MUESTREO ESTADÍSTICO
Prof. Silvia Gareca Oblitas CEC. Ing. Agroindustrial. UCLA 2015
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CONTENIDO
Conceptos básicos
Consideraciones preliminares
Clasificación
Planes de muestreo
Ventajas – desventajas
Aplicaciones
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CONCEPTOS BASICOS….
POBLACION
POBLACION DE ESTUDIO
MUESTRA
CRITERIOS DE
SELECCCION
PLAN DE MUESTRE
O
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COMO REALIZAR INSPECCION DE LA PRODUCCION….
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DECISIONES PREVIAS….
1.- Cuándo dejar de hacer inspección?
Cp del proveedor es aceptable (≥ 2)No existe justificación económica
2.- Cuándo aplicar Inspección al 100%?
Depende de lo critico del defecto/ costo asociadoCp ≤ 1
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DECISIONES PREVIAS….
3.- Cuándo aplicar Muestreo de aceptación?
Cuando las pruebas son destructivasEl costo de la inspección al 100% es muy altoCuando la inspección al 100% no es tecnológicamente factible y
requiere mucho tiempo y afecta la programación de la producciónElevado numero de artículos y se incrementan los errores de inspección Cuando el historial del proveedor es excelente pero Cp es inadecuadaCuando existen riesgos de responsabilidad legal serios y se requiere
monitoreo
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MUESTREO PARA ACEPTACION
Componente importante de CEC
Inspección de materias primas, productos en proceso o productos terminado
El propósito de la inspección es la aceptación o el rechazo de un producto, con base en la
conformidad respecto a un estándar.
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El propósito del muestreo de aceptación es dictaminar los lotes, no estimar su calidad. Los planes de muestreo de aceptación no proporcionan ninguna forma directa de control de calidad.
El muestreo de aceptación se limita a aceptar algunos lotes y a rechazar otros
El uso efectivo de un muestreo de aceptación es como una herramienta de auditoria para asegurar que la salida de un proceso cumple con unos requerimientos o especificaciones
ALCANCES DEL MUESTREO
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QUÉ ES UN DEFECTO?
Es cualquier discrepancia o inconformidad del producto con respecto a requisitos especificados
Unidad defectuosa o defectivo Es una unidad con uno o más defectos
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IMPORTANTE….
a) El porcentaje de defectuosos supone que si un artículo es totalmente defectuoso, el número de defectos no tiene importancia.
b) Se considera que los defectos son independientes pero puede suceder que estén correlacionados positiva o negativamente entre dos defectos cualquiera.
c) Es preferible mantener registros de todos los defectos posibles
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EL PROCEDIMIENTO DEL MUESTREO DE ACEPTACION
Criterios satisfechos Criterios no satisfechos
Lote recibido para su inspección
Selección de la muestra
Elementos inspeccionados y
analizados
Resultados comparados con criterios de
aceptación
Aceptación de lote Rechazo de lote
Enviar a producción o al cliente
Decidir la manera de disponer de lote
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Bajo costo Reducen daños Pruebas destructivas Reduce errores de inspección
Riesgo de aceptar lotes “malos” y rechazar lotes “buenos”Obtiene menos información del proceso/productoRequiere planeación y documentación
VENTAJAS ……….
DESVENTAJAS………..
EN RELACION A LA INSPECCION 100%
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Muestreo de aceptación
Muestreo por variable
Mil.Stad. 414
Muestreo por atributos
Simple
Doble
Múltiple
Planes por atributos
Mil.Stad. 105D
Dodge-Roming
Cameron
CLASIFICACION
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ATRIBUTOS Y VARIABLES…..
GolpesAbolladuras
pH% sacarosaAcidez°Brix
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PLAN DE MUESTREO POR ATRIBUTOS
Consiste en inspeccionar muestras aleatorias de n unidades tomadas de lotes de tamaño N, y observar el número de artículos disconformes o defectuosos D en las muestras.
No. Def ≤ C No. Def > C
Tipos
1 •Simple
2 •Doble
3 •Múltiple
4 •Secuencial
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PLAN DE MUESTREO SIMPLE
Es un procedimiento en el cual se toma una muestra de n unidades y se inspecciona para tomar decisión :
Ejemplo
Para un lote de N=10.000 artículos un plan de muestreo es
n = 80 y c = 3
“Si en la muestra de 80 artículos hay más de 3 defectuosos se rechaza el lote”.
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PLAN DE MUESTREO DOBLE
Es un procedimiento en el que, bajo determinadas circunstancias se necesita una segunda muestra antes de poder dictaminar el lote. Se define por cuatro parámetros:
n1 = tamaño de la primera muestra.
c1 = número de aceptación en la primera muestra.
n2 = tamaño de la segunda muestra.
c1 = número de aceptación para ambas muestras.
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PLANES DE MUESTREO MÚLTIPLE
Es una extensión del muestreo doble por cuanto puede requerir más de dos muestras para dictaminar un lote.
EjemploTamaño de la muestra
acumulado
Número de Aceptación Número de Rechazo
20 0 3
40 1 4
60 3 5
80 5 7
100 8 9
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El plan opera de la siguiente manera:
Def ≤ C Def > C
Este procedimiento debe ser aplicado para cada una de las cinco muestras, momento en el que debe tomarse la decisión en cuanto al destino del lote.
Ventajas/desventajas
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MUESTREO DE ACEPTACIÓN POR VARIABLES
El incremento en el uso de las técnicas de control estadístico y los adelantos en instrumentos y sensores para el control de procesos ha conducido a la utilización del muestreo de aceptación por variables empleando métodos para cuantificar determinadas características de un producto.
¿Cuándo se aplica?
La inspección por atributos es muy costosa.
La inspección por atributos no brinda suficiente información sobre la calidad del producto.
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Ventajas
Se puede valorar el grado de cumplimiento o de no conformidad con una especificación dada, lo que es importante cuando hay un margen de seguridad en las especificaciones de diseño.
Se pueden detectar mejor los errores de medición.
Desventajas
Implica mayores costos, hay que emplear personal más calificado y equipos de medición muchas veces costosos.
Se debe de usar un plan para cada característica de calidad que hay que inspeccionar.
Se debe de conocer la distribución de la característica de calidad.
MUESTREO DE ACEPTACIÓN POR VARIABLES
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EL CONTROL DE LA CALIDAD POR VARIABLES
Requiere de la especificación de un valor promedio de la variable o característica, y de una medida del grado de variabilidad de la variable.
Debe especificar el tamaño de la muestra “n”, y el rango de aceptación para el promedio de la muestra.
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Pasos necesarios para la determinación de un plan de muestreo de aceptación por variables
Determinar la media y la desviación estándar S en un lote aceptable.
Fijar la probabilidad de cometer el error tipo I deseada (P< 0.10) y un tamaño de muestra “n” que se considere adecuado desde el punto de vista del costo.
Con base en los valores de n, μ, S y la probabilidad de cometer el error tipo I, se determina el rango de aceptación haciendo uso de las tablas de la distribución normal estándar.
En función de una media de la característica que no es deseable, y de una probabilidad de cometer el error tipo II con esa media, determinar si el tamaño de muestra n satisface las expectativas de costo y precisión.
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Militar Standard 414 (MIL STD 414)
Es un plan para muestreo de aceptación por variables lote por lote.
El punto principal de este estándar es el nivel de calidad aceptable NCA (niveles de calidad que son aceptables) o AQL (nivel aceptable de calidad), y comprende porcentajes que van de 0.04 al 15%.
Los tamaños muestrales están en función del tamaño del lote y del nivel de inspección.
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Pasos para diseñar un plan MIL STD 414
Determinar el tamaño de lote.
Especificar el NCA ó AQL.
Escoger el nivel de inspección.
Encontrar la letra código correspondiente para el tamaño de la muestra.
Seleccionar la sección de la estándar a utilizar.
Se busca el plan simple para inspección normal.
Se encuentra el plan que se emplearía bajo inspección severa.
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Ejemplo
Un grupo de investigadores decidió evaluar la calidad de un lote de pimentones Makro, de tamaño 40. Basándose en el análisis de una variable: peso de los mismos, suponiendo una inspección normal (IV), MIL. STD 414, el método de la desviación estándar y la variabilidad desconocida, el nivel aceptable de calidad (AQL) = 2.5% y una especificación inferior de 200 g.
Encontrar el plan adecuado para esta investigación. Determinar si el lote es aceptado o rechazado.
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o Determinar el tamaño del lote
o Establecer el nivel
de inspección o Identificar la letra o
código
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MIL-STD-105D
Sistema de muestreo de aceptación por atributos, basado en el NCA,
su objetivo es inducir al proveedor a mantener un promedio del proceso
al menos igual que el NCA de aceptación, manteniendo al mismo
tiempo un límite para el riesgo del cliente de aceptar ocasionalmente
un lote de poca calidad. Se aplica a productos finales, materias
primas, operaciones, mantenimiento y procedimientos administrativos.
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MIL-STD-105D
Tamaño de la muestra usado se determina por:
Tamaño del lote.
Nivel de inspección requerido.
El NCA acordado.
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El estándar proporciona tres niveles generales de inspección:
Nivel I: Requiere cerca de la mitad de inspección que el nivel II y podría ser usado cuando muy pocos productos son rechazados.
Nivel II: Es usual. MILITARY STANDARD 105D.
Nivel III: Requiere de aproximadamente el doble de inspección que el nivel II, y podría ser usado cuando los lotes son de muy mala calidad y muchos productos son rechazados.
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Ejemplo
Supongamos que un cliente plantea la necesidad de que un proveedor
le envíe sólo aquellos lotes que tengan un buen nivel de calidad. Para
ello se decide a establecer un plan de muestreo simple de aceptación.
El tamaño de los lotes es grande y se establece que el porcentaje de
unidades defectuosas que se considera aceptables o satisfactorio (NCA)
es del 0,4%. Si el tamaño del lote es de 6000 unidades y se emplea un nivel
de inspección II.
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PLANES DE MUESTREO DODGE-ROMING
Procedimiento para muestreo por atributos que incluye considerar los efectos de la inspección detallada del producto rechazado. Sólo se aplican a programas de muestreo de aceptación en los que los lotes rechazados se inspeccionan al 100% y los artículos defectuosos encontrados en ellos son sustituidos por unidades buenas.
Debe tomar en cuenta: El “Sampling Inspection Tables” por Dodge y Romig, y “Sampling Inspection” por el SRG de Columbia University.
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Dodge-Roming contiene cuatro grupos de Tablas
Tablas de tolerancias de lotes para planes de muestreo sencillo.
Tablas de tolerancias de lotes para planes de muestreo doble.
Tablas de AOQL para muestreo sencillo.
Tablas de AOQL para muestreo doble.
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GUÍA PARA LA ASIGNACIÓN DE AQL
AQL Clasificación Número de características
0 Crítico Cualquier número 1.0% Mayor 1-5 2.5% Mayor 6-10 4.0% Mayor 11-15 6.5% Mayor 16-20 10.0 defectos/100 unidades Mayor Más de 20 2.5% Menor 1-5 4.0% Menor 6-10 6.5% Menor 11-15 10.0 defectos/100 Menor 16-20 15.0 defectos/100 Menor Más de 20 6.5% Incidental 1-5 10.0 defectos/100 Incidental 6-10 15.0 defectos/100 Incidental 11-15 25.0 defectos/100 Incidental 16-20 65.0 defectos/100 Incidental Más de 20
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PLANES AOQL
Con cualquiera de los planes, es posible calcular el valor máximo posible del porcentaje de defectivos en el producto salido de producción. Este valor máximo se denomina Límite de la Calidad Promedio de Salida (AOQL).
SISTEMA AQL
AQL son las iniciales que utilizamos a nivel de calidad aceptable, que es el nivel de calidad que el consumidor considera aceptable. Cuando un procedimiento de aceptación se basa en AQL, su resultado es una clara decisión de aceptación o rechazo del lote. Cuando el AQL es pequeño, la calidad es alta y hay muchas menos unidades defectuosas.
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REVISAR VIDEOS TUTORIALES:
PLANES DE MUESTREO. PROF. HUGO BIANCO No.1 AL No. 5.
www.youtube.com. 2010. (Puede complementar información)
Elaborar un resumen del tema con la información consultada, prepararla en un documento de cinco (5) paginas.
Incluir ejemplos de aplicación en la agroindustria para cada caso.
Taller evaluado individual
Lunes 6/4/2015
Valor: 30 % (III lapso)
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Referencias consultadas
Agradecimiento especial al equipo de: Aponte, Richard. Camacho, Alessandra. Gil, José. Guanipa, César. Martín, Marcos. Piña, Neldyl. Rodríguez, Diego. Torres, Noel.
Muestreo de Aceptación. CEC. Ing. Agroindustrial UCLA. 2013.
Bianco, H. Muestreo 2010. CEC. Ing. Agroindustrial. UCLA.
KENATURAL, S.A. 2013. Muestreo por Aceptación. Aplicaciones. Pereira – Colombia.
NAVARRO F. Conceptos. Militar estándar 105E. http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/Calidad/calidadcentral.htm, (6 Enero, 2014).
MONTGOMERY, Douglas C 2001 Introduction to statistical quality control. 4th Edition. USA:. John Wiley & Sons, Inc., Arizona State University.
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