Control de calidad. Un enfoque integral y estadístico

Capítulo I. Conceptos y definiciones ........................................................................15

• Evolución histórica del concepto de calidad .......................................................................................15
• Definición de control de calidad ..........................................................................................................20
• El sistema de control de calidad ..........................................................................................................29
• Beneficios del sistema de control de calidad .......................................................................................39
• La medición en el sistema de calidad ..................................................................................................40
• Dimensiones que controlan la calidad .................................................................................................41
• Factores que controlan la calidad ........................................................................................................42
• Responsabilidad de calidad ..................................................................................................................45
• El ciclo Deming ...................................................................................................................................46
• La calidad en sistemas modernos de manufactura ..............................................................................47
• Resumen ...............................................................................................................................................51
• Preguntas de repaso .............................................................................................................................51
• Direcciones de internet ........................................................................................................................52
• Problemas .............................................................................................................................................53

Capítulo II. Conceptos de estadística aplicada .........................................................55

• Conceptos de aplicación ......................................................................................................................55
• Datos estadísticos .................................................................................................................................56
• Distribución de frecuencias de datos agrupados .................................................................................59
• Medidas de los datos ............................................................................................................................67
• Probabilidad .........................................................................................................................................72
• Distribuciones de probabilidad ............................................................................................................77
• Distribuciones de probabilidad de variable aleatoria continua ............................................................79
• Distribución normal ..................................................................................................................79
• Distribuci.n t-student ...............................................................................................................84
• Distribución Chi-cuadrado .......................................................................................................87
• Distribución F de Fisher ...........................................................................................................89
• Distribuciones de probabilidad de variable discreta ............................................................................91
• 1.Distribución binomial ............................................................................................................91
• 2. Distribución de Poisson ........................................................................................................94
• Intervalos de confianza para la media aritmética y la varianza ...........................................................95
• Intervalos de confianza de muestras pareadas .....................................................................................98
• Pruebas de hipótesis ...........................................................................................................................100
• De una media ..........................................................................................................................103
• De proporciones ......................................................................................................................106
• De una o dos varianzas ...........................................................................................................109
• De dos medias ........................................................................................................................111
• Bondad de ajuste ................................................................................................................................117
• Análisis de varianza ...........................................................................................................................124
• Muestreo estadístico ..........................................................................................................................140
• Regresión y correlación .....................................................................................................................155
  
• Regresión lineal simple ......................................................................................................................157
• Regresión múltiple .............................................................................................................................161
• Otras relaciones no lineales ...............................................................................................................162
• Coeficiente de correlación .................................................................................................................163
• Pruebas no paramétricas ....................................................................................................................164
• Resumen .............................................................................................................................................165
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................166
• Importantes direcciones en internet ...................................................................................................166
• Problemas ...........................................................................................................................................167

Capítulo III. Identificación y análisis de problemas de calidad .............................201

• Problemas de calidad .........................................................................................................................201
• Características de calidad ..................................................................................................................205
• Identificación de características .........................................................................................................207
• Diagrama de Ishikawa ............................................................................................................207
• Diagrama de Pareto ................................................................................................................212
• Diagrama de Pareto de factores ..............................................................................................217
• Tabla multivoto .......................................................................................................................221
• Diagrama de causa-efecto ......................................................................................................223
• Otros tipos de diagramas ........................................................................................................224
• Sistemas poka-yoke (calidad en la fuente) .........................................................................................244
• Resumen .............................................................................................................................................252
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................253
• Direcciones en internet ......................................................................................................................253
• Problemas ...........................................................................................................................................253

Capítulo IV. Normalización, metrología y especificaciones ..................................259

• Trilogía de la calidad .........................................................................................................................259
• Normalización ....................................................................................................................................260
• Normas ...............................................................................................................................................261
• Tipos de normas ................................................................................................................................262
• Normas técnicas ......................................................................................................................263
• Procedimiento de desarrollo de normas ............................................................................................266
• Especificaciones .................................................................................................................................268
• Exactitud y precisión ..............................................................................................................272
• Determinación de especificaciones ........................................................................................283
• Concepto de especificaciones de Taguchi ..............................................................................291
• Metrología ..........................................................................................................................................294
• Instrumentos de medición ......................................................................................................295
• Estudios de repetibilidad y reproducibilidad (R&R) .............................................................298
• Mediciones geométricas ....................................................................................................................310
• Resumen .............................................................................................................................................312
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................312
• Direcciones en internet ......................................................................................................................313
• Problemas ...........................................................................................................................................313

Capítulo V. Diseño para la calidad .........................................................................321

• Conceptos y definiciones ...................................................................................................................321
• Diseño para la manufactura ...............................................................................................................323
• Ingeniería concurrente .......................................................................................................................327
• Despliegue de la función calidad (QFD) ...........................................................................................334
  
• Efectividad de productos ...................................................................................................................343
• Diseño de experimentos .....................................................................................................................351
• Conclusión .........................................................................................................................................359
• Método de Taguchi ............................................................................................................................384
• Resumen .............................................................................................................................................387
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................388
• Importantes direcciones en internet ...................................................................................................388
• Problemas ...........................................................................................................................................389

Capítulo VI. Gráficos de control para variables .....................................................407

• Control por producto o por proceso ..................................................................................................407
• ¿Qué es un gráfico de control y para qué sirve? ...............................................................................408
• Causas de variación ...........................................................................................................................410
• Concepto de precontrol ......................................................................................................................414
• Etapas para el uso de un gráfico de control .......................................................................................417
• Gráficos de control para variables .....................................................................................................418
• Gráfico de promedios e intervalos (X,R) .........................................................................................421
• Construcción del gráfico.........................................................................................................421
• Análisis del gráfico .................................................................................................................424
• Seguimiento ............................................................................................................................436
• Utilización del gráfico x,R para ajustar un proceso ..........................................................................443
• Gráfico de promedios y desviación estándar .....................................................................................464
• Gráfico x, con tamaño de muestra variable....................................................................................476
• Gráficos de observaciones individuales .............................................................................................484
• Gráfico de rangos móviles .................................................................................................................484
• Construcción del gráfico ....................................................................................................................485
• Gráfico EWMA ......................................................................................................................494
• Gráficos de series de tiempo con valores autocorrelacionados .........................................................499
• Gráfico de sumas acumuladas ...........................................................................................................509
• Máscara V ...............................................................................................................................510
• Curva ARL ..............................................................................................................................518
• Intervalo de decisión h ...........................................................................................................520
• Gráfico de control T2 de Hotelling ....................................................................................................523
• Capacidad de proceso ........................................................................................................................533
• Posición óptima de la media ..............................................................................................................545
• Caso de desgaste de herramienta ............................................................................................546
• Caso de reproceso y desecho ..................................................................................................547
• Resumen .............................................................................................................................................557
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................558
• Direcciones de internet ......................................................................................................................559
• Problemas ...........................................................................................................................................559

Capítulo VII. Gráficos de control para atributos ....................................................589

• Definición del gráfico ........................................................................................................................589
• Defectuosos versus disconformes ......................................................................................................591
• Gráfico para fracción defectuosa o disconforme (p) .........................................................................595
• Gráfico para número de defectuosos o disconformes (np) ................................................................606
• Gráfico para defectos o disconformes por muestra (c)......................................................................614
• Gráfico para defectos o disconformes por unidad (u) .......................................................................617
• Gráfico para defectos o disconformes por cada k unidades ..............................................................619
  
• Gráfico para deméritos .......................................................................................................................630
• Resumen .............................................................................................................................................635
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................635
• Direcciones de internet ......................................................................................................................636
• Problemas ...........................................................................................................................................636

Capítulo VIII. Muestreo de aceptación ...................................................................657

• Inspección 100% versus inspección por muestreo ............................................................................657
• Manual de inspección ........................................................................................................................659
• Definición de muestreo de aceptación ...............................................................................................661
• Muestreo de aceptación para atributos ..............................................................................................661
• Planes simples de muestreo ....................................................................................................662
• Curva característica de operación para lotes grandes ............................................................662
• Curva característica de operación para lotes pequeños ..........................................................672
• Diseño de un plan simple de muestreo .......................................................................673
• Planes de muestreo basados en el riesgo del productor ..............................................676
• Planes de muestreo basados en el riesgo del consumidor ..........................................677
• Plan de muestreo basado en ambos riesgos ................................................................678
• Costo total esperado de inspección por muestreo .......................................................679
• Planes dobles de muestreo ..........................................................................................681
• Diseño de un plan doble de muestreo .........................................................................684
• Planes múltiples de muestreo ......................................................................................687
• Planes en aceptación-rectificación ..............................................................................689
• Planes secuenciales de muestreo .................................................................................694
• Norma ISO 2859-1 ............................................................................................................................699
• Dinámica de la inspección ......................................................................................................709
• Otras tablas de la Norma ISO 2859-1 ....................................................................................714
• Planes de muestreo para variables .....................................................................................................717
• Conceptos generales ...............................................................................................................717
• Tipos de planes de muestreo ..................................................................................................718
• Norma ISO-3951 ....................................................................................................................721
• Métodos .................................................................................................................................724
• Método   ................................................................................................................................735
• Dinámica de la inspección ......................................................................................................742
• Planes continuos de muestreo ................................................................................................744
• Norma MIL-STD-1235B .......................................................................................................745
• Resumen .............................................................................................................................................753
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................753
• Direcciones de internet ......................................................................................................................754
• Problemas ...........................................................................................................................................754

Capítulo IX. Calidad Seis sigma ............................................................................785

• Definición...........................................................................................................................................785
• Calidad seis sigma versus calidad tres sigma ....................................................................................788
• Metodología DMAIC .........................................................................................................................792
• Técnicas para el análisis de calidad Seis Sigma ................................................................................796
• Procedimiento de análisis Seis Sigma ...............................................................................................798
• La organización en Seis Sigma ..........................................................................................................810
• Diseño para Seis Sigma .....................................................................................................................812
• Seis Sigma y simulación ....................................................................................................................814
• Jorge Acuña Acuña 11
• Casos y ejemplos ...............................................................................................................................815
• Resumen .............................................................................................................................................820
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................820
• Direcciones de internet ......................................................................................................................821
• Problemas ...........................................................................................................................................821

Capítulo X. Administración de la calidad ..............................................................829

• Introducción .......................................................................................................................................829
• Planeación de la calidad ....................................................................................................................830
• Políticas, objetivos y metas de calidad ..............................................................................................834
• Perfil de calidad .................................................................................................................................835
• Organización de la función calidad ...................................................................................................837
• Funciones del gerente de calidad .......................................................................................................840
• Coordinación y control ......................................................................................................................842
• Economía de la calidad ......................................................................................................................843
• Valor de la calidad ..................................................................................................................843
• Costos de calidad ....................................................................................................................845
• Costos de capital .....................................................................................................................846
• Costos de operación ................................................................................................................846
• Costos indirectos ....................................................................................................................847
• Cálculo de costos de calidad ..................................................................................................847
• Descripción de costos de prevención .....................................................................................848
• Descripción de los costos de fallas internas ...........................................................................849
• Descripción de los costos de fallas externas ..........................................................................850
• La inversión en calidad ...........................................................................................................850
• Indicadores de calidad .......................................................................................................................852
• Organización de la inspección ...........................................................................................................863
• Tipos de inspección ................................................................................................................864
• El factor humano en la inspección .........................................................................................866
• Precisión de la inspección ......................................................................................................867
• Procedimiento de inspección ..................................................................................................869
• Prevención de producto fuera de especificaciones .................................................................870
• Diseño de un sistema de control de calidad ......................................................................................872
• Auditorías de calidad .........................................................................................................................874
• Resumen .............................................................................................................................................876
• Preguntas de repaso ...........................................................................................................................881
• Direcciones de internet ......................................................................................................................881
• Problemas ...........................................................................................................................................882

Apéndices

• Apéndice I. Tablas de distribución de probabilidad ............................................................901
• Apéndice II. Demostración de obtención de fórmulas para el cálculo de los límites de control ...........................................................935
• Apéndice III. Flujogramas para gráficos de control ...............................................................943
• Apéndice IV. Peculiaridades ..................................................................................................955
• Apéndice V. Sistema de control estadístico de calidad.........................................................959
• Apéndice VI. Sistema de costos de calidad ............................................................................973

Bibliografía .............................................................................................................987

Indice .......................................................................................................................993