06 actividades de control de calidad
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Universidad Nacional de
Ingeniería
Escuela Profesional deQuímica
FACULTAD DE CIENCIAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA
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ACTIVIDADES DECONTROL DE
CALIDAD
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INTRODUCCIÓN
La calidad de las medidas comprende:
Evaluación de los errores de medida, que van
desde la etapa de muestreo hasta el análisis. Evaluación interna de los análisis del
laboratorio, aplicando materiales de referencia
y estándares.
Ensayos de intercomparación entre
laboratorios, para saber como trabajan estoscon normativas, regulaciones y otros
requerimientos.
Los resultados analíticos se deben suministrar
con una estimación realista de la incertidumbre.
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1. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
Si un laboratorio ofrece resultados analíticos
de una calidad aceptable para sus clientes, y
funciona bien las pruebas de suficiencia
(homologación) o de los ensayos de
colaboración debe mostrar una consistencia
elevada día a día.
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1. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
La comprobación de dicha consistencia es
complicada por la existencia de errores
aleatorios, de modo que se han desarrollado
varias técnicas estadísticas para demostrarsi existen o no tendencias dependientesdel tiempo en los resultados, asociadas
inevitablemente a errores aleatorios. Setrata de los métodos de control de calidad.
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1. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
La interpretación de los resul tados del
contro l de la cal idad se basa generalmente
en concep tos estadíst icos .
Shewhart (1931), uno de los pioneros en el
campo del control estadístico de los procesos
de producción, definió así el contro l
es tadístico :
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1. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD
“Se dice que un fenómeno esta bajo control
cuando, a partir de la experiencia previa, se
puede predecir, dentro de unos límites, su
variación futura”.
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
Las actividades de control de un laboratorio
abarcan tanto el control de la exactitud como
el de la precisión.
Los controles mas utilizados son:
Análisis de blancos.
Análisis de muestras de control. Análisis de muestras ciegas.
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
Las medidas del blanco tienen por objeto
determinar la parte de señal de los patrones ode las muestras que no es atribuible a la
cantidad del analito que se quiere determinar.
El blanco de los patrones, tiene
únicamente en cuenta la contribución de
los reactivos introducidos en los patrones.
2. 1. Análisis de blancos
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
El blanco del proceso, evalúa la
contribución del sistema analítico; es decir,todos los reactivos y equipos utilizados, el
proceso, el operador y el ambiente.
El blanco de matriz incluye además la
contribución de los componentes de la
matriz, si bien su evaluación requiere
disponer de un material (natural o
sintético) con una matriz análoga a la de
las muestras que se analizan y libre de
analito.
2. 1. Análisis de blancos
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
2. 2. Análisis de muestras de control
Se trata de insertar muestras conteniendo elanalito de interés en las series de análisis de
aquella sustancia que realiza el laboratorio.
Si se trata de un tipo de determinación que el
laboratorio realiza de forma rutinaria, lainserción de las muestras de control se
realizara de forma periódica, con la frecuencia
que el laboratorio estime oportuno.
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
2. 2. Análisis de muestras de control
Los resultados obtenidos podránrepresentarse en un grafico de control, a partir
del cual se deducirán las conclusiones
pertinentes respecto al estado de control
estadístico del sistema analítico.
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
2. 2. Análisis de muestras ciegas
Se trata de muestras con un contenidoconocido de analito que son procesadas
rutinariamente por el personal del laboratorio.
La iniciativa de introducir tales muestras en
una determinada serie analítica puede
proceder, por ejemplo, del responsable de unasección que quiera controlar los resultados de
los técnicos de aquella sección.
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2. ACTIVIDADES DE CONTROL
2. 2. Análisis de muestras ciegas
Puede proceder también del responsable dela calidad del laboratorio que quiere controlar
una o varias secciones.
Generalmente de trata de materiales de
referencia, certificados o no, muestras
analizadas previamente por el mismolaboratorio o muestras intercambiadas con
otros laboratorios que realizan actividades
análogas.
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Un gráfico de control es una herramienta
estadística, usadas fundamentalmente para el
estudio y monitoreo de procesos repetitivos.Fueron propuestos por primera vez por el Dr.
Walter A. Shewhart, para controlar procesos
de producción, pero han sido fácilmente
adaptados al control de procesos de medidaen general y al control de las medidas
analíticas en particular.
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Gráficos de control
Gráficos de ShewhartGráficos de Sumas
Acumuladas (CUSUM)
Para valorescentrales
Para medidasde dispersión
Muestras
Blancos
Recorrido
Desviación estándar
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Se construye graficando la media de los
resultados obtenidas en el tiempo alrededorde un valor objetivo, verificando que no pase
ciertos límites o líneas de aviso.
Las líneas de aviso están dados por loslímites de confianza al 95 % y 99,7 %.
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Donde s es la capacidad del proceso, que
es la desviación estándar sobre un tiempo
de periodo largo, llega a ser conocida por la
experiencia.
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Para límites de confianza del 95 %:
Para límites de confianza del 99,7 %:n
x
3
n
x
s
2
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
El eje vertical del diagrama de Shewhart
representa la media del proceso, x, de losvalores medidos, y el eje horizontal es un eje
de tiempo.
Las líneas horizontales son de aviso o
alerta y de acción , que pueden ser super ioro inferio r.
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
• Un punto cae fuera de la línea de acción.• Nueve puntos sucesivos en un lado
específico de la línea del valor objetivo.• Seis puntos en sucesión, aumentando o
disminuyendo aunque están dentro de laslíneas de aviso.
• Catorce puntos consecutivos alternandoarriba y abajo.
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
• Dos puntos sucesivos caen fuera de lalínea de aviso, pero dentro de la línea deacción.
• Cuatro de cinco puntos consecutivos
situados a mas de un sigma (a un mismolado).
• Quince puntos consecutivos situados amenos de un sigma (ambos lados).
• Ocho puntos consecutivos situados a mas
de un sigma (ambos lados).
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 1. Gráfico de Shewhart para Valores Medios
Casos fuera de Control
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Puede ocurrir que la media del proceso se
mantenga en su valor pero la variación en elproceso ha aumentado. Entonces además de
controlarse el valor medio, se debe controlar
la variabilidad del proceso con los Diagramas
de Rangos.Los Diagramas de Shewhart de Rangos
muestra el rango, (R = valor mas grande –
valor mas pequeño) de cada una de las
muestras en el tiempo.
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Donde d1, a1, a2, w1 y w2 son constantes de
control de Rangos y s la capacidad del proceso.
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
R = s d1
Línea de aviso inferior: R w1
Línea de aviso superior: R w2
Línea de acción inferior: R a1
Línea de acción superior: R a2
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
Valor objetivo: R
Tiempo
Línea de acción superior: Ra2
Línea de aviso superior: Rw2
Línea de aviso inferior: Rw1
Línea de acción superior: Ra1
Rango
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Ejemplo
Determínese las características de losdiagramas de control para la media y el rango
en un proceso, siendo el valor objetivo 57, la
capacidad del proceso 5 y el tamaño muestral
4. Los valores de las constantes de control:d1= 2,059, w1= 0,29, w2= 1,94, a1= 0,10 y
a2= 2,58
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
La capacidad del proceso se halla:
R = s d1R se halla de la media de rangos de una gran
serie de valores de varios días, y d1
es un
estadístico que se obtiene en tablas. Puede
hacerse una aproximación con la desviación
estándar de las medias de los datos.
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
Capacidad del Proceso
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
Las líneas de aviso y de acción se pueden
hallar directamente de las siguientes
ecuaciones:
Línea de aviso: x + W R
Línea de acción: x + A R
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
Capacidad del Proceso
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es
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3. GRÁFICOS DE CONTROL
La capacidad del proceso se halla:
R = s d1R se halla de la media de rangos de una gran
serie de valores de varios días, y d1 es un
estadístico que se obtiene en tablas. Puede
hacerse una aproximación con la desviaciónestándar de las medias de los datos.
3. 2. Gráfico de Shewhart para Rangos
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Escudo1UNI.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escudo1UNI.jpg&usg=__k1EOmqqShHAvFP512sAfMQUyMLg=&h=732&w=553&sz=87&hl=es&start=1&tbnid=wHhD7gnU-0FwAM:&tbnh=141&tbnw=107&prev=/images?q=escudo+de+la+universidad+nacional+de+ingenieria&gbv=2&hl=es