Cambio en el paradigma nº1: El enfoque tradicional del proceso de desarrollo en la ingeniería.

Cuando nos ponemos a desarrollar un nuevo sistema (producto o proceso) está ampliamente aceptado que, generado el concepto, se realicen prototipos sobre los que confirmar que la variable de salida de la función cumple el reqºuisito del diseño. Si los ensayos, sean físicos o simulados, no confirman el cumplimiento del requisito se debe de volver al diseño, modificar alguno de los parámetros del sistema y volver a probar. Esta forma de gestión conduce a iteraciones, o bucles de prueba y error, hasta que una salida, que está en el rango solicitado, cumple el objetivo del diseño.

El diagrama de flujo típico de esta forma de gestión es el que se refleja en la figura 1.

Figura 1: Diagrama de flujo para validar un sistema

Detrás de esta forma de ver y aceptar la salida de la función de un sistema se esconde, considero, una inconsistencia:  

Después de obtener una salida que cumple lo especificación es probable que, en posteriores ensayos, se presenten valores fuera de lo aceptable o especificado.

La circunstancia anterior nos puede hacer pensar que validar un diseño por medio de una o varias salidas correctas no es suficiente para concluir que el sistema es robusto; entendiendo como robusto que el sistema es capaz de cumplir lo especificado bajo las diferentes alteraciones que pueda sufrir a lo largo de su funcionamiento; o, en otras palabras, presenta una distribución cuyas seis sigmas se mantengan dentro del rango de la especificación.

El ejemplo de la figura 2 representa la situación descrita en el párrafo anterior. El sistema en el ensayo del prototipo obtiene una dimensión x = 21,564. Esta salida es considerada como aceptable ya que entra perfectamente dentro del campo de especificación. Lo que no se está considerando, en esta decisión, es que el valor 21,564 podría, también, pertenecer a una distribución que no es aceptable ya que las colas, valores extremos, se salen de los límites 

Figura 2: Valor x en especificación, pero la distribución supera la tolerancia.

Figura 3: Valor x y la distribución optimizada están en especificación.

En el mismo sistema, pero configurados sus parámetros, de forma que la distribución de la variable de salida pueda ser considerada como suficiente, tenemos el caso de la figura 3. En esta figura se representan las dos distribuciones: a) La inicial, en la que la distribución identificada por su media y desviación estándar no era capaz; b) la optimizada, de forma que la distribución sea capaz. El valor de <X> en ambos casos es el mismo, pero las situaciones son muy distintas, la primera no puede ser aceptada y la segunda sí.

La propuesta de actualización o mejora del flujo de diseño es la recogida en la figura cuatro. La mejora se centra en la primera etapa: El diseño, debe ser realizado conforme a un proceso que sea capaz de conseguir un sistema robusto. El concepto y sus parámetros han de ser ajustados para que la variación sea capaz de cumplir los requisitos del diseño (ingeniería robusta), y no sean necesarias iteraciones o bucles que solo producen gastos y decisiones poco consistentes.

Figura 4: Nuevo flujo de gestión incluyendo la ingeniería robusta

El nuevo paradigma nº 1 para la I4.0:

El flujo del proceso de desarrollo tiene que incluir el diseño de parámetros que haga al sistema ser robusto contra las causas de variación, controladas o no controladas, causas que le afectarán en su vida útil y permiten el incumplimiento de las especificaciones.

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