Complemento del panel de análisis de sistemas de medición
Análisis de sistemas de medición (MSA)
Los procesos de fabricación industrial suelen tener muchas fuentes de variabilidad y tolerancias estrictas. Por lo tanto, comprender la variabilidad subyacente a los datos suele ser un paso fundamental para mejorar un proceso.
El análisis de sistemas de medición es la categoría general de herramientas y métodos estadísticos diseñados para analizar la variabilidad de un proceso. En particular, el análisis de repetibilidad y reproducibilidad de instrumentos de medición (R&R) es una metodología que divide la variabilidad en categorías distintas: repetibilidad y reproducibilidad. Estas categorías ayudan a medir la consistencia de un proceso tanto en condiciones idénticas como variables.
El complemento Panel de análisis de sistemas de medición para JMP 19 o posterior está diseñado para ofrecer a los usuarios una visión general de su sistema de medición. Este complemento crea un panel optimizado y personalizable que se puede compartir fácilmente de diversas maneras para mayor comodidad del usuario. El complemento utiliza una selección específica de elementos de la plataforma MSA de JMP para proporcionar visualizaciones y estadísticas que representan de forma eficiente y eficaz la variabilidad de un proceso determinado.
El complemento se puede encontrar en el panel de control de MSA: JMP Marketplace .
El complemento del panel de control de MSA
Esta sección explica cada elemento del complemento MSA Dashboard utilizando como ejemplo los datos de muestra Gasket.jmp (Wheeler 2006). Encontrará una tabla de datos con los scripts correspondientes adjunta a este blog.
Diálogo
Para acceder al cuadro de diálogo inicial, vaya al menú del complemento y seleccione Panel de control MSA. Este cuadro de diálogo es similar a la plataforma MSA de JMP. Para continuar, solo se requieren dos columnas. Al menos una columna continua debe asignarse como Y/Medición, y la otra como la variable ID de pieza/muestra. Opcionalmente, se pueden seleccionar una o varias columnas de agrupación.
Figure 1: Menu selectionFigura 1: Selección de menú
A continuación, se presentan varias opciones adicionales. En primer lugar, el usuario puede seleccionar el tipo de modelo adecuado para el diseño de su estudio. Las opciones disponibles son modelos cruzados o anidados. También se puede elegir entre la desviación estándar o el rango para el gráfico de dispersión, así como seleccionar el nivel alfa y el multiplicador sigma que se utilizan en algunos cálculos.
Figure 2: DialogFigura 2: Diálogo
La aplicación también ofrece opciones para agregar o editar metadatos MSA opcionales (rango de tolerancia, límites de tolerancia, media histórica y desviación estándar histórica) que pueden formar parte de su proceso. De forma predeterminada, si no se selecciona nada en la sección de metadatos MSA, el Panel de control MSA intentará usar una propiedad de columna MSA guardada para obtener los metadatos MSA del proceso, como la desviación estándar histórica y el rango de tolerancia. Sin embargo, esto se puede modificar de dos maneras. Primero, el usuario puede marcar la casilla "Iniciar diálogo de metadatos", que abre un diálogo adicional una vez que el usuario haya hecho clic en Aceptar en el diálogo inicial. El diálogo de metadatos permite al usuario introducir un rango de tolerancia mediante varios métodos, incluyendo un rango, un límite bilateral o un límite unilateral. El diálogo de metadatos se rellena automáticamente con cualquier metadato que ya se encuentre en la propiedad de columna MSA. Además, si el usuario marca la casilla "Usar límites de especificación para la tolerancia", los límites de tolerancia y el rango utilizarán cualquier límite de especificación que se haya guardado en la propiedad de columna "Límites de especificación".
Figure 3: Metadata entryFigura 3: Entrada de metadatos
Por último, al iniciar el panel de control, existe la opción de mostrar u ocultar todos los paneles de control disponibles para los gráficos. Una vez seleccionadas todas las opciones deseadas y configuradas las columnas necesarias, al hacer clic en Aceptar se inicia el proceso de generación del panel de control.
Diseño general
El panel de control MSA se compone principalmente de una cuadrícula de gráficos que ofrecen una visión rápida y eficaz del sistema de medición del proceso en cuestión. Las opciones que afectan a todo el panel se encuentran en el menú principal (triángulo rojo). Las opciones para cada componente individual se encuentran en el menú (triángulo rojo) del recuadro correspondiente.
Figure 4: Full default dashboardFigura 4: Panel de control predeterminado completo
Gráfico de barras de componentes de varianza
El gráfico de barras de componentes de varianza, ubicado en la parte superior izquierda, está diseñado para mostrar las fuentes de variabilidad en el sistema de medición. Cuenta con varias opciones en su panel de control o menú triangular rojo. Estas opciones se agrupan en tres categorías principales:
- Opciones gráficas.
- Métrica.
- Métricas porcentuales.
La categoría Opciones gráficas incluye la posibilidad de activar o desactivar las etiquetas para mostrar u ocultar los valores de cada barra del gráfico; activar o desactivar las barras de detalle para expandir la barra de reproducibilidad en los componentes individuales o reducirlos de nuevo a la barra de reproducibilidad; y activar o desactivar la barra total para mostrar u ocultar una barra que representa la variación total del proceso.
La categoría Métricas incluye todas las opciones de métricas, excepto las basadas en porcentajes. Estas opciones incluyen el Componente de Varianza, la Desv. Est. (desviaciones estándar) y la Variación (6*Desv. Est.) . Ninguna de ellas está activada por defecto al iniciar la aplicación.
La categoría Métricas porcentuales incluye todas las opciones de métricas basadas en porcentajes, como % de componentes de varianza total (% Total Var Comp), % de desviación estándar (% Std Dev), % de tolerancia y % de proceso. La opción % de componentes de varianza total (% Total Var Comp) está seleccionada por defecto al iniciar la aplicación. La opción % de tolerancia solo está disponible si se ha especificado un rango o límites de tolerancia, y la opción % de proceso solo está disponible si se ha especificado una desviación estándar histórica (% sigma).
Todas las opciones se pueden usar juntas, excepto Métricas y Métricas porcentuales. Al seleccionar una opción en cualquiera de las categorías de métricas, las opciones de la otra categoría se desactivarán automáticamente.
Figure 5: Bar chartFigura 5: Gráfico de barras
Gráfico promedio
El gráfico de promedios, ubicado debajo del gráfico de barras de componentes de varianza, es un gráfico de control diseñado para visualizar la variabilidad observada. Este gráfico muestra los promedios de las piezas para cada combinación, con límites de control basados en todos los datos. Estos límites pueden utilizarse para determinar si el sistema de medición es lo suficientemente preciso para detectar diferencias entre las piezas.
Figure 6: Average chart Figura 6: Gráfico de promedio
Diagrama de dispersión
El gráfico de dispersión, que se encuentra debajo del gráfico de promedio, es un gráfico de control que muestra los rangos o las desviaciones estándar calculadas a partir de cada conjunto de réplicas de medición. Se utiliza para visualizar si la variabilidad entre las réplicas es consistente en las diferentes variables. Tanto el gráfico de promedio como el de dispersión no ofrecen opciones de personalización.
Figure 7: Dispersion chart Figura 7: Diagrama de dispersión
Tabla de agrupamiento
El gráfico de agrupamiento, ubicado en la esquina superior derecha, muestra los puntos individuales según la variable de agrupamiento especificada. Si no se especifica ninguna variable, muestra todos los puntos juntos. El usuario puede cambiar la variable de agrupamiento utilizada, si se especificaron varias, a través del panel de control o del menú del triángulo rojo. Además, el gráfico se puede modificar activando o desactivando las opciones gráficas: Puntos, Diagrama de caja y Medias conectadas.
Figure 8: Grouping chart Figura 8: Tabla de agrupamiento
Tabla de piezas
El gráfico de partes, ubicado debajo del gráfico de agrupamiento, está diseñado para resaltar la tendencia general entre las partes. Para ello, muestra una línea que conecta la media de cada parte. Además, colorea los puntos según la variable de agrupamiento, si esta se proporciona. Si se proporciona más de una variable de agrupamiento, el usuario puede determinar cuál se utiliza para colorear los puntos en el gráfico a través del panel de control o el menú del triángulo rojo.
Figure 9: Part chart Figura 9: Tabla de piezas
Gráfico de interacción
El gráfico de interacción, ubicado debajo del diagrama de piezas, muestra la interacción entre las variables de agrupación y la variable de pieza. Este gráfico solo aparece en diseños cruzados con al menos una variable de agrupación. La variable de agrupación se utiliza como variable superpuesta. Al igual que en el diagrama de piezas, si se proporciona más de una variable de agrupación, el usuario puede determinar cuál se utilizará para la superposición a través del panel de control o el menú del triángulo rojo.
Figure 10: Interaction plot Figura 10: Gráfico de interacción
Informe resumido
El informe de resumen está oculto por defecto, pero se puede acceder a él a través del menú principal del triángulo rojo. Cuando está activado, el informe de resumen aparece debajo de los gráficos. Este informe tiene su propio menú del triángulo rojo para acceder a diferentes opciones. Por defecto, se muestran los resultados de R&R del indicador AIAG, pero también están disponibles los resultados de R&R del indicador EMP y los resultados de EMP.
Descripción personalizada
En la parte superior del informe del Panel de control MSA, encontrará un cuadro de texto editable para la descripción. Para acceder a él, seleccione «Editar descripción» en el menú principal (triángulo rojo) del panel. Al seleccionarlo, se añade automáticamente un texto descriptivo en la parte superior del panel, dentro de un cuadro de texto editable. Este texto contiene información sobre el diseño del estudio y puede editarse libremente. Tras realizar las modificaciones deseadas, el usuario puede hacer clic en el botón «Establecer descripción» para mostrarla como estática. Si desea realizar más modificaciones u ocultar la descripción, las opciones correspondientes volverán a aparecer al seleccionar «Editar descripción» en el menú principal (triángulo rojo). Al seleccionar «Ocultar descripción», esta se oculta, conservando las modificaciones realizadas.
Figure 11: Custom description Figura 11: Descripción personalizada
Guardar opciones
El menú principal del triángulo rojo también tiene varias opciones para guardar el informe, entre ellas:
- Guardar como PDF.
- Guardar como imagen.
- Guardar como HTML interactivo.
- Copiar al portapapeles.
- Guardar el script en la tabla de datos.
- Guarda el script en la ventana de scripts.
Las primeras cuatro opciones ocultan temporalmente los paneles de control del gráfico al guardar. Las dos últimas guardan todos los cambios realizados mediante los menús triangulares rojos o los paneles de control como un script JSL. Sin embargo, los cambios realizados fuera de este proceso, como el redimensionamiento o las opciones que aparecen al hacer clic con el botón derecho, no se guardan en el script JSL.
Figure 12: Full customized dashboardFigura 12: Panel de control totalmente personalizado
Recursos adicionales
En el archivo adjunto se puede encontrar un ejemplo de tabla de datos con un panel personalizado guardado en el script: Junta - Ejemplo de blog del panel de control de MSA.jmp .
Para necesidades más amplias de análisis de sistemas de medición, pruebe la plataforma MSA en JMP. La plataforma MSA completa incluye herramientas, análisis y opciones adicionales para evaluar sistemas de medición, incluyendo compatibilidad con modelos más complejos.
Para aprender sobre el análisis de sistemas de medición, pruebe el curso gratuito de JMP«Pensamiento estadístico para la resolución de problemas industriales» (STIPS) o visite el portal de conocimiento estadístico de JMP para obtener más información sobre MSA y otros métodos estadísticos. MSA se encuentra en el Capítulo 3: Métodos de calidad en STIPS.
Referencias
Donald J. Wheeler (2006). EMP III: Evaluación del proceso de medición y uso de datos imperfectos. Segunda edición, SPC Press, Inc., Knoxville, TN.