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Evalúe un instrumento de medición con piezas de valor conocido: repetibilidad y sesgo en una pieza patrón (Cg, Cgk) o el sesgo a lo largo del rango de uso (linealidad). Hágalo antes del R&R o al recibir un instrumento nuevo: necesita las lecturas y el valor de referencia; obtiene si el instrumento es capaz (Cg y Cgk ≥ 1,33), si lee con error sistemático y dónde corregir.
Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.
Leyenda: Sesgo = media de las lecturas − referencia (error sistemático); T y P = prueba t del sesgo (P por debajo de 0,05: el error es real, no azar); Cg = solo repetibilidad; Cgk = repetibilidad y sesgo juntos; ambos deben ser ≥ 1,33. %Var = cuánto de la franja permitida consume el instrumento (debe quedar ≤ K).
Cada lectura en orden, con la referencia, la franja Ref ± K/2 de la tolerancia y la media.
Cómo leer: eje horizontal = orden de las lecturas; eje vertical = valor leído. Línea verde = valor de referencia de la pieza; discontinuas rojas = franja permitida al instrumento; punteada = media. Los puntos rojos quedan fuera de la franja. Bueno: puntos juntos, alrededor de la referencia y sin subir ni bajar con el tiempo.
Distribución de las lecturas con la curva normal, la referencia y la franja Ref ± K/2 de la tolerancia.
Cómo leer: barras = cuántas lecturas cayeron en cada intervalo de valor; curva = distribución normal con la media y la desviación de las lecturas. Líneas verticales: referencia, media (X̄) y los límites de la franja permitida. Bueno: toda la curva cabe entre los límites y la media queda sobre la referencia.
Leyenda: Pendiente = cuánto cambia el error por unidad de referencia (P por debajo de 0,05: linealidad real); Constante = error en la referencia cero; %Linealidad = pendiente × 100; Sesgo por referencia = error medio en cada pieza, con la P de la prueba t (por debajo de 0,05: esa pieza se lee mal).
Sesgo de cada lectura, sesgo medio por referencia, recta de regresión con IC del 95% y la línea sesgo = 0.
Cómo leer: eje horizontal = valor de referencia de cada pieza; eje vertical = error (lectura − referencia). Puntos grises = cada lectura; cuadrados = error medio de la pieza; recta azul = sesgo ajustado, con la franja del 95% discontinua. Bueno: la línea "sesgo = 0" queda dentro de la franja en todo el recorrido; una recta inclinada = el error cambia a lo largo de la escala.
Linealidad y sesgo medio como % de la variación del proceso.
Cómo leer: cada barra muestra cuánto de la variación del proceso consumen la linealidad y el sesgo medio. Las barras cortas son buenas; por encima del 10% el error del instrumento ya pesa en la decisión sobre las piezas.
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Es la primera prueba de un instrumento nuevo o reparado: un operador mide la misma pieza patrón, de valor conocido, de 25 a 50 veces. El estudio separa la repetibilidad del instrumento (Cg) y el sesgo respecto al valor de referencia (Cgk), antes de involucrar a varios operadores en el R&R. Lo exigen normas alemanas del automóvil (VDA 5, Bosch Heft 10) y es muy usado en el PPAP.
Cg = (K/100 × tolerancia) ÷ (L × s) y Cgk = (K/200 × tolerancia − |sesgo|) ÷ (L/2 × s), con K = 20% y L = 6 por defecto. En el ejemplo por defecto (50 lecturas, referencia 12,306 y tolerancia 0,05), s = 0,00485, el sesgo es 0,0015 y salen Cg = 0,34 y Cgk = 0,24: el instrumento no es capaz para esa tolerancia.
Lo habitual es Cg ≥ 1,33 y Cgk ≥ 1,33, que equivale a %Var (repetibilidad) y %Var (repetibilidad y sesgo) hasta el 15% con K = 20%. El sesgo también se prueba con la prueba t: p < 0,05 indica sesgo real, que se corrige con ajuste de cero. La resolución debe ser como máximo el 5% de la tolerancia.
Compara la media de las lecturas con el valor de referencia: t = sesgo ÷ (s ÷ √n), con n − 1 grados de libertad. En el ejemplo, t = 2,18 y p = 0,034: el sesgo de 0,0015 es pequeño pero real. El intervalo de confianza del sesgo aparece en la tabla, para compararlo con la incertidumbre de la pieza patrón.
Mide si el sesgo del instrumento cambia a lo largo del rango de uso. Según el manual MSA, elija al menos 5 piezas de referencia que cubran el rango y mida cada una 10 veces o más. La calculadora ajusta la recta sesgo × referencia y muestra el %linealidad (100 × |pendiente|) y el sesgo de cada referencia con prueba t. En el ejemplo del manual (referencias 2 a 10, 12 lecturas), la pendiente es −0,1317 (p < 0,001) y el %linealidad es 13,2%.
Los puntos grises son el sesgo de cada lectura, los cuadrados son el sesgo medio por referencia y la recta es la regresión con su intervalo de confianza del 95%. Si la línea sesgo = 0 cabe entera dentro del intervalo, el manual MSA acepta la linealidad. Si la pendiente es significativa, valore el sesgo referencia por referencia: en el ejemplo, las referencias 2, 8 y 10 tienen sesgo y las 4 y 6 no.
El estudio tipo 1 usa una pieza patrón y un operador y mide repetibilidad y sesgo en un punto. La linealidad extiende el sesgo a todo el rango. El R&R usa piezas reales y varios operadores y mide la reproducibilidad y cuánto distingue el sistema la variación del proceso. La verificación compara el instrumento con un patrón en varios puntos y decide si cumple según la tolerancia del instrumento.
Aviso importante: las herramientas de Indus Metrics realizan estimaciones y predimensionamientos a partir de los datos introducidos y de métodos de ingeniería publicados. No sustituyen al proyecto, la memoria ni el certificado firmados por un técnico competente, ni la verificación conforme a las normas técnicas y la legislación aplicables. Las propiedades de materiales y combustibles varían: compruébelas con el fabricante o con análisis de su proceso antes de decidir. Al usar el sitio acepta el Aviso legal y condiciones de uso.
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