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SECRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL NORMA MEXICANA NMX-Z-12/1-1987 MUESTRO PARA LA INSPECCION POR ATRIBUTOS-PARTE 1: INFORMACION GENERAL Y APLICACIONES SAMPLINGN POR INSPECTION BY ATRIBUTES-PART 1 GENERAL INFORMATION AND APPLICATIONS DIRECCION GENERAL DE NORMAS NMX-Z-12/1-1987 PREFACIO Debido a la existencia y utilización en México de diferentes procedimiento y tablas de muestro para la inspección por atributos destinado a la aceptación de lotes de materias primas, artículos y productos determinados, tales como: Dodge-Roming, Philips SSS, MIL STD- 10SD, los fines de la inspección de calidad podrían haber tenido una validez precaria y objetable, a consecuencia de la relativa incompatibilidad para poder compararlos entre si. Inclusive, la falta de unificación en la terminología de inspección provocaba dificultades de entendimiento entre inspectores e inspeccionados. Por tal motivo con base en un trabajo presentado por el Subcomité de Estadística perteneciente al Comité Consultivo de Normalización Básica, con sede en el Consejo Nacional de Ciencia y tecnología y tomando en cuenta las opiniones expresadas por el sector industrial tanto público como privado, la Dirección General de Normas de la Secretaría de Industria y Comercio expidió en 1975, la Norma Oficial Mexicana DGN-R- 18 Muestreo para la inspección por atributos partes I,II,III,IV y V (actualmente NOM-Z- 12) para coadyuvar la mutuo entendimiento sobre criterios unificados en la inspección entre proveedores y compradores. La base estadística de esta norma es la misma adoptada por la Secretaría de la Defensa de los Estados Unidos de Norteamérica, contenida en su Norma MIL-STD-105D misma que originó sucesivamente la adopción mundial de estos conceptos por parte de la Comisión Electrotecnia Internacional (IEC) y de la Organización Internacional de Normalización (ISO) en sus normas IEC (1973) e ISO 2859 (19749) respectivamente. Con la entrada de México al Acuerdo General sobre Aranceles Aduaneros y Comercio, la comercialización de productos tendrán como base de operación las normas internacionales por lo que las Dirección General de Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial ha revisado y actualizado el citado documento con el propósito de coadyuvar a implementar el mecanismo de certificación de productos conforme a norma facilitando con ello las actividades comerciales. Con el propósito de homologar estos documentos con sus similares internacionales, la parte I de la edición 1975 ha sido cambiada para hacerla totalmente concordante con el texto de la norma ISO 2859 conservando las demás partes el mismo contenido. Para facilitar su manejo y aplicación, la nueva edición se ha reestructurado en 3 partes de acuerdo a lo siguiente : NMX-Z-12/1-1987 Cabe mencionar también de que este documento contiene la información, las definiciones y tablas de muestreo correspondientes a la norma de la ISO y además proporcionan en la parte 3 la descripción y uso de la “Regla de Cálculo para los planes de muestreo por atributos”, que es un dispositivo que facilita la elaboración de planes de muestreo. NMX-Z-12/1-1987 CONTENIDO 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN SECCION 1: INFORMACION GENERAL SOBRE INSEPECCIÓN POR MUESTREO 2 OBJETIVO DEL METODO DE MUESTREO 3 TIPOS DE INSPECCION POR MUESTREO 4 UNIDAD DE PRODUCTO 5 DEFECTOS Y DEFECTUOSAS 6 MUESTREO SENCILLO 7 CURVAS DE OPERACIÓN CARACTERISTICA 8 CLASIFICACION DE DEFECTOS 9 DEFECTOS CRITICOS 10 SUSPENSION DE LA INSPECCION 11 DISPOSICION DE LOTES RECHAZADOS 12 MUESTREO DOBLE 13 MUESTREO MULTIPLE 14 COMPARACION DE MUESTREO SENCILLO, DOBLE Y MULTIPLE 15 EXTRACCION DE MUESTRAS 16 PLANES Y ESQUEMAS 17 CALIDAD PROMEDIO DE SALIDA (CPS) Y SU LIMITE (LCPS) 18 CALIDAD LIMITE 19 PROMEDIO DEL PROCESO 20 NIVEL DE CALIDAD ACEPTABLE (NCA) SECCION 2: USO DE LAS TABLAS 21 DESCRICPCION DE LA NORMA NMX-Z-12/2 22 SELECCIÓN DE UN PLAN DE MUESTREO 23 NCA PREFERENTES 24 ESPECIFICACION DE UN NCA 25 SIGNIFICADO DEL NIVEL DE INSPECCION 26 TAMAÑO DE MUESTRA 27 CURVAS DE OPERACIÓN CARACTERISTICAS 28 LOTES 29 INSPECCION NORMAL 30 INSPECCION RIGUROSA 31 PROCEDIMIENTO DE CAMBIO 32 METODOS PARA REDUCIR LOS RIESGOS 33 INSPECCION REDUCIDA 34 CONCESIONES 35 CLASIFICACION DE DEFECTOS NMX-Z-12/1-1987 36 MUESTREO DOBLES Y MULTIPLES 37 CALIDAD LIMITE Y EL LOTE AISLADO 38 LAS TALAS LCPS 39 ESPECIFICACION DE UN NIVEL DE INSPECCION 40 NCA NO PREFERENTES 41 PREPARACION DE UNA ESPECIFICACION PARA UTILIZARLA EN CONJUNTO CON LA PARTE 2 DE ESTA NORMA 42 NOMOGRAMAS 43 BIBLIOGRAFIA 44 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES NMX-Z-12/1-1987 MUESTRO PARA LA INSPECCION POR ATRIBUTOS-PARTE 1: INFORMACION GENERAL Y APLICACIONES SAMPLINGN POR INSPECTION BY ATRIBUTES-PART 1 GENERAL INFORMATION AND APPLICATIONS 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta primera parte de la norma proporciona información general sobre los conceptos y los procedimientos básicos de muestreo en general y en especial, el muestreo por atributos, proporcionando los elementos para la aplicación apropiada de la inspección por muestreo, de gran utilidad para personal de los departamentos de control de calidad, diseño o ingeniería, personal que labora normas y especificaciones y en general a todas aquellas personas relacionadas con los problemas de inspección; dando a estas las bases y ejemplos para la toma de decisiones en el campo de la inspección por muestreo, ya sea en materias primas, materiales en proceso, componentes, productos y operaciones en las distintas fases de los procesos, así como en registros y procedimientos administrativos. SECCION 1: INFORMACION GENERAL SOBRE INSPECCION DE MUESTREO 2 OBJETIVO DE METODO DE MUESTREO El objetivo de la inspección para la aceptación es la de decidir si una partida de producto debe o no ser aceptada, habiéndose fijado de antemano algunas características que definan el plan de muestreo entre las que se encuentran el nivel de calidad aceptable, la calidad límite y los riesgos del producto y del consumidor. Existen tres posibles formas de seleccionar artículos para inspección: a) Inspección 100% en la cual se examinan todos los artículos producidos ; b) Muestreo basado en la teoría matemática de la posibilidad ; c) Muestreo porcentual, por ejemplo la inspección de un porcentaje determinado o bien verificación aleatoria ocasional. El método (a) puede ser una labor sumamente laboriosa. Es muy costosa y se sabe que no siempre es completamente satisfactoria. Igualmente este tipo de inspección no es posible si el método de inspección necesita de pruebas destructivas . Probablemente la crítica más seria a este método es que parece desviar la responsabilidad de la calidad del productor al inspector . Se piensa que el inspector está allí para clasificar cosas, de tal manera que, lo que sucede en la producción no es de vital importancia. Se necesita decir con gran énfasis que este pensamiento es completamente erróneo. NMX-Z-12/1-1987 El inspector no tiene medios de incluir calidad en un producto si el producto no lo hace .El resultado de este sistema puede ser de un trabajo duro, de alto costo y pobre calidad para el consumidor. Asimismo debe entenderse que la inspección 100% puede formar una parte necesaria del proceso de inspección para proveedores y compradores en virtud de que existen muchos casos en los cuales no puede evitarse, como cuando se inspecciona para defectos críticos, como podrá aclararse en el estudio de esta parte .pero a menudo se ha observado que la inspección 100% no es sinónimo de 100% de certeza. Debe tenerse mucho cuidado si es necesario asegurarse que un loteesté completamente libre de defectuosas, los inspectores deben ser entrenados rigurosamente, tener equipo apropiado y destinarle un tiempo adecuado a su trabajo. Existen artículos importantes que pueden necesitar más de una inspección. Algunos artículos son tan importantes que deben examinarse cada uno de ellos. Donde esto sucede, debe hacerse un esfuerzo real para asegurarse que el sistema diseñado descargue la responsabilidad de la calidad en el producto. Un método para hacer esto es tratar la inspección como si fuera una inspección por muestreo en la cual la muestra es el lote completo, en forma distinta a la selección 100% en artículos buenos o malos. Este idea se explica con más detalle en la en el inciso 9. El método (b) tiene la desventaja comparada con la inspección 100%, que algunos de los artículos producidos no serán inspeccionados. Pero el riesgo incluido puede ser calculado exactamente, y elegir un plan que no permita más riesgo que el requerido. Este método tiene el mérito de poner la responsabilidad de la calidad justa y honradamente donde corresponde con el producto. El inspector no será ya considerada de cómo el hombre que separa las cosas. El productor debe procurar que la calidad de su producto se la correcta, de otra manera se expondrá a mas problemas y costos con el rechazo de lotes. El resultado es que este método puede a menudo conducir a menos trabajo de inspección, menor costo y buena calidad para el consumidor. El método (c) no se recomienda porque conduce a riesgos no calculados, y a menudo a altos riesgos injustificados; además no tiene base lógica para aceptar o rechazar el producto. 3 TIPOS DE INSPECCION POR MUESTREO Existen varios esquemas, pero sólo uno será considerado en detalle en esta norma. No debe interpretarse como si los otros no fuesen importantes; lo que sucede es que propósito principal de esta norma es ayudar a usar las tablas de muestreo por atributos e inevitablemente debe darse el principal espacio a los métodos respectivos. NMX-Z-12/1-1987 3.1 Atributos o variables El método o inspección por atributos consiste en examinar una unidad de producto o una característica y clasificarla como “buena” o “defectuosa “. la acción a tomar se decide contado el número de defectuosas encontradas. El método por variables consiste en realizar una o más mediciones sobre el artículo de tal manera que la información disponible indique cuando una dimensión. La decisión se toma sobre la base de cálculos realizados con las mediciones. El método por variables tiene la ventaja de que, siempre que sean verdaderas ciertas suposiciones requiere un tamaño de muestra menor que el método por atributos para obtener un cierto grado de protección contra decisiones incorrectas. El método por atributos tiene la ventaja de que, es mucho más libre de suposiciones y también es más simple de usar. Su tamaño de muestra mayor puede quedar justificado por estas razones. El método por atributos se usa en las tablas de esta norma y se trata asimismo con detalle. 3.2 Inspección Continua o lote por lote El método lote por lote supone que los artículos para inspección deben ofrecerse no en forma individual, sino en grupos. Dicho grupos de artículos se llama “ lote “ en algunos países o “partida”, en otros. En esta norma se usarán ambos términos indistintamente. De cada lote se extrae una muestra y se inspecciona, como resultado se emite un dictamen del lote. Cada lote es tratado más o menos como unidad independiente aunque la regla para el dictamen, pueden variar algunas veces de acuerdo a los resultados de lotes vecinos. Por el contrario, el método continuo trata sólo un artículo a la vez y no requiere de agrupado de artículos. En las tablas de esta norma se usa el método de lote por lote y se trata así mismo en detalle en esta norma. 3.3 Inspección aislada o en secuencia Si en el momento de la producción se va a ofrecer una secuencia de lotes, el resultado de la inspección de los primero lotes estará disponible antes de la fabricación de los últimos lotes. Es por lo tanto posible que la inspección puede influenciar la calidad de la producción. Por otro lado la inspección puede ser justamente un lote aislado, unos pocos lote aislados, o de lotes almacenados en el momento en que la producción ha terminado. Bajo estas circunstancias, no hay posibilidad de que la producción pueda influenciar la calidad a ofrecerse. NMX-Z-12/1-1987 Las tablas de esta norma están diseñadas principalmente para el primero de estos casos, y serán tratados con más detalle, con cuidado adecuado, asimismo, se pueden usar también para el segundo caso (véase inciso 37) 3.4 Inspección interna o externa ( certificación ) El término inspección interna se utiliza para indicar inspección por un fabricante de su propio producto, esto puede usualmente ser considerado como un ejercicio de la economía; estos costos permiten reducir al mínimo los costos totales, por balancear los costos de posibles decisiones equivocadas contra los costos de inspección. Las tablas de esta norma se diseñaron especialmente para inspección externa, pero son también aplicables para inspección interna con modificaciones menores 4 UNIDAD DE PRODUCTO Al usar inspección por atributos, es necesario contar cosas como el tamaño del lote, tamaño de la muestra, numero de defectuosas (1), etc. Este conteo se hace en términos de la unidad de productos. Usualmente la unidad de producto será un articulo simple ( del lote que esta siendo inspeccionado ) y cuando será un “articulo” puede usarse si se desea en lugar de “unidad de producto” (1) En esta norma emplearán indistintamente los términos defectuosa o defectuoso, en el primer caso se usa para calificar a la unidad de producto y en el segundo se refiere al artículo, este último caso en razón de la costumbre La razón para introducir el término “unidad de producto” es que algunas veces se desea realizar la inspección por muestreo de un producto que o consiste de artículos individuales o en el que la entidad básica a inspeccionar consiste de un número de artículo. Ejemplos: La unidad de producto puede ser un solo artículo, un par, una docena, o un juego, también puede ser una materia prima, un material en proceso, un componente de un producto terminado, el producto terminado mismo o un material almacenado. Así mismo también puede ser una operación, por ejemplo de producción, de compra, de mantenimiento o de almacenamiento; o puede ser un procedimiento administrativo, una tarjeta perforada con registro de datos o cualquier otra forma de datos o registros. Estas unidades de producto se pueden medir en base a sus magnitudes como la longitud, área, volumen, masa o cualquier otra base de medición adecuada o acordada. La unidad de producto, para fines de inspección, puede ser o no la misma unidad de compra, suministro, producción o embarque. NMX-Z-12/1-1987 5 DEFECTOS Y DEFECTUOSAS ( DEFECTUOSOS) Un defecto es cualquier discrepancia a inconformidad con el producto con respecto a requisitos especificados, mientras que una defectuosa ( o un defectivo) es una unidad con uno o más defectos. Por ejemplo, supóngase que la punta de la bola de una pluma falla al escribir, la falla a escribir es un defecto; la pluma es una defectuosa ( o un defectivo ). La calificación “ defectuosa “ no implica necesariamente que la unidad de producto no pueda usarse para el propósito destinado. Por ejemplo, un tabique con una de sus dimensiones fuera de la tolerancia respectiva, aunque defectuoso, puede a pesar de eso ser utilizado en la construcción de una casa. La distinción entre defecto y defectuosa (o) no tiene importancia si la unidad de producto no tiene más de un defecto, pero resulta esencial cuando pueden presentarse varios defectos. La calidad de cualquier cantidad de producto puede expresarse como porcentajede defectuosos o como el número de defectos por cada 100 unidades. Los planes de muestreo pueden usarse para el control del porcentaje de defectuosos o el número de defectos por cada 100 unidades. Ejemplo1: Supóngase que hay un lote de 500 artículos. De éstos 480 son aceptables, 15 tienen un defecto cada uno, 4 tiene 2 defectos cada uno y uno tiene 3 defectos. El porcentaje de defectuosos está dado por la fórmula Esto es, el lote es 4% defectivo NMX-Z-12/1-1987 El número de defectos por cada 100 unidades se obtiene con la fórmula : Esto es, el lote tiene 5.2 defectos por cada 100 unidades. Con relación a cuál de ellos debe usarse, es un aspecto a considerar en cada caso particular. Lo importante es que sea considerado y especificado de antemano no dejarlo hasta que una muestra haya sido inspeccionada y luego considerada. Algunos factores a tomar en cuenta al hacer la decisión son los siguientes: a) La inspección por porcentaje de defectuosos supone que si un artículo es totalmente defectuoso, el número de defectos que contiene, no tiene mayor importancia. Un artículo con un defecto es malo; un artículo con tres defectos es también malo y no necesita hacerse distinción entre ellos. Por otro lado la inspección por defectos por cien unidades, supone que si se encuentra un artículo con tres defectos, éstos podrían causar el mismo grado de afectación que si se hubiesen encontrado tres artículos con sólo un defecto. b) La inspección de defectos por cien unidades considera que los posibles defectos son independientes unos de otros. Supóngase que hay dos posibles defectos, por ejemplo, longitud incorrecta y diámetro incorrecto. Si estos dos defectos son independientes, significa que si se tomaran todas las unidades producidas y fueran divididas en dos grupos de acuerdo a cuando fuesen defectuosas o no con respecto a la longitud, el porcentaje de defectuosas para el diámetro podría esperarse que fuese el mismo en cada uno de los dos grupos, o, alternativamente, si fueran divididos en dos grupos de acuerdo a cuando fuesen defectivos o no respecto al diámetro, el porcentaje de defectuosos podría ser el mismo en los dos grupos. Se pude demostrar matemáticamente que los dos procedimientos son equivalentes. Si dos defectos no son independientes, se dice que están correlacionados. Si el diámetro es más frecuentemente defectivo entre las unidades defectuosas por longitud que entre aquellas que están correctas por longitud, los defectos de longitud y diámetro están correlacionados positivamente. Por el contrario, si el diámetro es menos frecuentemente defectivo entre las unidades defectuosas por longitud, los dos defectos están correlacionados negativamente. NMX-Z-12/1-1987 La correlación negativa de defectos no es común. Es raro que la existencia de un defecto reduzca la posibilidad de otro. Las correlaciones positivas son más comunes y pueden surgir debido a que un defecto directamente causa otro o porque actúa alguna causa común que produce ambas. Si se va a usar la inspección de defectos por cien unidades, es conveniente considerar posibles correlaciones y decidir cuando cualquier par de defectos, pueden resultar altamente correlacionados, en tal caso debe establecerse que la ocurrencia de ambos se cuente como un defecto. La inspección en porcentaje de defectuosas evita esta dificultad. C) Si el porcentaje permitido de defectuosos es menor de 2.5%, la decisión puede hacerse principalmente sobre la base de conveniencia administrativa, puesto que el efecto de cualquier plan sería casi idéntico. En el intervalo de 2.5 al 10% aparentemente hay alguna diferencia, un plan por defectos por cien unidades será algo más severo que el plan equivalente de porcentaje de defectuosos. d) Para una estación de inspección podría ser mejor usar un método constante más que cambiar frecuentemente de uno a otro. e) Desde el punto de vista de mantener registros que serán de utilidad posterior para obtener una historia completa de la calidad, puede preferirse el plan de defectos por cien unidades, en virtud de que los registros contendrán información de todos los defectos, mientras que si se adopta el plan de porcentaje aproximado de defectuosos se pueden escapar algunos defectos. Además, es posible obtener los datos de defectuosos de la lista de defectos pero no al contrario. f) El abordamiento por porcentaje de defectuosos puede ahorrar trabajo algunas veces al permitir que la inspección de una unidad de producto en particular se corte tan pronto como se encuentre un defecto. Sin embargo no hay muchas situaciones donde el ahorro sea substancial y no se recomienda cortar la inspección cuando el procedimiento de muestreo se está utilizando para controlar el promedio del proceso de la producción (véase 19) Una vez que se ha tomado la decisión por uno u otro abordamiento para un artículo dado, este abordamiento debe usarse consistentemente tanto para definir la calidad requerida como para medir la calidad obtenida. La discusión en el resto de los capítulos estará en términos de “inspección por defectos “, reemplazando “defectuosos “ por “defecto “ y “porcentaje defectuoso” por “defecto por cien unidades “ NMX-Z-12/1-1987 6 MUESTREO SENCILLO Un plan de muestreo sencillo se describe por tres números: el tamaño de la muestra, el número de aceptación y el número de rechazo, la forma de operar del plan es: extraer del lote, al azar (véase 15), el número de unidades de producto requerido para completar el tamaño de la muestra La muestra se inspecciona y se cuenta el número de defectuosos encontrados. Si el número de defectuosos es menor que, o igual al número de aceptación, se acepta el lote completo, a excepción de cualquier unidad de la muestra que al encontrarse defectuosa, podría ser rechazada. Si por el otro lado, el número de defectuosos es mayor que, o igual al número de rechazo, se rechaza el lote completo. Puesto que, en un plan de muestreo sencillo, el número de rechazo es siempre una unidad más que el número de aceptación. Siempre se obtiene una decisión de aceptación o rechazo del lote. Ejemplo 2: Se van a inspeccionar los diámetros mayor y menor de un pasador de espiga. Supóngase que se va a utilizar un plan de muestreo sencillo definido por: Tamaño muestra : 125 Número de aceptación : 5 defectuosos Número de rechazo : 6 defectuosos Se extrae del lote una muestra al azar de 125 pasadores y se inspecciona. Se encuentran 122 pasadores con diámetros dentro de los límites especificados 2 tienen diámetros mayores que el limite superior y 1 abajo del limite inferior. Hay así 3 defectuosos en la muestra. Estos 3 son rechazados, pero como 3 es menor que el número de aceptación 5, el resto del lote se acepta. Se observa que operar un plan como este es difícil. Probablemente lo más difícil sea la selección de una muestra aleatoria, pero fuera de esto, las reglas a seguir son simples y precisas. De este modo, es posible, aunque no deseable, que un inspector opere el plan correctamente sin ningún conocimiento de teoría estadística o de la compresión de porqué se ha elegido un plan particular. Asimismo para aquellos que desean elegir el pan a usar, necesitan de conocimientos adicionales para que el plan sea bien elegido. Uno de los indicadores más útiles del efecto de usar un plan de muestreo particular es la curva de operación característica. CURVAS DE OPERACIÓN CARACTERISITICAS Una curva de operación características (COC) es una gráfica que muestra lo que se espera que haga cualquier plan de muestreo en términos de aceptación y rechazo de lotes. Esto se aplica no solo a muestreo sencillo, sino también a planes de muestreo más complicados, como muestreo doble y múltiple, a ser discutidos más adelante NMX-Z-12/1-1987 Se puede operar un plan de muestreo sin conocer laspropiedades de su COC. Sin embargo es necesario un claro entendimiento de las implicaciones de la COC para la aplicación inteligente del muestreo de aceptación. Cada posible plan tiene su propia curva única, y es la comparación de las COC lo que permite que un plan de muestreo sea comparado con otro. Para un plan de muestreo particular, cada punto sobre la curva muestra un valor de porcentaje de defectuosas en la escala horizontal, y en la escala vertical el porcentaje de lotes que se espera sean aceptados, si se aplica dicho plan de muestreo y se ofrecen para y si se ofrecen para aceptación lotes de un proceso que fabrique unidades con ese porcentaje de defectuosas. Por ejemplo, si se considera el siguiente plan de muestreo : Tamaño de la muestra : 200 Número de aceptación : 7 defectuosas Número de Rechazo : 8 defectuosas La COC de este plan se muestra en la figura1,también muestra como interpretar cualquier punto sobre la curva. Supóngase que se desea conocer lo que sucedería si un fabricante presente un gran número de partidas, todas provenientes de un proceso que produce 3% de defectuosas y se aplica este plan a dicho producto. Se traza una línea vertical sobre la gráfica en el punto 3% de defectuosas, y donde se encuentre con la COC se lleva una línea horizontal para ver donde se encuentra con la escala vertical. En este caso lo hace a aproximadamente el punto 75%, que muestra que alrededor de 3 de cada 4 lotes serán aceptados bajo las circunstancias dadas y alrededor de 1 de cada 4 serán rechazados. Cada punto se la curva puede interpretarse de una manera similar. Supóngase que un fabricante presenta 50 lotes y que todos son inspeccionados usando este plan. Supóngase además que de los 50 lotes NMX-Z-12/1-1987 El resultado puede deducirse de la COC en la figura 1, y se muestra en la figura 2. Después de la inspección se han aceptado los siguientes lotes (en promedio). y los siguientes lotes rechazados (en promedio). Deben notarse varios puntos: NMX-Z-12/1-1987 FIGURA. 1: CURVA DE OPERACION CARACTERISTICA DE UN PLAN DE MUESTREO SENCILLO NMX-Z-12/1-1987 FIGURA. 2: EL EFECTO ESPERADO DE UN PLAN DE MUESTREO SENCILLO NMX-Z-12/1-1987 a) Los lotes presentados tuvieron una calidad promedio de 4.36% defectivo Los lotes aceptados tienen una calidad promedio de 1.83% defectivo. Los lotes rechazados tienen una calidad promedio de 6.92% defectivo La aplicación del plan de muestreo ha mejorado claramente la calidad de los lotes aceptados en relación con los lotes presentados. b) Esta diferencia no puede ser expresada como una cifra global, puesto que depende de la calidad de los lotes presentados. Se ha examinado un caso particular de un caso de 50 lotes, pero si otros 50 lotes tienen, por ejemplo 25 lotes de un proceso 0.5% y 25 lotes de un proceso 2% defectivo, se obtendrá un cuadro diferente, aunque podría derivarse de la COC exactamente de la misma forma c) El mejoramiento de la calidad ha resultado de aceptar y rechazar los lotes enteros. La calidad de cada lote individual permanece sin cambio. El lote 6% defectivo que fue aceptado, por ejemplo, es todavía 6% defectivo ( es verdad que se han encontrado pocos defectivos en la muestra y han sido rechazados individualmente, pero este mejoramiento es trivial. d) La COC muestra el porcentaje de lotes “ que se espera ser “ aceptados, no en el porcentaje “ que ser “ aceptado. Este es así porque, en una corrida corta, es probable que haya una desviación con respecto a las cifras esperadas son promedios que serán substancialmente verdaderas en la corrida larga, pero es improbable que se obtengan precisamente en sólo una secuencia corta de lotes e) las cifras derivadas de la COC son válidas, independientemente del orden en el cual se presentan los lotes, en la figura 2 los lotes se muestran por claridad, segregados en clases, pero estos lotes podrían ser mezclados y tomados en cuenta en cualquier orden, Los resultados esperados, de cuales lotes fueron aceptados y cuales rechazados, no cambiaría Esto es verdadero siempre que solo se trate de interpretar la COC de un particular plan de muestreo. Si los resultados del muestreo van a usarse para dar indicaciones de cuando cambiar a otro plan, el orden de los lotes es importante. Como se verá posteriormente f) Los puntos de la COC son relevantes en cualquier caso particular solamente en cuanto a los lotes presentados de esa calidad : por ejemplo, la COC muestran que si fueran ofrecidos lotes de un proceso 4% defectivo, cerca del 44% de tales lotes serían aceptados, pero es irrelevante para nuestro caso particular decir -no se ofreció ninguno de dichos lotes- por lo tanto ninguno podría ser aceptado. NMX-Z-12/1-1987 g) Este examen ha demostrado lo que el plan de muestreo hará bajo circunstancias particulares. Para este propósito, se ha asumido que se conoce el verdadero porcentaje de defectuosas en el proceso que produce cada lote. En la práctica esto podría ser no conocido. Si lo fuere, la decisión acerca de los lotes podría ser tomada directamente en lugar de usar un plan de muestreo. No se sabrá, por lo tanto, que uno de los lotes aceptados es aproximadamente 6% defectivo, que 10 son perfectos y así sucesivamente simplemente se sabrá que han sido aceptados. h) Es útil considerarla escala horizontal de una COC como indicativa del nivel de calidad del proceso de producción. Los lotes individuales varían un poco alrededor de este nivel de calidad en promedio. Bajo estas circunstancias, la COC es enteramente independiente del tamaño del lote, que puede ser ignorado, en tanto que sea de interés para un plan dado la COC y sus consecuencias. En este ejemplo, 2.3% defectivo es presumiblemente considerada una calidad bastante buena, para el artículo en cuestión, si no fuese así no se habría elegido una curva con un 90% de posibilidad de aceptación en este punto. Sin embargo hay un 10% de posibilidad de que sea rechazado un lote “bueno” Esto es declarando algunas veces en la forma, el plan de un 10% de riesgo del producto a un porcentaje defectivo de 2.3% Similarmente, 6% defectivo es presumiblemente considerada una calidad bastante mala. Sin embargo hay un 10% de posibilidad de aceptación. Esto es alguna declarado en la forma, el plan da un 10% de riesgo del consumidor al 6% defectivo. En la misma forma, la información proporcionada en todos los otros puntos de la curva puede ser declarada en términos de los riesgos del productor y del consumidor. 8. CLASIFICACION DE DEFECTOS. La discusión hasta ahora ha considerado que, si un artículo puede ser defectivo en más de una forma, los diferentes posibles defectos son de igual importancia. Es luego posible dictaminar por el conteo de los defectivos. Por ejemplo, si hay tres dimensiones (A,B y C) a verificar y en una muestra 3 artículos son defectivos sólo en la dimensión A, 3 artículos sólo en B,1 artículo solo en C y un artículo en A y B, esto da un total de 8 defectivos, que es el número a comparar con los números de aceptación y rechazo. Pero este procedimiento de sumar defectivos de diferentes tipos es razonable sólo si los defectos son de igual, o aproximadamente igual importancia. Cuando no es así, es necesarios clasificar los posibles defectos en grupos de tal manera que los defectos en diferentes grupos sean de diferente orden de importancia pero todos los defectos dentro de un mismo grupo sean de aproximadamente el mismo orden de importancia. Se usan entonces planes distintos para los diferentes grupos, NMX-Z-12/1-1987 Para muchos propósitos, son suficientes dos grupos, nombrados defectos mayores que vuelven inútil el artículo, o prácticamente inútil, y defectos menores que hacen el artículomenos útil de lo que debería ser pero no necesariamente. Algunas veces es necesario introducir clases adicionales o subclases dentro de estas clases. La clase más importante de todas contiene los defectos críticos que vuelven al artículo no solamente inútil sin peligroso. Los defectos críticos son un caso especial y se discuten con más detalle en el inciso 9. Por el momento la discusión será restringida a las clases mayores y menores. Debe de notarse que estas clases se refieren a la importancia relativas de diferentes defectos en un producto dado, y puesto que los productos mismos varían en importancia, las clases no corresponden a algún patrón absoluto de importancia. No hay, por lo tanto, un plan particular de muestreo que normalmente vaya con alguna clase. Si un artículo tiene más de un defecto y los defectos corresponden a diferentes clases, se cuenta con un defectivo de la clase más seria, ( si, no obstante, la inspección está en términos de defectos más que en términos de defectivos, todos los defectos en la muestra contarán en sus clases apropiadas. Es importante que la clasificación de defectos sea hecha adecuadamente, es claro que debe tomarse cuidando de no subclasificar “ ( por ejemplo clasificar como un defecto menor uno que debería ser mayor ), puesto que esto conducirá a un plan más relajado para la características en cuestión que lo que realmente requiere. Asimismo, a menudo no se comprende, que es también muy importante no “sobre clasificar “ ( por ejemplo clasificar como mayor una característica que debe ser menor ). Hacer esto conduciría a un plan de muestreo más estricto que lo necesario, con un incremento consecuente en las dificultades de la producción. Esto a menudo significa que el consumidor recibirá sus primeros suministros en una fecha posterior, entregados a ritmos más lento y constando más si otro fuera el caso. Cuando se adopte el sistema de clasificación de defectos, es necesario designar diferentes planes a cada clase para asegurarse que los defectos de mayor importancia son sujetos a inspección más estricta que los defectos menores que son por definición de menor importancia. Esto es una medida económica y una ayuda a la producción. Para mayores detalles de esta cuestión véase el inciso 35 de esta parte. 9. DEFECTOS CRITICOS. Los defectos críticos forman una categoría especial. Es imposible elegir algún valor de porcentaje de defectuosas para estos defectos y decir, “ este porcentaje de defectuosas es tolerable “ NMX-Z-12/1-1987 La solución generalmente adoptada, donde está involucrada la inspección no destructiva, es establecer que las características críticas sean inspeccionadas usando un tamaño de muestra igual al tamaño del lote y un número de aceptación igual a cero. Esta es la inspección 100% pero debe notarse que no es la tradicional clasificación 100%. Aquí no se intenta clasificar los artículos en buenos y malos sino que se intenta verificar que no hay artículos malos. Si se encuentra un artículo malo, esto no significa solamente que dicho artículo se pone en una caja diferente y se continúa la inspección; significa que el lote entero es rechazado ( aunque el rechazo no necesariamente significa desecho, véase 11). Cuando sea posible, debe entenderse que la producción sea detenida mientras se realiza una investigación para intentar descubrir cómo surgió e defecto y desarrollar métodos para evitar ocurrencia. La razón de este procedimiento es intentar prevenir la producción de defectivos críticos y evitar dar al fabricante de que el inspector hará la clasificación por él y que no tendrá muchos problemas si el produce algunos. Aún el mejor inspector puede fallar ocasionalmente al notar un defecto, de tal manera que solamente por prevención de defectivos críticos al momento de producirse los artículos se puede asegurar que ninguno llegará al consumidor. Si se piensa que un particular defecto crítico no justifica este procedimiento se deben hacer serias consideraciones para reclasificarlo con un defecto mayor. Los defectos críticos deben ser realmente críticos; siendo así, ninguna cantidad de esfuerzos debe ser demasiado grande. De acuerdo a la definición de un defecto crítico en la parte 2 de esta norma, eta clasificación debe ser utilizada para un defecto que probablemente cause peligro o condiciones inseguras para los individuos que usen, mantengan o dependan del producto. El término “ es probable que “ es importante. Hay algunas veces tendencia a reemplazar estas palabras por “ posiblemente “ y clasificar cualquier cosa como crítica, puesto que es siempre posible construir una historia en la cual algunos sucesos triviales al inicio conducen a la catástrofe al final. Si se adopta este abordamiento, el resultado principal es devaluar la clasificación crítica, y los verdaderos defectos críticos pueden no ser tratados tan severamente como deberían tratarse. La clasificación crítica es también apropiada para un defecto que es probable evite el funcionamiento de la función práctica de un artículo final mayor. Otra vez las palabras subrayadas son importantes si no se van a devaluar la función crítica. Donde la única inspección posible para defectos críticos es destructiva, la investigación de las formas de prevenirlos en el lugar de producción es aún más importante. En este caso, no podemos tener una muestra que sea el 100% del lote, y es necesario decidir que muestra es necesario tomar para la inspección de defectos críticos. Esto se puede hacer usando una fórmula simple que relaciona el porcentaje defectivo para el cual, si estuviera presente, nosotros desearíamos estar casi ciertos de encontrar al menos un defecto en la muestra, ek tamaño de muestra, y el riesgo que estamos dispuestos a correr de fallar a encontrar un defectivo. NMX-Z-12/1-1987 La fórmula es: El factor en el numerador de esta fórmula depende del riesgo de fallar a encontrar un defecto en la muestra, como sigue: Como se obtiene de esta fórmula, el tamaño de muestra a menudo no será un número entero. Es mejor redondear al siguiente número entero, más que redondear al número entero más cercano. Esta fórmula es exacta solamente para valores pequeños de porcentaje defectivo es decir, no mayor de 10, pero esto no es desventajoso puesto que nunca deseamos considerar valores altos de porcentaje defectivo para defectos críticos en cualquier caso. Si la fórmula se usara por ejemplo, para 20 o 50% defectivo, se podría sobreestimar el tamaño de muestra necesitado. Ejemplo 3: para cierto producto, la inspección para defectos críticos es destructiva y se decide que si el lote fuera a contener 2% defectivos críticos, debe de tomarse un riesgo de sólo 1 en 10 000 de fallar de encontrar un defectivo en la muestra. La fórmula da: NMX-Z-12/1-1987 El plan de muestreo para defectos críticos es: Un plan alternativo para defectos críticos, donde el defecto es algo que pueda medirse más que un atributo puro, es muestrear con un margen de seguridad. Así si la carga mínima de ruptura para algún componente fuere 2000 kg. podría ser posible, en vez de decir que el límite era 2500 kg. y el defecto era mayor. Justo donde los límites deben de ser establecidos y, que plan es el apropiado, depende de algún conocimiento pasado de la cantidad de variabilidad observada en el esfuerzo de los componente en cuestión. Cuando este criterio es posible, puede dar resultados más satisfactorios para todo lo que concierna a la búsqueda que pueda hacerse de defectos críticos. 10. SUSPENSION DE LA INSPECCION Puede haber una tentación a detener la inspección en el momento en que los resultados que se están obteniendo hagan de los resultados finales casi una conclusión predeterminada. Por ejemplo, supóngase que se está usando el muestreo sencillo; el tamaño de muestra es de 80, el número de aceptación es de 10, el númerode rechazo 11, y en las primeras 50 unidades de la muestra solamente 2 en 50, no es fácilmente creíble que serán encontrados otros 9 o más en los restantes 30, por lo tanto. Esta tentación debe ser resistida. Es verdad que no es probable que se encuentren 9 o más defectivos en los restantes 30, pero podría suceder y el plan no debe suspenderse. La suspensión pues no es permisible sólo porque un cierto resultado parece poco probable, pero es permisible si, antes de que la muestra sea completamente inspeccionada, se tiene la certeza de cierto resultado ( a menos que se requiera un registro completo de los resultados por alguna razón ) Por ejemplo, si el tamaño de muestra es de 80, el número de aceptación 10, el número de rechazo 11, el encontrar solamente 3 defectivos en las primeras 73 unidades de la muestra significa aceptación aún si todas las 7 unidades restantes son defectivas, mientras que el encontrar 11 defectivas en las primeras 20 unidades de la muestra significa rechazo aún si las 60 unidades restantes de la muestra sean todas perfectas. El que se suspenda la inspección bajo estas circunstancias, depende de conveniencia administrativa, pues suspender es a veces más problemático que lo que cuesta. Además si se van a usar los resultados del muestreo para estimar la calidad promedio del proceso así como para decidir sobre la aceptación o rechazo, la suspensión puede conducir a resultados desviados y es mejor evitarla por estas razones. NMX-Z-12/1-1987 11. DISPOSICION DE LOTES RECHAZADOS. Una parte importante de cualquier inspección por muestreo es mantener una vigencia sobre los lotes rechazados. No es bueno regresarlos al fabricante y olvidarse de ellos, porque podrían ser ofrecidos otra vez como lotes nuevos, y su calidad ser tal que hubiera, digamos una posibilidad en 10, de aceptación, si dichos lotes se ofrecieran suficientemente; las posibilidades serían tales que eventualmente serían aceptados. Algún fabricante que hizo esto incidentalmente, estaría perjudicándose el mismo, pues si el lote se ofreciera como lote nuevo varias veces, ello conduciría a pensar que la calidad era peor que la que era en realidad el caso, con tantos lotes malos llegando en su cesión. Esto podría conducir a un cambio a un plan de inspección más riguroso, seguido por la descontinuación de la inspección pendiente del mejoramiento de la calidad. El rechazo no necesariamente significa desecho. De acuerdo a las circunstancias del caso particular, puede indicar desecho o puede indicar inspección 100% con rectificación o reemplazo de defectivos encontrados, o puede aún indicar aceptación a un precio reducido. Si se permite la inspección 100% con rectificación o reemplazo de defectivos, el lote será eventualmente reenviado a inspección. El inspector necesita conocer que este es un lote reenviado de tal manera que pueda dar atención especial a las características por las cuales fue rechazado. Los resultados de inspeccionar los lotes reenviados deben ser registrados separadamente de los registros de lotes ofrecidos para inspección original, de tal manera que no confundan cualquier cálculo de calidad de la producción que pueda requerirse. Si hay que inspeccionar todas las clases de característica de una partida reenviada, o solamente las clases de características que causaron el rechazo, es principalmente una decisión administrativa dependiendo de las condiciones del caso en particular. Debe estar claro que, si una clase incluye tres dimensiones, digamos A,B y C y la partida fue rechazada, debido a una gran cantidad de defectos C, debe ser reinspeccionada para A y B así como para C, si se aplica todavía el porcentaje defectivo original. 12. MUESTREO DOBLE. El muestreo dobles es un sistema en el cual se toma una primera muestra que es menor que la podría ser tomada para un muestreo sencillo. Si la calidad del la primera muestra es suficientemente buena o suficientemente mala, el lote puede ser aceptado o rechazado inmediatamente. Solamente en el caso intermedio se toma una segunda muestra y se examina para decidir si se acepta o rechaza el lote. NMX-Z-12/1-1987 Un ejemplo de un plan doble podría ser : Esto significa que si se encuentran 0 ó 1 defectivo en la primera muestra de 125, si se encuentran 4 ó mas defectivos, el lote se rechaza sin inspeccionar una segunda muestra, si la primera de muestra de 125 contiene 2 ó 3 defectivos se toma una segunda muestra de 125 y la decisión depende del número total de defectivos en ambas muestras combinadas, aceptación para cuatro defectivos o menos rechazo para 5 ó más. En este caso particular y en todos los planes del muestreo doble de esta norma, el primer y el segundo tamaño de muestra son iguales. Esto es conveniente pero no una condición necesaria. Algunas tablas de muestreo incluyen planes de muestreo doble donde no tienen esta igualdad de tamaños de muestra. 13. MUESTREO MULTIPLE. El principio del muestreo múltiple es el mismo del muestreo doble excepto que pueden necesitarse más de dos muestras. Un ejemplo podría ser NMX-Z-12/1-1987 Las reglas para el muestreo múltiple son una extensión obvia de las del muestreo doble por lo tanto no necesitan ser especificadas aquí en detalle. El único nuevo detalle es que algunas veces el símbolo # en el lugar de un número de aceptación. Esto indica que la aceptación no se permite, sino solo las dos decisiones posibles de rechazo o de tomar una muestra posterior. Es importante recordar que los número de aceptación y rechazo de refieren a la muestra total, no a la última muestra individual. Como en el muestreo doble, no es esencial que todos los tamaños de muestra sean iguales uno a otro, aunque en las tablas publicadas generalmente lo son. Una forma particular de muestreo múltiple es conocida como muestreo secuencial. Usa muestras sucesivas de una unidad solamente, y pude ser un método muy eficiente en circunstancias apropiadas, pero no aparece en las tablas de esta norma. 14. COMPARACIÓN DE MUESTREO SENCILLO, DOBLE Y MULTIPLE. Cuando se disponga de los tres tipos de planes para condiciones dadas, es necesario decidir cual tipo utilizar. No puede decidirse que uno de los tipos sea siempre superior los otros desde todos los puntos de vista; si así fuera, ése sería el único tipo que se mencionaría. En la medida que las COC sean conocidas no hay problema en elegir el plan, puesto que, es usualmente posible encontrar un plan adecuado a cada necesidad particular. Por ejemplo, los planes dobles y múltiple mencionados en las cláusulas 12 y 13 han sido diseñados para dar casi la misma COC del plan sencillo. La comparación de las 3 curvas se muestra en la figura 3. La superposición no es exacta, pero es suficientemente buena para propósitos prácticos, así no hay necesidad de tomar en cuenta la COC para decidir que tipo de plan usar. Los aspectos que podrían ser tomados son : a) Simplicidad. El muestreo sencillo es obviamente el más difícil en entender y administrar. Hay ocasiones en que esta es la consideración que se pasa por alto. El muestreo doble es más complicado, el muestreo múltiple es todavía más complicado NMX-Z-12/1-1987 b) Tamaño promedio de muestra. El tamaño de muestra del muestreo sencillo es fijo, pero para los otros tipos varía de acuerdo a la cantidad de muestras a inspeccionarse, por consiguiente para estos otros tipos, el tamaño de muestra tiene que ser considerado como un promedio y este depende de la calidad de los lotes presentados, en virtud de que se necesitarán más muestras para algunas calidades que para otras. En calidad la economía máxima se alcanza cuando la calidad es muy buena o muy mala ya que es posible tomar una decisión temprana. La figura 4 muestra las curvas para tamaños promedio de muestra para los mismos planes que fueron utilizados en la figura 3. NOTA: Las curvasse basan en la suposición de que se inspecciona la muestra completa. c) Variabilidad en el tamaño de la muestra. Mientras más se reduzca el tamaño promedio de muestra mayor es la variabilidad. El muestreo sencillo no da variabilidad, el muestreo múltiple la máxima variabilidad. La variabilidad puede ser causa de dificultades en aspectos como la estimulación de la mano de obra necesaria para la inspección y en el caso de inspección destructiva de la cantidad a disponer para asegurar una cantidad dada después de la pruebas. Es un problema a analizar en cada caso particular cuándo estas dificultades son importantes para considerar un promedio menor. d) facilidad de extraer unidades de muestra. Algunas veces extraer una segunda muestra es perfectamente simple y extraer dos muestras no tiene más problemas que extraer una muestra de tamaño combinado. En otras ocasiones, se presenta el caso donde la extracción de las unidades de la muestra forma una parte importante de las labores de inspección u que habiendo desordenado el lote para extraer la muestra, es difícil desordenarlo otra vez para extraer una segunda muestra. En estos casos el muestreo sencillo es usualmente el mejor plan. Hay por supuesto la alternativa de extraer una muestra del máximo tamaño que pudiera necesitarse e inspeccionarla de acuerdo a un plan doble, múltiple o secuencial, pero esto puede dar poco ahorro comparado con el plan sencillo. e) Duración de la prueba. Si una prueba es de larga duración y es posible aplicarla a un número de unidades de producto simultáneamente, generalmente será mejor hacerlo así más que arriesgarse a encontrar que al final de la prueba de una primera muestra el resultado sea inconcluso y que se necesite una segunda muestra o más. Y que por lo menos se duplique el tiempo tomado. Este es otro caso donde el muestreo sencillo es usualmente el mejor, siempre que el total de tamaño muestra sencillo pueda probarse de inmediato. Sin embargo si sólo uno o dos artículos pueden probarse a la vez, puede ser preferible el muestreo múltiple ( o secuencial ). f) Defectos múltiples. Mientras más complicado sea el producto en términos del número de defectos posibles y del número de clases de defectos, resulta más conveniente el uso del muestreo doble o múltiple. Es difícil el uso eficiente del equipo de trabajo y de inspección si se tienen que inspeccionar todas las características en la primera muestra, una segunda muestra sólo para algunas características, y posiblemente una tercera para algunas de estas. NMX-Z-12/1-1987 En general, puede decirse que una inspección complicada requiere un plan de muestreo sencillo, mientras que la inspección es más simple, un plan de muestreo más complicado puede pagar altos dividendos. Ejemplo 4 : Se va a probar carne envuelta en papel estaño ( paquetes ) para la verificación del mantenimiento de sus cualidades almacenando un número de paquetes durante 3 semanas bajo ciertas condiciones atmosféricas. Para lograr una COC deseada, la elección podría caer tal vez entre una muestra sencilla de 80 paquetes, un plan doble con muestras de 50 paquetes, y un plan múltiple de 7 etapas con muestras de 20 paquetes cada una. Si se usa el muestreo sencillo, la respuesta estará disponible en 3 semanas o en seis semanas. Bajo el muestreo múltiple podría requerirse meses en un caso infortunado. Bajo estas circunstancias, el muestreo sencillo sería probablemente el elegido. Ejemplo 4: se va a realizar una inspección destructiva. Todos los artículos del lote están disponibles en el laboratorio y los aparatos de prueba pueden probar un artículo a la vez. Puesto que el principal costo de la prueba es el costo del artículo destruido, es deseable destruir tan pocos como sea consistente con la COC deseada. Puesto que los artículos en la muestra tienen que ser probados uno a la vez de cualquier modo, en este caso el uso del plan múltiple más que el sencillo probablemente ahorre tiempo así como disminuya el tamaño promedio de muestra y sea bien considerado dicho mérito. 15. EXTRACCION DE MUESTRAS. En el muestreo de aceptación, la decisión acerca del lote se toma sobre la calidad de la muestra. Si este es un procedimiento racional, es obviamente importante que la muestra sea representativa del lote, y no una muestra sesgada en alguna forma.- Algunos inspectores presumen de su habilidad, dado un lote del cual se va a extraer la muestra, de escoger todas las malas, o mejorar el lote rechazando las malas encontradas, esta habilidad es una característica deseable. Pero esto no es lo que aquí se requiere. Para una decisión correcta acerca del lote, es deseable que la muestra sea de la misma calidad del lote ni mejor ni peor. Ahora no hay forma de asegurar que la muestra es justamente de la misma calidad del lote, a menos que la calidad del lote sea ya conocida, en tal caso no habría necesidad de extraer una muestra para dictaminar acerca del lote. Hay no obstante métodos de muestreo que dan muestras insesgadas en el sentido que, aunque algunas muestras sean peores y otras mejores que sus lotes, en promedio serán justamente correctas y solamente la inevitable variabilidad del muestreo conducirá a discrepancias. Además estos métodos permiten calcular la variabilidad de la muestra en relación a la calidad del lote, y es sobre estos cálculos que depende el trazado de las COC NMX-Z-12/1-1987 Tal método es el muestreo simple aleatorio; todas las posibles muestras del tamaño requerido tienen igual probabilidad de ser la muestra extraída. Las tablas que describen los planes del muestreo presuponen que las muestras ( sencilla, doble o múltiple) se extraen siguiendo, este método. Es muy importante que esto sea en realidad el caso. Ejemplo 6:Supongase que el tamaño del lote es 4, y el tamaño de muestra es 2. Si cada artículo en el lote se identifica con una letra del alfabeto, el lote consiste de 4 artículos A,B,C y D. Hay seis posibles formas de obtener una muestra de tamaño 2. Estas son : A y B 6 A y C 6 A y D 6 B y C 6 B y D 6 C y D Y para muestreo simple aleatorio, cada una de estas 6 posibilidades deben tener igual probabilidad. En este caso particular, se podría lanzar un dado ordinario de 6 caras y elegir A y B si el dado muestra un punto, A y C sin son dos puntos, y así sucesivamente. En el ejemplo que se acaba de dar, el problema del muestreo simple aleatorio es resuelto en forma relativamente fácil, puesto que los número involucrados fueron elegidos deliberadamente para ser muy pequeños, conduciendo a seis, posibilidades para la muestra. Pero es claro que el número de posibilidades se incrementa muy rápidamente conforme se incrementa el tamaño del lote y el de la muestra. Por ejemplo, para una muestra de 5 de un lote de 20 hay 15 504 posibilidades para una muestra de 7 de un lote de 30 hay más de 2 millones de posibilidades, para una muestra de 10 de un lote de 50 hay más de 10 mil millones, y estos son todavía tamaños de muestras y de lote, bastante pequeños. Es claro que por consiguiente que el muestreo simple aleatorio, con tamaños de lote y muestra como aquellos que a menudo se usan en la práctica, no es fácil, pero se debe hacer un intento para hacer la elección lo más cercana posible a una muestra aleatoria. El único requisito realmente vital es que el lote entero se presente al inspector para que el tome la muestra. Se ha sabido de casos en donde un fabricante ofreció a un inspector una muestra preparada de antemano mientras mantenía atrás el resto del lote, y aún ha habido casos donde un fabricante ha ofrecido al inspector la muestra tan pronto como se completó el número de artículos del tamaño de la muestra, informando al inspector que el resto del lote no sería fabricado hasta que se conocieran los resultados del muestreo. Claramente bajo ciertas circunstancias no hay razón para suponer que la muestra es en alguna forma representativadel lote, y éste no deberían de ningún modo ser dictaminado en base a dicha muestra. NMX-Z-12/1-1987 Debe de quedar claro que esto no prohibe el envío de muestras de pre-producción. Es muy común y razonable que el fabricante remita, o se le solicite que remita, una muestra antes de que empiece la producción en masa para aprobar el artículo que está intentando producir. Este no es el mismo caso del envío de una muestra para aceptación o rechazo de un lote. Algunas veces es posible dar a cada artículo del lote un número, físicamente o escribiendo un número en él o en un lado, o mentalmente mediante algún artificio como al nombrar “ el artículo 124” signifique “la fila, 2da, caja, 4° artículo dentro de la caja”. Si esto se puede hacer, es posible extraer una muestra aleatoria usando una tabla de números aleatorios. Un ejemplo de dicha tabla es la tabla 1. Ejemplo 7: Se va a extraer una muestra de 8 de un lote de 5,000. Los artículos en el lote se van a etiquetar con números de 1 a 5,000, y empezando en la parte superior de la primera columna de la tala 1, los artículos a ser extraídos de la muestra son los números 110, 4,148, 2,403, 1,828, 2,267, 2,985, 4,313 y 4,691 ( los números 5,327, 5,373, 9,244 etc. Son ignorados por corresponder a artículos que no serán encontrados en el lote ) Deben notarse 3 puntos con relación al uso de una tabla de números aleatorios : a) no es correcto empezar siempre en la parte superior de la primera columna. Para cada muestra a extraer, el mejor procedimiento es empezar donde terminó la muestra anterior y así continuar a través de la tabla b) es permisible, habiendo trabajado a través de la tabla, regresar al inicio y trabajar a través de ella igualmente, pero es mejor, si es posible proceder con una nueva tabla en lugar de repetir la ya usada c) no es necesario leer los números en cuatro cifras. Si el tamaño del lote fuere 1000 o menos, las 3 primeras cifras serán las apropiadas, y podría leerse como 11,532,537 etc. Algunas veces dos cifras son suficientes, algunas veces se necesitan más de 4. Se pueden combinar muchas o pocas según se desee. No hay realmente dificultad al usar números aleatorios, siempre que los artículos puedan ser numerados, pero se argumenta a menudo que su uso no justifica el problema, y que una muestra aleatoria intuitiva es también buena. En muchos casos puede ser, pero la muestra aleatoriamente intuitiva está a menudo lejos de ser realmente aleatoria. Por ejemplo, las personas que extraen artículos, supuestamente al azar, de una caja tomaran demasiados del centro y las esquinas no estarán adecuadamente representadas. Cuando se les hace notar que están tomando muy poquitos de las esquinas, empiezan a tomar, a menudo, muchos de las esquinas, la probabilidad es muy fugaz, y el problema extra de usar números aleatorios donde es posible, indudablemente que vale la pena. NMX-Z-12/1-1987 Debe reconocerse, no obstante que el uso de números aleatorios no es siempre fácil no es siempre fácil. Si el lote consiste de una caja grande de pequeños artículos, puede ser bastante impráctico dar a cada uno un número. En tales circunstancias, probablemente todo lo que puede hacerse es un muestreo intuitivamente aleatorio, pero si esta intuición es modificada por el conocimiento de lo que debería hacerse. Si fuera, posible esto ayudaría a tener mejores resultados. Sabiendo que todas las combinaciones deben tener igual posibilidad, es claro que todos los artículos deben sacarse de la caja antes que se tome la muestra para hacer que todos estén igualmente disponibles, y también ignorar cualquier aparente buena o mala calidad. No debe haber elección deliberada de artículos que parezcan buenos o malos. Hay otra alternativa para el muestreo simple aleatorio, que es permisible, incluso deseable, cuando sea apropiado, y puede utilizarse se usen o no números aleatorios. Esta alternativa es conocida como muestreo estratificado. Esto es apropiado cuando un lote pueda dividirse en sublotes de acuerdo a un criterio lógico. Nótese que el criterio debe ser lógico; dividiéndolos en sublotes al azar no ayudará. La muestra se extrae tomando una submuestra de cada sublote proporcional en tamaño al de sublote. Las submuestras deben extraerse al azar de los sublotes ( usando números aleatorios si es posible ) y finalmente las submuestras se combinan para formar la muestra completa antes de la inspección. De cualquier modo, véase el inciso 28 para una advertencia relacionada con las dificultades que pueden surgir si se mezclan dos o más fuentes de suministro. Ejemplo 8 : Se va a extraer una muestra de 125 de un lote que ha sido entregado en dos cajas, la mitad en cada caja. Se decide hacer de cada caja un sublote. Se extrae de una caja una muestra de 62 y 63 de la otra, estas dos muestras son combinadas para formar la muestra requerida de 125. ( la caja que suministre la unidad extra debe ser elegida de preferencia al azar ). Si en vez de cada caja contuviera la mitad del lote, una caja contuviera dos tercios y la otra un tercio, se hubieran extraído 83 artículos de la primera caja y 42 de la segunda, que son los números enteros más cercanos a dos tercios y un tercio de 125. Cuando se usa el muestreo doble o múltiple, es ocasionalmente conveniente extraer la primera muestra al azar e inspeccionarla, luego extraer la segunda muestra si se requiere, y así sucesivamente. En este caso, las técnicas de muestreo aleatorio son como se explicó antes, y no presentan problemas adicionales, pero algunas veces es más conveniente extraer la máxima muestra, que pudiera requerirse y dividirla en primera muestra, segunda muestra etc. antes de la inspección. En este caso, lo más importante es que, además de extraer una muestra al azar del lote para completar la máxima muestra, la primera, la segunda, etc.. las muestras sean extraídas al azar de la máxima muestra. Es particularmente importante recordar este punto cuando se use el muestreo estratificado, será completamente erróneo permitir, por ejemplo, que toda primera muestra provenga del mismo sublote. NMX-Z-12/1-1987 16. PLANES Y ESQUEMAS. Un plan de muestreo significa reglas particulares por medio de los cuales un lote se va a inspeccionar y a dictaminar. Por ejemplo : Es un plan de muestreo Un “ esquema de muestreo “ significa una estrategia completa, que define qué planes de muestreo se van a usar y bajo que circunstancias. El diseño de un plan de muestreo y el cálculo de los resultados que dará, son ejercicios puramente matemáticos, y existen tablas de muestreo que solamente dan las características matemáticas, sin sugerir algún esquema particular con cual usarse. Otras tablas publicadas, incluyendo las tablas de esta norma, dan un esquema de muestreo, junto con los planes que son necesarios para operarlos. El diseño de un esquema de muestreo tiene también sus características matemáticas pero estos no son suficientes por sí mismos y deben ser vinculadas con el arte, intuición y cierta cantidad de ingenio para que el esquema sea exitoso. Puesto que un esquema no es un ejercicio puramente matemático, es posible argumentar acerca del mejor esquema a adoptar en tales circunstancias y un esquema tal como el que se da en las tablas de esta norma no debería de considerarse ideal para todos los propósitos, aunque es de creerse que sea un buen compromiso entre diversos requisitos, y así útil para muchos propósitos. Si el esquema dado en esas tablas o en cualquier otra no se considera adecuado en circunstancias particulares, no hay razón por la cual no se pueda diseñar un esquema alternativo. Las tablas de esta norma pueden aún ser útiles, considerándolas simplemente como una colección de planes de muestreo con sus COC y cierta información complementaria, aún cuando el esquema dado sea ignorado. Muy a menudo se puede encontrar un plan adecuado eligiendosolamente dos puntos a través de los cuales deba pasar la COC y encontrar un plan que reúna esos requisitos. Al diseñar un plan de muestreo se han encontrado útiles don características que son conocidas como los valores de LCPS y CL (aunque no se usan en el esquema de la tablas de esta norma ). Estos y otros términos serán descritos ahora. NMX-Z-12/1-1987 17. CALIDAD PROMEDIO DE SALIDA ( CPS ) Y SU LIMITE (LCPS). La idea de la calidad promedio de salida supone que todos los lotes rechazados son eficientemente clasificados y que todos los defectivos de ellos y todos los defectivos encontrados en los lotes aceptados son reparados o reemplazados por artículos buenos. Si estos lotes clasificados, perfectos son ahora aceptados y adicionados a los aceptados por el plan de muestreo, entonces para cualquier valor dado a la calidad de entrada ( es decir la calidad ofrecida por el fabricante), la calidad promedio de los artículos de salida ( es decir aquellos recibidos por el consumidor ) puede determinarse como se muestra en el diagrama siguiente (fig. 5) puesto que la clasificación 100% no es siempre perfecta, el resultado de esta determinación debe considerarse como precaución. Si se calcula una serie de CPS para un plan determinado, bajo las condiciones mencionadas antes, para una sucesión de posibles valores de la calidad de entrada, se encontrará que la CPS tiene un valor bajo en porcentaje defectivo, cuando la calidad de entrada es muy buena, por haber pocos defectivos que encontrar, y también cuando la calidad de entrada es muy pobre, pues muchos de los lotes están sujetos a inspección 100% y los defectivos son sustituidos por artículos buenos; pero entre estos dos extremos se eleva el valor de la CPS, alcanzando un máximo cuando la calidad de entrada es algo peor que el NCA. A este valor máximo se le conoce como el limite de la calidad promedio de salida (LCPS) pues cualquiera que sea la calidad de entrada, la calidad promedio de salida no excederá este valor a la larga. 18. CALIDAD LIMITE Un valor de calidad limite, o CL, define un valor de la calidad tal que la producción a un nivel más malo tiene sólo una baja posibilidad de aceptación, usualmente elegida como un riesgo del consumidor del 10% ( la calidad asociada siendo CL10) o del 5% (la calidad asociada siendo CL5) Debe enfatizarse que la CL no es un limite en el mismo sentido que el LCPS. 19. PROMEDIO DEL PROCESO El promedio del proceso es la calidad promedio presentada en una serie de lotes, excluyendo los lotes reenviados. Es particularmente importante que esto no es algo, como el LCPS, o un valor de la CL que puede calcularse para un plan particular de muestreo, sino que se relaciona con lo que realmente se produce, independientemente de la inspección realizada Generalmente, el cálculo de un promedio de proceso estimado no es una parte esencial de un esquema de muestreo. Sin embargo, el promedio del proceso es importante por si mismo. Tanto el inspector como el productor están interesados no solo en las decisiones lote a lote, sino también en el cuadro a largo plazo de la calidad de producción. NMX-Z-12/1-1987 Es por consiguiente deseable mantener un registro del promedio global del proceso que está siendo alcanzado porque éste da una medida excelente de la calidad y es también información muy valiosa para aquellos que tengan que decidir que planes de muestreo deberán adoptarse cuando se diseñen y fabriquen productos similares en el futuro. El promedio de proceso estimado se encuentra dividiendo el número total de defectivos observados en las muestras de los últimos cinco lotes por el número de unidades de las mismas cinco muestras, multiplicado por 100. El número total de unidades será menor si el examen de algunas de las muestras ha sido cortado; por lo que, el corte de la inspección debe evitarse cuando se requiera un registro del promedio del proceso. Cinco es el número recomendado de lotes si se requiere información actualizada acerca de lo que sucede en un momento dado. Se puede usar más de cinco lote si se desea información para el cálculo del promedio de un periodo más largo. NMX-Z-12/1-1987 No son necesarias reglas especiales cuando el muestreo es de la forma doble o múltiple. Se deben incluir todos los resultados observados en el número de lotes elegidos. Cuando se ha utilizado una forma de muestreo para algunos de los lotes y otra para otros lotes, los resultados pueden mezclarse en forma bastante segura. Ocasionalmente se hace la recomendación de que deben de excluirse los resultados anormales. Esta es una práctica peligrosa que debe ser usada muy cautelosamente. El único caso en que esta práctica puede ser adoptada con seguridad es si se conoce que los resultados anormales son debidos a una causa específica que se sabe se ha eliminado. Aún entonces, es necesario citar ambas cifras para indicar que esos defectivos existieron. Nótese que cuando se especifican planes separados para varias clases de defecto, se debe calcular un promedio de proceso separado para cada clase. 20. NIVEL DE CALIDAD ACEPTABLE El nivel de calidad aceptable, o NCA se usa como un índice en diversos esquemas de muestreo, incluyendo las tablas de esta norma. Es importante no confundir el NCA con el LCPS. El NCA es el máximo porcentaje defectivo ( o el número máximo de defectos por cada cien unidades ), que para propósitos de inspección por muestreo, puede considerarse satisfactorio como una calidad promedio del proceso. Es una línea límite escogida entre lo que será considerado aceptable como una calidad promedio del proceso, y lo que no será. Como tal, no describe en forma alguna un plan de muestreo, sino que es un requisito de lo que debiera se la producción, y es una cantidad útil a considerar cuando se está diseñando un esquema de muestreo. Será preferible, por supuesto, que cada lote producido sea mejor que el NCA, pero el NCA se define en términos del promedio. Si la calidad promedio que está siendo producida es tan buena por lo menos como el NCA, el producto puede ser considerado como satisfactorio. Si hubiere alguna forma de conocer el porcentaje defectivo preciso de cada lote presentado, todos aquellos que fuesen mejores que el NCA serían aceptados, y todos aquellos que fuesen peores, rechazados. En la práctica el dictamen de los lotes se hace como el mejor conocimiento disponible, pero es bueno tener presente que el NCA es la línea límite que podría usarse si eso fuera posible; en ausencia de este conocimiento preciso del porcentaje defectivo, los planes de muestreo son un substituto. El hecho de que se especifique un NCA, no debe de considerarse que implica que una proporción de defectivos hasta el valor especificado es completamente aceptable. Siempre es mejor no tener defectivos que tener alguna porción cualquiera que esta sea; y entre mayor se reduzca sea proporción por abajo del NCA, es mejor. NMX-Z-12/1-1987 No se deduce de la definición del NCA, pero se ha convenido, que si las tablas de muestreo se enlistan por el NCA, indica que los planes serán elegidos para favorecer a cualquier fabricante que consistentemente produce una calidad mejor que el NCA. Tales planes dan el beneficio de la duda que pudiera haber, debido a la variabilidad del muestreo, al fabricante, tanto como su proceso parezca ser mejor que el NCA (aunque no debe esperar benificiarse del empeño deliberado, sistemático y temerario de producir una calidad promedio del proceso igual al NCA). No obstante, el corolario necesario es que un fabricante que no reúna los requisitos debe esperar tener este beneficio de la duda tomada de él luego se establece planes más severos para proteger al consumidor. SECCION DOS: USOS DE LAS TABLAS 21. DESCRIPCION DE LA NORMA NOM-Z-12/2 Las tablas de esta norma están diseñadas para la inspección por atributos lote por lote. El esquemaes el particularmente apropiado para inspección “externa “ de una secuencia de lotes, también puede cubrirse la inspección interna, o un lote aislado ocasional, considerando las tablas como una colección de planes de muestreo más que un esquema de muestreo. Las tablas de esta norma que se encuentran en la parte 2 se designan como numerales romanos, con subdivisiones, indicadas por letra mayúsculas, por ejemplo tabla I, tabla II-A, tabla II-B, etc. Las tablas de esta parte de designan con números arábigos, por ejemplo tabla 1, tabla 2, tabla 3, etc. Para la lectura de esta parte se requiere contar con un ejemplar de las tablas de muestreo contenidas en la parte 2. El propósito principal del esquema de las tablas de esta norma es controlar la aceptación de productos a un nivel de calidad que sea igual o mejor que el Nivel de Calidad Aceptable (NCA). Sin embargo la designación de un NCA no implica que el fabricante que el fabricante tenga el derecho de suministrar a sabiendas algún producto defectuoso. Una forma, por lo tanto, de considerar el NCA es como un índice para los riesgos calculados que el inspector está preparado para aceptar a fin de obtener el beneficio económico de inspección por muestro. Si, no obstante, no puede aceptarse el riesgo de muestreo, o no se encuentra un plan apropiado, el producto debe de inspeccionarse 100%. Cuando se esta usando la inspección por muestreo y el fabricante esta produciendo un calidad más mala que el NCA, un plan de muestreo bien elegido debe de rechazar suficientes lotes para que se justifique el mejoramiento de la calidad sin demora alguna. Se sabe que cuando la proporción esta bajo control se puede esperar una calidad mejor que el NCA. NMX-Z-12/1-1987 También debe entenderse que es a menudo difícil y costoso asegurarse que una máquina, un proceso una línea de producción no esta produciendo defectuosas. En la práctica es generalmente aceptable algún porcentaje defectuosas, pero esto no significa necesariamente que todos ellos se encontrarán en el producto final; algunos serán detectados en las últimas etapas de la inspección y otras pueden fallar en el ensamble o en funcionamiento de las pruebas. El límite de aceptación para el porcentaje de defectuosas depende principalmente de consideraciones económicas, pues el cliente puede enfrentarse a la elección entre un artículo razonablemente bueno que pueda adquirir y uno mejor que este fuera de su alcance. Se puede considerar que la parte 2 de esta norma consta de 3 partes, denominadas el texto, las tablas muestras (I a IX) y las derivadas (tablas X-A a X-S). El texto define los términos usados y da las reglas para la operación de la inspección por muestreo. Las páginas del lado derecho de las tablas derivadas repiten información ya dadas en las tablas muestras. Esto ser útil en la practica al tener esta información descrita en dos formas; algunas veces una descripción es más útil, otras veces la otra. El esquema se basa en el uso de conceptos del NCA, y los planes se clasifican por el NCA y el tamaño de la muestra. El tamaño de la muestra mismo, no se usa directamente como un índice, sino se codifica en la forma de una “letra clave del tamaño de la muestra (véase 27), donde se explica la razón de esto. Se proporcionan planes sencillos, dobles y múltiples equivalentes. Se proporcionan tablas para la inspección normal, rigurosa y reducida, conjuntamente con reglas de cambio de una a otra. 22. SELECCION DE UN PLAN DE MUESTREO. Antes de seleccionar un plan de muestreo, es necesario conocer cinco aspectos, los que a continuación se expresan: 1) el nivel de calidad aceptable (NCA); 2) el nivel de inspección; En general, estos dos aspectos se acuerdan entre proveedores y consumidor para cada producto en particular para iniciarse un contrato y permanecer constantes durante la vigencia del mismo. NMX-Z-12/1-1987 3) si va a utilizarse la inspección normal, rigurosa o reducida; esto se decide estudiando los resultados del muestreo de los últimos lotes, lo cual se explica posteriormente en forma detallada (capítulos 29, 30, 31 y 33) por el momento suponemos que va a utilizarse la inspección normal. 4) si va utilizarse el muestreo sencillo, doble o múltiple. Por el momento suponemos que va a utilizarse el muestreo sencillo; 4) el tamaño del lote o partida. Ejemplo 9: Suponemos que el NCA es de 1.0, el nivel de inspección es II y el tamaño del lote es de 2500. Lo primero que se necesita es la letra clave correspondiente al tamaño de la muestra (usualmente llamada simplemente letra clave, para abreviar). Para un tamaño del lote de 2500 y un nivel de inspección II, la tabla 1 nos proporciona la letra clave K. En la tabla correspondiente (tabla II-A) encontramos que el tamaño de la muestra para muestreo sencillo es de 125. Los NCA para una inspección normal aparecen a lo largo de la parte superior de la tabla y bajo el valor 1.0 encontramos los números 3 y 4 que aparecen bajo el encabezado Ac Re. El plan de muestreo correspondiente es: También se puede utilizar la tabla X-K-2, en la cual encontramos los mismos resultados. Tamaño de la muestra 125; así como los números de aceptación y rechazo que son 3 y 4 respectivamente. Ejemplo 10: Suponemos que el NCA es de 0.40, que el nivel de inspección es de I y que el tamaño del lote es de 230. La tabla I nos proporciona E como la letra clave. Al utilizar la tabla II-A encontramos que no hay números de aceptación y recazo correspondientes a la letra clave E y un NCA de 0.40 pero encontramos una flecha hacia bajo la cual nos dirige hacia los números de aceptación y rechazo 0 y 1 que pertenece a la letra clave G; el plan de muestreo correspondiente es: También se puede utilizar la tabla X-E-2 pero esta página no cuenta con una columna para un NCA de 0.40. En su lugar aparece el símbolo de un triángulo invertido que corresponde a NCA menores de 1.0. NMX-Z-12/1-1987 Este triángulo nos conduce a la nota situada en la parte inferior, la cual dice; “Utilícese el siguiente tamaño de muestra correspondiente a otra letra clave para la cual estén disponibles números de aceptación y rechazo. Si se considera al triángulo como si fuera una cabeza de flecha, está apunta hacia el borde de la página que debe voltearse. Esto nos conduce a al tabla X-F para la cual una vez más no se proporciona un NCA de 0.40 esta tabla a su vez nos conduce a la tabla X-G para encontrar el mismo plan de muestreo ya encontrado en la tabla II-A. Es muy importante recordar que si el triángulo que apuntan hacia arriba, el significado es similar. Los triángulos apuntan, una vez más, hacia el borde de la página que debe voltearse. Ejemplo 11: Supongamos que el NCA es de 0.015, que el nivel de inspección es III y que el tamaño del lote es de 120. La tabla I nos proporciona G como la letra clave, pero al referirnos a las tablas, una flecha (o una serie de triángulos) nos conducen hasta letra P antes de que encontremos un plan. El plan encontrado tiene un tamaño de muestra de 800, el cual exceda el tamaño del lote. En este casos debe de tomarse el lote entero (120) como muestra. Los números de aceptación y rechazo correspondientes son 0 y 1. Se establece en la parte 2 de esta norma que los valores de NCA correspondientes a 10 o inferiores a éste, pueden expresarse en porcentaje de defectuosas o en defectos por cien unidades; en tanto que los valores superiores a 10 pueden únicamente expresarse en defectos por cien unidades. Debe decidirse en primer término si es adecuado expresar la inconformidad en porcentaje de defectuosas o en defectuosos por cien unidades para cada caso en particular; a continuación debe definirse el NCA en términos de esta decisión. Por esta razón los ejemplos 9, 10 y 11 están incompletos; ya que los valores de NCA se toman como números puros y, en consecuencia, los números de aceptación
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