La estadística en la calidad de los procesos de manufactura

Publicado: el 29 septiembre, 2015 por AdminKonrad / Konrad Lorenz

Como estudiantes de una carrera profesional, alguna vez se han preguntado, sentados en su pupitre en un aula de una estupenda clase: “¿para qué me va a servir este tema o esta materia en mi vida como profesional?”. A mi me pasó. Muchas veces sentí que quemarme los sesos intentando entender algo que probablemente jamás usaría no valía la pena. Más aún, cuando un día en una conversación casual, un tío, ingeniero civil, y alejado de la academia, me comentó siendo yo estudiante, que en toda su trayectoria como profesional había usado una derivada, una vez.

Los cursos introductorios a la ingeniería propenden por esclarecer la utilidad de cada asignatura en nuestra formación como profesionales. Sin embargo, es deber de cada docente informar a sus estudiantes la importancia de su clase en la carrera.

Como docente, quiero aprovechar este espacio para mostrar, un poco, el uso de la estadística en la Ingeniería industrial y su importancia en ciertos aspectos del control de calidad.

No entraré en detalles sobre la importancia de la calidad en si, pero si es necesario establecer una definición de la misma. La calidad de un producto se entiende como “la medida de su adecuación de ese producto al uso para el que está concebido”[1]. Otras definiciones están relacionadas con el grado de satisfacción del cliente. Para el caso que compete este escrito, una definición mucho más técnica y concreta es: la calidad es inversamente proporcional a la variabilidad. Es aquí donde entra la estadística.

La variabilidad de un producto (o servicio) debe ser medida, por tanto se debe establecer una característica de calidad, y ésta debe ser comparada con un estándar de calidad determinado. La idea es no alejarnos de ese estándar, es decir, disminuir esa variabilidad.

Las características de calidad son comúnmente divididas en dos grupos, variables (dimensionales, mecánicas, eléctricas, pesos, tiempos etc.) y atributos (numero de defectos en un producto o en una muestra). Cada tipo de característica de calidad se relaciona con un modelo estadístico, así, las características por variables se asocian con la distribución normal, y los atributos se relacionan con la distribución binomial o la distribución de Poisson.

Para los que ya han tomado cursos de estadística, las distribuciones anteriormente mencionadas pueden llegar a ser familiares. Pero ¿por qué la estadística es necesaria en este ámbito? Sencillamente porque para gestionar la calidad se necesita información, y ésta debe ser recogida, tratada y analizada de forma correcta, y la estadística es la ciencia que proporciona las herramientas para llevar a cabo el anterior cometido.

Supongamos que tenemos un proceso de manufactura de elaboración de tapas para botellas de cerveza. ¿Qué características de calidad son importantes para este proceso? Podemos determinar varias, por ejemplo, el diámetro de la tapa, el grosor de la misma, la altura etc. (características por variables).

Si queremos controlar la característica diámetro, podemos extraer del proceso un número determinado de tapas (es decir tomar una muestra, concepto básico de estadística) y hacer la respectiva medición calculando su media (más estadística) e inferir que si esta muestra y su media no se ha alejado demasiado del valor del diámetro que consideremos “estándar”, podemos afirmar que nuestro proceso es estable, no hay variabilidad en el mismo, y muy seguramente estamos produciendo un producto de calidad.

En procesos automatizados podemos tener sensores que midan el diámetro de todas y cada una de las tapas que producimos, enviando esta información del diámetro a un computador que nos calcule no solo la media sino también la desviación por ejemplo. Quizás podemos tener varios sensores que nos midan varias características al tiempo, así podemos establecer un control multivariante (de varias variables) y establecer la relación entre estas características calculando su covarianza (concepto de estadística multivariada).

Como es posible observar, la información que podemos obtener de un proceso, si tenemos los medios y la infraestructura, pude llegar a ser enorme. Necesitamos de la estadística para tratar dicha información y así controlar la variabilidad.

El día que visité la sección de elaboración de tapas de una de las empresas de producción de cerveza mas importante del país, recordé mi clase de control de calidad y entendí la importancia de la estadística en un proceso de manufactura. Ahora tengo el deseo de implementar en un proceso así un gráfico de control (herramienta estadística) que diseñamos con el director de mi tesis doctoral, y ahí si como dice un compañero de trabajo “la saco del estadio”.