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Precontrol: Una revisión crítica y su lugar en las aplicaciones modernas del SPC.
¿Qué es el precontrol?
Una introducción a los gráficos de control previo
Los gráficos de control previo fueron desarrollados en 1954 por Frank Satterthwaite mientras trabajaba en la consultora Rath and Strong, como alternativa a los tradicionales gráficos de control Shewhart. Entre los defensores más destacados de esta metodología se encuentran los consultores Dorian Shainin y Keki Bhote. El precontrol es un método simplificado pero potente para supervisar y controlar los procesos de fabricación, especialmente cuando se necesitan decisiones rápidas sin necesidad de grandes cálculos estadísticos.
Visión general del control previo
Pre-Control utiliza un conjunto de cuatro reglas fundamentales para guiar la configuración de los gráficos y la supervisión del proceso. Se centra en detectar la variación relativa a las especificaciones del producto, en lugar de estimar parámetros del proceso como la media o la desviación estándar.
Paso 1: Establecer zonas de control
- Divida la anchura de la especificación en cuatro partes iguales.
- Los dos cuartos interiores definen la Zona Verde (el rango aceptable).
- El límite entre el barrio interior y el exterior marca las Líneas de Precontrol (PC).
- Los cuartos exteriores, entre las Líneas PC y los límites de especificación, definen la Zona Amarilla (rango de advertencia).
- Cualquier medición fuera de los límites de especificación cae en la Zona Roja (rango de rechazo).
Paso 2: Evaluar la estabilidad inicial del proceso
Determinar si el proceso se encuentra en estado de control antes de que comience la producción:
- Tome cinco muestras consecutivas del proceso.
- Si las cinco muestras caen dentro de la zona verde, el proceso se considera estable.
- Si alguna muestra queda fuera de la Zona Verde , el proceso se considera Fuera de Control.
- Deben tomarse medidas correctoras antes de seguir adelante con la producción.
Paso 3: Supervisión continua del proceso
Una vez iniciada la producción, controle el proceso recogiendo periódicamente dos muestras consecutivas a intervalos regulares:
- Ambas muestras en la Zona Verde → Continuar la producción.
- Una muestra en la zona verde, otra en la zona amarilla → Continúe la producción, pero vigílela de cerca.
- Ambas muestras en la Zona Amarilla:
- Si ambos caen en la misma zona amarilla, ajuste el proceso.
- Si caen en Zonas Amarillas opuestas, el proceso estáFuera de Control. Detenga la producción, investigue la causa y haga las correcciones oportunas.
- Cualquier muestra en la Zona Roja → El proceso ha producido una pieza defectuosa. Detenga inmediatamente la producción y aplique medidas correctoras.
Nota: Después de cualquier parada, vuelva al paso 2 y valide el control del proceso consiguiendo cinco muestras consecutivas de zona verde antes de reanudar la producción
Paso 4: Determinar la frecuencia de muestreo
Para mantener un control eficaz, calcule la frecuencia de muestreo siguiendo la siguiente pauta:
- Intervalo de muestreo = (Tiempo medio entre paradas del proceso) ÷ 6
Por ejemplo, si el tiempo medio de ejecución entre infracciones de las normas es de 60 minutos, deberán tomarse dos muestras cada 10 minutos.
Evaluación del control previo:
Por qué no debe utilizarse:
En el momento de su desarrollo, el precontrol tenía mucho sentido. La gente aplicaba el SPC con lápiz y papel y calcular los límites llevaba mucho tiempo. Además, los gráficos de control se realizaban sobre una cantidad limitada de características.
A algunas personas les sigue gustando utilizar el control previo porque las reglas del tercer paso son bastante fáciles de explicar a los operarios. Pero aunque esto es cierto, a menudo se olvida el segundo paso. Si un proceso no es capaz de implantar gráficos de Precontrol en el taller, se producirá un sobreajuste del proceso y sólo se conseguirá más variación.
Algunas personas abogan por el Precontrol frente a los Gráficos de Control porque dará menos señales de Fuera de Control (y menos «Falsas Alarmas»). Esto sólo es cierto si la capacidad del proceso es alta, pero esta reducción de señales sólo se produce porque los límites de Precontrol se fijan en ese caso por encima de 3 sigma. En caso de que el proceso sea menos capaz, el Precontrol daría lugar incluso a Falsas Alarmas adicionales cuando no exista una causa asignable de variación.
Si tiene una capacidad elevada y prefiere reducir el número de falsas alarmas hay una forma mucho más fácil de conseguirlo y es simplemente ignorando la alarma en caso de que la Ppk sea superior a un valor de referencia. La ventaja en ese caso es que las alarmas vuelven a activarse automáticamente si el Ppk se reduce por algún motivo. Consulte este blog para obtener más información.
Otra desventaja del Precontrol es que no hay Gráfico de Rangos. El Gráfico de Rangos es el gráfico más importante del SPC porque detecta los cambios en la variación a corto plazo, que son el primer indicio de que algo va mal en un proceso.
Hoy en día vemos cada vez con más frecuencia mediciones automatizadas en las que sólo puede aplicar el Precontrol si desarrolla un software dedicado. En caso de que disponga de un software dedicado tiene más sentido utilizar Gráficos de Control porque los Gráficos de Control son adecuados para mejorar los procesos mientras que el Precontrol no proporciona ninguna ayuda mejorando los procesos.
La regla para determinar la frecuencia de muestreo no debe aplicarse nunca. Los errores de producción no siguen un patrón lógico basado en información histórica. Los errores pueden producirse en cualquier momento con total independencia de cuándo se produjo el último error. La única regla lógica para la frecuencia de muestreo debe derivarse de su proceso AMFE.
Cuál es el riesgo (coste) de un error y cuál es la probabilidad de detectar ese error, eso determina la frecuencia mínima. Si el coste del muestreo es realmente bajo, podríamos incluso utilizar una frecuencia de muestreo mucho mayor para obtener más datos del proceso que puedan utilizarse para la mejora del mismo.
¿No tiene Pre-Control ningún valor añadido?
En algunos casos, Pre-Control puede tener valor. Si tiene mucha configuración y necesita establecer rápidamente si el proceso funciona de forma aceptable, podría utilizar Pre-Control en las primeras mediciones. Con 5 mediciones el Ppk y los Límites de Control no son adecuados, por lo que utilizar los Límites de Pre-Control podría tener un valor añadido.
Si el proceso tiene una capacidad de 1,67, la probabilidad de que encontremos una medición fuera de la zona verde es del 6%, por lo que el riesgo de tomar medidas es limitado. Si el proceso funciona con una capacidad de 1,33 el cambio de encontrar una medición fuera de la zona verde es superior al 20%.
En Datalyzer Qualis SPC podemos mostrar Gráficos de Control e Histogramas en una pantalla similar a la de la Figura 1 y podemos filtrar la vista para mostrar las últimas horas. Así que si tenemos una nueva configuración podemos ver rápidamente lo bien que el proceso está funcionando dentro de las especificaciones. Incluso si el tamaño del subgrupo es superior a 1, el Histograma mostrará las mediciones individuales y podremos establecer Límites de precontrol o Límites de precontrol modificados en función de una capacidad requerida.
Conclusión
El precontrol desempeñó un valioso papel en su época al simplificar la supervisión de procesos cuando las herramientas estadísticas y la automatización eran limitadas. Sin embargo, con la recogida automatizada de datos de hoy en día y la disponibilidad de software SPC en tiempo real como Datalyzer Qualis 4.0 SPC, y el creciente énfasis en la mejora del proceso más que en la simple detección, la relevancia de Pre-Control ha disminuido.
Dicho esto, el precontrol puede seguir aportando valor práctico en escenarios concretos, como durante la verificación de la configuración o las primeras series de producción, en los que se necesita una evaluación rápida y aún no es posible realizar un análisis estadístico. En estos casos, puede funcionar hasta que se disponga de datos suficientes para aplicar gráficos de control completos.
El precontrol sigue siendo un concepto histórico útil y, cuando se aplica siendo consciente de sus limitaciones, aún puede desempeñar un papel pequeño pero centrado en una estrategia moderna de SPC.
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Reducción de costes conseguida por los clientes
Lo que dicen los clientes
«Datalyzer nos ayudó a vincular automáticamente los datos de calidad de todos los procesos para realizar análisis avanzados»
Dave Beeren
Ingeniero de producción, Philips
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