacer un gráfico que control tendrás que seguir los pasos a continuación:

1. Cuenta el número de defectos encontrados en los productos por lote. Recuerda que el lote será la muestra.
2. Se trabajarán con lotes que tengan diferentes tamaños, además, se contará el porcentaje de defectos encontrados en ese lote, por este motivo, se estará trabajando con una gráfica de control por tributos tipo p.
3. Dichos datos serán capturados por 10 días de producción. Por lo tanto, se estarán considerando 20 muestras o lotes.
4. El tamaño de cada muestra o lote serán los datos recopilados. Aquella fracción defectuosa será el resultado de dividir el número de errores por el tamaño del lote.
5. Determina la línea central junto con los límites de control superior e inferior.
6. Para llegar a obtener la línea central se calcula el “p” promedio
7. La desviación estándar para la distribución de la muestra se calcula de la siguiente forma
8. Para calcular los límites se emplean las siguientes fórmulas:
9. Como no se puede tener un número de defectos negativos, el límite central inferior se redondea a 0.
10. Se representan los datos en una carta de control.
11. Se elabora la gráfica.
12. Finalmente, se analizan los resultados.

Plantilla en Excel de grafica de control

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