control de calidad de un proceso productivo industrial
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CONTROL DE CALIDAD de un proceso productivo industrial.
01.
02.
03.
04.
Control de Calidad:
02.1 ¿Qué es?02.2 Ventajas del control de calidad02.3 Planeación de la calidad
Papel de la visión artificial en el control de calidad
Sectores de Actuación:
04.1 Automóvil04.2 Alimentación04.3 Envases y embalaje04.4 Electrónica04.5 Metales04.6 Plástico
¿Qué es un proceso de producción industrial?
01.1 Fordismo01.2 Metodología Lean01.3 Calidad como ventaja competitiva
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¿Qué es un proceso de producción industrial?
01.
Los procesos de producción industrial han evoluciona-do desde la artesanía hasta tecnologías tan avanzadas como la robótica colaborativa y la inteligencia artificial al servicio de la industria y del hombre.
Un proceso de producción industrial es la secuencia de actividades necesarias para fabricar un producto. Estos procesos están orientados a cumplir los objetivos de producción.En un comienzo una sola persona se hacía cargo de todo el proceso productivo. La elaboración del producto final pertenecía al artesano, quien conocía todos los pa-sos a seguir. Cada paso era guardado como un secreto y el conocimiento pasaba del maestro al aprendiz.
El proceso automatizado creado en el siglo XIX por Fre-deric Taylor dio lugar al aumento de la producción, la re-ducción de los costes y el aumento de la calidad final del producto. Los procesos de producción en serie producen productos dentro de una cadena de montaje.Frederic Taylor creó una de “ciencia del trabajo” en la cual se medía el tiempo exacto necesario para cada realizar cada tarea. Calculando el tiempo con precisión, cada secuencia técnica está previamente preestablecida. Poco a poco, los procesos se fueron independizando y separando hasta que cada paso era llevado a cabo por una persona. Multiplicando el número de operarios, cada operario se encargaba de una tarea. Es lo que se conoce como Fordismo.
Un proceso de fabricación in-dustrial es la secuencia de acti-vidades necesarias para fabricar un producto.
El Fordismo:
Henry Ford fue el creador de la división del trabajo cono-cida como Fordismo. Basándose en el estudio del traba-jo que hizo Frederic Taylor dividió las tareas o funciones necesarias para fabricar un producto. Separó la producción en una línea de montaje, en la que cada operario tenía una función. Al ser tareas sencillas y repetitivas los operarios no necesitaban una alta cualifi-cación. Henry Ford con su división del trabajo impulsó la producción y el consumo en masa. tincidunt.
¿En qué consiste el Fordismo?
Es una nueva forma de trabajar en la cual cada operario realiza una función específica. La tarea es simplifica-da y especializada al máximo. Se trabajan en grandes cadenas de producción. Esto dio lugar al aumento de la calidad y a la producción en masa.
Características del “Fordismo”
• Introducción de la cadena de montaje• Simplificación de la tarea• Un operario por cada puesto de trabajo• Fabricación en serie• Especialización de la tarea• Aumento del control de calidad
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Henry Ford impulsó la producción y el consumo en masa.
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Metodología Lean:
La Metodología Lean es un modelo de gestión creado en Japón, por la empresa Toyota. Tiene como objetivo incrementar la productividad, ampliar la calidad y ofrecer al cliente el máximo valor.
Después de viajar a Estados Unidos, al terminar la guerra, Taiichi Ohno el director de la empresa Toyota, se sintió inspirado por las grandes producciones en masa de Henry Ford. Así como, por la división del trabajo de Frederick Taylor.
Decidió a su vuelta, aumentar la producti-vidad japonesa, rebajando al máximo los desperdicios. La metodología Lean buscar reducir los desperdicios al máximo. Ajus-tarse a los recursos que exige la produc-ción y que ésta sea limpia.
En la metodología Lean el trabajador se involucra en el proceso de mejora y desa-rrollo. Creándose así un sentimiento de pertenencia, al poder aportar sus propias ideas de lo que él considera que puede o debe mejorar.
Cabe destacar que la Metodología Lean es una respuesta al “Fordismo” donde el tra-bajador realiza una tarea simple y repetitiva
y se espera de él que no piense, solo que actúe. En la metodología Lean el operario es clave en el desarrollo de la industria y en la calidad final del producto o solución.
Principios de la Metodología Lean:
• El cliente no compra o adquiere un producto si no una solución.
• Todo puede mejorar. • El flujo en el proceso de fabricación
debe ser continuo. • Detección y solución de los errores
desde su origen.• Búsqueda de la perfección.• Producir solo lo necesario.• Relación a largo plazo con proveedores.• Compartir el riesgo de los costes.• Desarrollar la capacidad de ser flexibles.
Beneficios de la Metodología Lean:
• Son múltiples los beneficios de la implementación del proceso de esta metodología.
En la metodología Lean el trabajador se involu-cra en el proceso de me-jora y desarrollo.
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• Disminución de los costes de compra.• Reducción de los costes de producción.• El área necesaria para realizar la tarea
es menor (layout)• Baja la cantidad de inventarios nece-
sarios. • Los costes del aumento de la calidad
disminuyen.• Aumenta la producción en menos
tiempo.
Valor agregado de la Metodología Lean:
La metodología Lean busca eliminar errores en su origen, abaratar costes de producción y mejorar la calidad final de un producto. Al implicar al trabajador directamente en el proceso de mejora, se logra una conexión de éste con la empre-sa y por tanto un aumento de su produc-tividad.
Aumenta la satisfacción del trabajador y su compromiso con la empresa. Su tra-bajo es más valorado que en el método “Ford” ya que es una pieza fundamental del desarrollo industrial. Sus ideas son escuchadas y puestas en práctica.
La metodología Lean aumenta la satis-facción del trabajador y su compromiso con la empresa.
Los 8 tipos de desperdicios que pretende eliminar la metodología Lean:
Uno de los objetivos prioritarios de la Me-todología Lean es reducir o eliminar los desperdicios. Son 8 los tipos de desper-dicio que pretende disminuir.
1. Espera: Pretende eliminar los tiem-pos de inactividad. 2. Sobreproducción: Quiere producir solo lo necesario, lo que puede vender.
3. Movimiento: El exceso de movi-miento tanto humano, como de las máquinas actúa en contra de la segu-ridad y de la calidad. 4. Transporte: No se moverán los materiales de una operación si no es previamente requerido.5. Corrección: Se busca la corrección de productos defectuosos.6. Procesado extra: Se refiere a operaciones extras, relacionadas con errores de cálculo, que deben ser evitadas. 7. Inventario: El exceso de inventario ocupa espacio y produce la obsoles-cencia de los productos.8. Conocimiento desconectado: Ocu-rre cuando una empresa se desco-necta de proveedores y clientes.
Los 5 pasos del proceso de implantación del método (5S):
1. Sort: Clasificar y descartar.2. Set in order: Sistematizar y ordenar.3. Shine: Sanear y limpiar. Eliminar todo aquello que es innecesario de la zona de trabajo.4. Standardize: Simplificar y estanda-rizar. 5. Sustain: Sostener el proceso e im-poner disciplina.
Calidad como ventaja competitiva:
La competitividad dentro de una indus-tria que forma parte de un entorno glo-balizado no es opcional. Y el hecho de no cumplir las especificaciones significa la salida del mercado. Cualquier estrategia empresarial consiste en la determinación de sus prioridades competitivas.
Características de un Sistema de gestión de Calidad:
Un sistema de Gestión de Calidad es la estructura organizacional, los recursos y los procedimientos necesarios para la implementación de un método que se cerciore de que se llevan a cabo todas las funciones necesarias para crear un producto.
Estas actividades que conforman un método deben responder a las necesidades de los clientes y superar sus expectativas. Un sistema de gestión de calidad se caracteriza por los siguientes procesos básicos:
• Planificación de la Calidad: Proceso que propicia la estrategia que asegura que los servicios o pro-ductos creados o prestados satisfagan las necesi-dades y expectativas del cliente.
• Control de Calidad: Este proceso participa en la caracterización de los servicios o productos y establece las especificaciones de calidad de éstos. Además, ejecuta y coordina la ejecución de los métodos de ensayo.
• Mejora continua de la Calidad: Planear, hacer, ve-rificar y actuar. Son las fases de la implementación de una mejora continua que busca reducir costes de producción y aumentar la calidad final del producto.
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La calidad dentro de una industria que forma parte de un entorno globalizado no es opcional.
El control de calidad es el conjunto de acciones, mecanismos o herramientas necesarios para detectar errores durante el proceso de producción.
Su función es cerciorarse de que se cumplen los requisitos mínimos de cali-dad impuestos por la industria y solicita-dos por el cliente.
Es básicamente, una organización de servicio que da a conocer a los diferen-tes departamentos las especificaciones establecidas por la ingeniería de produc-to. Su función consiste en analizar gran cantidad de datos, que una vez analiza-dos son presentados a los departamen-tos con el objetivo de iniciar una acción correlativa.
Los productos que no cumplen con los requisitos mínimos del control de calidad son eliminados. No se corrigen los de-fectos de fabricación. Para controlar los defectos de producción se llevan a cabo inspecciones y pruebas de muestreo.
Ventajas del Control de Calidad:
• Aumento de la productividad.• Disminución de la pérdida de mate-
riales.• Reducción de costes.• Mejor calidad final del producto.
Planificación de la Calidad:
El proceso de planificación de calidad tiene como objetivo desarrollar una es-trategia anticipada. Esta asegura que los productos y servicios creados o pres-tados satisfacen las expectativas y las necesidades de los clientes.
Pasos para elaborar una planificación de la calidad:
1. Identificar al cliente y determinar sus necesidades.2. Traducir sus necesidades al len-guaje de la empresa u organización.3. Desarrollar el producto que res-ponde a esas necesidades concre-tas. 4. Optimizar el producto.5. Crear y desarrollar el proceso que lleve a cabo la producción del pro-ducto.6. Estandarizar y optimizar el proce-so de producción del producto.7. Demostrar que el proceso puede producir el producto en condiciones normales de operación.8. Convertir el proceso en operación (producir).
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El proceso de planifica-ción de la calidad tiene como objetivo desarro-llar una estrategia anti-cipada.02.
Control de Calidad
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Papel de la visión artificial en la cali-dad del proceso productivo
03.
La visión artificial dentro de la industria abarca diferentes sectores como el automóvil, alimentación, packaging, electrónica, seguridad y muchos otros. Estos sistemas utilizan imágenes digitales para el control de calidad de aplicaciones industriales o robots (brazos robóticos tradicionales o cobots).
El sistema inspecciona y se cerciora de que se alcanzan los requisitos mínimos. También informa de posibles errores. Permite el control de la totalidad de la produc-ción. Las inspecciones por muestreo han demostrado no ser una solución apropiada debido a que las demandas de calidad son cada vez más exigentes.
La inspección visual mediante visión artificial proporcio-na rapidez, rigor y constancia a lo largo del tiempo. Esto es debido a que las tareas repetitivas producen fatiga a los operarios. Además, el factor humano produce subje-tividad que aporta diferentes resultados ante un mismo proceso o situación.
La visión artificial utiliza imágenes que son capturadas por una cámara industrial y procesadas a través de sof-twares específicos de visión artificial que son capaces de medir, contar, seleccionar e identificar fallos y ano-malías y basándose en este procesado, son capaces de tomar decisiones como por ejemplo, retirar un determi-nado producto de la línea de producción. Estas decisio-nes se toman basadas en parámetros preestablecidos y todo que se sobresalga de los parámetros es considera-do erróneo.
Actualmente la tecnología que empieza a despuntar se conoce como Deep Learning o aprendizaje profundo. Esta tecnología trata de emular el cerebro humano en su capacidad de interpretar las imágenes. Los algorit-mos del software instalados se encargan de procesar e interpretar las imágenes captadas por las cámaras de alta resolución.
La inspección vi-sual mediante vi-sión artificial pro-porciona rapidez, rigor y constancia a lo largo del tiempo.
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Ventajas de la visión artificial:
• Reducción de Costes• Consistencia• Repetibilidad• Inspección de la producción total
Ventajas de la visión artificial en el con-trol de calidad:
• Inspección del total de la producción: Inspecciona cada una de las piezas producidas en lugar de realizar mues-treos aleatorios.
• Repetibilidad: Cada una de las ins-pecciones es realizada según pará-metros idénticos, bajo las mismas condiciones.
• Consistencia: Evita la subjetividad asegurando la consistencia a nivel de calidad.
• Reducción de costes: Evita entregar al cliente productos defectuosos que producirían devoluciones, lo cual pro-yectaría una mala imagen y costes añadidos.
Ejemplos de aplicaciones de la visión arti-ficial en el control de calidad:
La visión artificial puede aplicarse dentro de un amplio abanico de necesidades de la industria. Es usada principalmente dentro del proceso de producción, como herra-mienta de control de calidad. Estas son sus principales aplicaciones:
• Control de calidad en piezas metáli-cas de estampación y mecanizadas: En el sector del automóvil las piezas metálicas son muy comunes, tanto chapas estampadas como piezas mecanizadas. Los defectos en este tipo de piezas puede comprometer la seguridad del vehículo.
• Control de calidad de frutas: La se-lección de frutas según calibre, color y grado de madurez es posible utili-zando sistemas de visión artificial.
• Control del cierre de latas de con-servas: Las cerradoras de latas de conserva pueden cometer errores o fallos en el cierre. Dicho defecto es muy peligroso debido a las conse-cuencias que puede tener en la salud del consumidor. La instalación de un control por visión artificial permite, asimismo, reubicar operarios, agili-zando el ritmo de producción.
• Control de calidad de piezas de plástico: Comprueba defectos geométricos y también la falta o ex-ceso de material plástico en cada una de las piezas.
• Control de calidad de pantallas LCD: Debido a la gran demanda de este tipo de pantallas, éstas sufren al final de la producción exigentes y estrictos controles de calidad. Se usan sis-temas de control de calidad de alta resolución para comprobar que todos los píxeles de la pantalla LCD funcio-nan correctamente.
• Control de calidad de discos abrasivos: Este sistema de control asegura la homogeneidad del producto abrasivo (polvo abrasivo). Su objetivo es que no exista ni exceso ni defecto. Lo-grando así una mayor calidad y una reducción de los costes.
La visión artificial pue-de aplicarse dentro de un amplio abanico de necesidades de la in-dustria.
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Sectores de actuación:
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La visión artificial usada como herramienta para el con-trol de calidad abarca diversos campos. Se busca com-probar que cada producto dentro de una línea de produc-ción siga las especificaciones correctas y estén libres de fallos o errores.
Algunos de los sectores de actuación de la visión artifi-cial dentro del proceso de control de calidad se descri-ben a continuación:
• Automóvil: En el sector del automóvil es posible realizar inspecciones en la fabricación y ensam-blaje de todas las piezas de un vehículo. Inspeccio-nes como defectos de estampación, mecanizado, pintura, rebabas y también inspecciones más complejas en fases finales del ensamblaje como puede ser las medidas entre las piezas de la ca-rrocería o el alineamiento de puertas. Un sistema muy frecuente en el sector de la automoción es la utilización de un túnel de inspección donde se lleva a cabo un proceso de detección de defectos en carrocerías. Un sistema de cámaras de visión artificial junto a su correspondiente algoritmo de clasificación e identificación de defectos, indica las partes defectuosas para que puedan ser reparadas manualmente.
• Alimentación: Desde la selección de frutas, con-trol del correcto cierre de latas de conserva (muy importante debido a que los posibles fallos pueden incurrir en problemas de salud pública) hasta la fa-bricación de salchichas (reconociendo las varieda-des y tamaños demandados por el cliente) la indus-tria de la alimentación ya ha recurrido a la visión artificial para controlar la calidad final del producto y para facilitar las tareas de los operarios.
• Envases y embalajes (packaging): La visión ar-tificial inspecciona habitualmente la presencia o ausencia de etiquetas, la colocación de tapones o el nivel de líquido, correcta impresión de número de lote o fechas de caducidad.
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• Electrónica: Desde la manipulación e identificación de los distintos compo-nentes hasta el control de calidad. La visión artificial es capaz de controlar rigurosamente soldaduras y ensambla-je de piezas en PCBs. Garantiza tam-bién que cada pieza es correcta o que cada producto es empaquetado con la referencia correspondiente, evitando posibles devoluciones del cliente y por tanto, reduciendo costes.
• Metales: Control de exceso o defecto de material en fundición, inspección de posibles roturas o defectos, control de la calidad en soldadura, verificación de la presencia de todas las partes del pro-ducto, búsqueda de defectos en plan-chas de vidrio, madera, lana de roca…
• Plásticos: El control de calidad de plásticos, metrología, trazabilidad o el aumento de la velocidad dentro de una línea de montaje guiado por robots son algunas de las aplicaciones dentro de este campo.
El control de calidad de un proceso produc-tivo industrial es imprescindible para lograr una calidad óptima del producto final. Esto asegura la satisfacción del cliente ya que se alcanzan los objetivos propuestos y las expectativas del mismo.
La industria debe y necesita implementar sistemas de control de calidad con el objetivo de lograr una calidad óptima y reducir costes.
La calidad es una ventaja competitiva y mantiene a una industria sostenible den-tro del mercado.
Y es que actualmente, la calidad no es opcional en una industria que pretende so-brevivir dentro de un entorno globalizado.
Se busca comprobar que el producto sigue una serie de objetivos y especificaciones.
INFAIMON Es una compañía multinacional dedicada en exclusiva a la visión artificial y el análisis de imagen desde hace casi 25 años