Me pongo a escribir sobre el ruido, y me empieza a parecer que, probablemente, en la opinión de muchos lectores vaya a perder el tiempo, pero, a pesar de ello, continúo ya que aunque parezca que el ruido solo molesta a las personas, en la mayor parte de las veces, por su carácter de intempestivo, molesto y algún que otro adjetivo, en los productos y en los procesos industriales el ruido y su efecto tiene también un impacto. El ruido es, en gran número de casos, el responsable de que aparezcan fallos en el desarrollo de las funciones que tienen que realizar los productos o procesos, en general: un sistema.
Claro que, ahora me pueden hacer la pregunta, ¿cómo un ruido puede ser responsable de fallos en un sistema?, sobre ello es lo que voy a escribir, puesto que, si al hablar de ruido, todo el mundo asocia esta palabra a aquello que oímos, nos afecta y además podemos medir; no es menos cierto que existen, para los sistemas, una serie de factores que, de forma incontrolada, aparecen y hacen que la función a cumplir se vea alterada o incluso interrumpida. Las circunstancias que rodean al ruido en los sistemas es que no se oye, no nos damos cuenta de su existencia, lo desconocemos, es difícil de medir y es por ello por lo que no es considerado.
Cuando me pongo a desarrollar un producto o proceso, un sistema, sé para qué lo desarrollo y cuáles van a ser las características, factores o parámetros, que puedo llamar de control, que lo van a conformar. Lo que es más improbable que contemple, son aquellos factores que, de una u otra forma, le afectarán en el cumplimiento de su labor y de los que desconozco su forma de actuación. Está claro que nadie quiera dejar caer un teléfono móvil al agua, pero si se cayera todos querríamos que después siguiera funcionando con normalidad; el factor agua no fue considerado en su momento como algo que tuvieran que soportar nuestros teléfonos, aunque hoy la presión de la competencia está haciendo que aparezcan modelos que su publicidad nos dice que son resistentes al agua. Otro ejemplo singular es la resistencia al polvo de las cámaras fotográficas; sería muy arriesgado, para la vida de una cámara, utilizarla dentro de una fuerte tormenta de arena, el resultado puede ser fatal ya que las diminutas partículas de arena podrían entrar en la máquina y destrozar los delicados mecanismos de su interior.
Los dos ejemplos anteriores son factores incontrolados y no contemplados en el desarrollo de los sistemas teléfono y cámara de fotos. Estos factores, y otros muchos, dentro del desarrollo de sistemas, son considerado factores de ruido, y, si estamos desarrollando sistemas que satisfagan su función, durante una prevista vida útil, deben ser contemplados en el diseño.
Las técnicas del Diseño Robusto de sistemas, conforme a los Métodos del Doctor Genichi Taguchi, utilizan estos factores en sus estrategias de diseño, formando parte de la fase más interesante del propio diseño; quiero recordar las palabras de Doctor Taguchi que nos decía que los factores de control son los que dominan los ingenieros, ya que ellos conocen cómo quieren que sea el sistema que están desarrollando, y que para los factores de ruido hace falta creatividad y poder extrapolar el cómo se va a comportar el sistema en el ambiente exterior al laboratorio de diseño.
En consecuencia y considerando los ambientes donde se moverá el producto o el proceso que se está desarrollando, se han clasificado tres tipos de ruido:
Lo más inmediato es pensar que cuando un sistema se pone en servicio hay agentes exteriores que afectan a la vida útil, tal y como acabo de presentar en los ejemplos de los párrafos anteriores: el calor, el frío, la lluvia, la humedad, un uso incorrecto, el maltrato, almacenaje deficiente y muchos otros pueden ser considerados como factores de origen externo y de difícil control para el desarrollo.
Siguiendo con la línea de la vida del producto o proceso puedo encontrar, dentro del entorno identificado por sus fronteras físicas, el sistema también se ve afectado por agentes que querrán interferir en el cumplimiento de la función: el desgaste, el envejecimiento de componentes o el calentamiento son algunos de los factores a los que se ve enfrentado el sistema para realizar su función.
Retrocediendo en la que he llamado línea de vida me encuentro que, por causas propias del azar, no todas las características de los componentes que conforman el sistema están en aquellas dimensiones que harán que el funcionamiento sea óptimo: ajuste entre piezas, planitud de superficies, durezas o rebabas pueden ser algunos de los ejemplos identificables en este entorno tan íntimo del sistema.
Conforme a los ámbitos definidos se puede clasificar el Ruido en tres clases:
Ruido Externo
Ruido Interno
Ruido entre componentes o productos
Es pues de suma importancia que en el desarrollo de un producto o un proceso se tomen en consideración las tres tipologías de ruido, el concepto que se llegue a desarrollar debe resistir la acción de esos factores que, no estando bajo control, podemos imaginarnos que intervendrán, de forma aleatoria, en la vida de los sistemas, modificando la característica de salida, modificación que nunca será la reducción de la variación de los resultados sino todo lo contrario aumentarla.
Una de las etapas del Diseño Robusto contemplará, en consecuencia, unas estrategias para localizar los tipos de ruido y hacer que el desarrollo final sea consecuente con los mismos. Las estrategias para tratar el ruido pueden ser varias, la más inmediata, y que me parece suele utilizarse con más frecuencia, es ignorarlo. El efecto de esta decisión es retrasar la acción a tomar, es muy probable que la falta de conocimiento induzca a esta estrategia, pero, si es así, puede que al final habrá que solucionar el problema al que no se enfrentó el diseño. También debo decir que si el ruido sabemos que es poco importante lo más barato sea ignorarlo. Si por el contrario el ruido puede que sea importante y la decisión para tratarlo no sea el ignorarlo lo que haremos será controlarlo, compensarlo, o, incluso modificar los valores de algunas características. No puedo ocultar que las dos anteriores estrategias conllevan un gasto y no un valor añadido; por reducción llego a la tercera estrategia que puede ser incorporarlos al sistema y, sin modificar nada, minimizar el potencial impacto que ese ruido pueda provocar, esta última estrategia es la más barata, la que más conocimiento proporciona y, en mi opinión, la más de acuerdo con la ingeniería.
La idea de incorporarlos al desarrollo del sistema y minimizar el impacto subyace en el concepto de Diseño Robusto. Un diseño se puede considerar robusto cuando está preparado para enfrentarse a factores que intentarán afectarle en su vida útil. A este concepto no le acompaña la utilización, en el desarrollo, de componentes que, por sus características, aumenten el coste del sistema Lo interesante está en utilizar aquello de lo que se dispone y realizar un diseño que sea capaz de suministrar una salida adecuada, durante todo el periodo de vida, para el que se construyó el diseño. Esto favorece la innovación y acorta el plazo de desarrollo.
Querido lector, ahora es su momento de tomar una decisión estratégica, si está de acuerdo con lo que ha leído, le recomiendo que incorpore a su proceso de desarrollo el estudio de los factores de ruido junto a los métodos de la Ingeniería Robusta. Es muy posible que consiga mejores sistemas, costes y más conocimiento para sus futuros desarrollos.
Nota: Artículo basado en Métodos de la Ingeniería de la Calidad según el Doctor Genichi Taguchi.
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That noise that also bothers to products and processes
I get to write about the noise, and I starts to appear, probably, in the opinion of many readers will lose time, but nevertheless continued since although it may seem that only noise annoys people, in most of the time, by his character’s untimely, annoying and some other adjective in products and industrial processes the noise and its effect also has an impact. The noise is, in many cases, responsible for that failures appear in the development of the functions that have to make the products or processes, in general: a system.
Clear, now I do have question, how noise can be liable for failures in a system?, about it is what I’ll write, since, if speaking of noise, everyone associated with this word to what we hear, it affects us, and we can also measure; It is not less true that, for systems, there are a number of factors which, in an uncontrolled way, appear and make function to be altered or even broken. The circumstances surrounding noise in the system is that it does not hear, we don’t realize its existence, we do not know it, is difficult to measure and is why it is not considered.
When I start to develop a product or process, a system, I know for what development it, what will be the characteristics and parameters, that I can call control factors, which are going to comply. What’s more improbable that it provides, are those factors which, in one way or another, affect the system in compliance with their work, and those who do not know their way of acting. It is clear that no one wants to leave a mobile phone fall into the water, but if it should fall everyone would like that then continue working normally; factor water was not considered at the time as something that had to endure our phones, although today the pressure of competition is doing to display models that advertising tells us that they are water resistant. Another singular example is cameras dust resistance; It would be very risky for the life of a camera, use it within a strong sandstorm, the result can be fatal since the tiny particles of sand might enter the machine and destroy the delicate mechanisms inside.
The two examples above are uncontrolled factors and not referred to in the development of systems phone and camera. These factors, and many others, in the development of systems, are considered noise factors, and, if we are developing systems that meet their function, during a planned useful life, must be referred to in the design.
Processes for robust design, systems, in accordance with the methods of Dr. Genichi Taguchi, consider these factors in their design strategies, it is part of the most interesting phase of the design; I would like to recall the words of Dr. Taguchi telling us that: control factors are those engineers, the dominant because they know how they want to be the system, which are developing; for noise factors is necessary to creativity, and to extrapolate how will conduct system in the outside environment to design lab.
Noise in a night photo
In consequence, and considering the environments where will move the product or the process that is being developed, have been classified three types of noise:
Most immediately is to think that when a system is put into service there are foreign agents that affect the life, as I just introduce the examples in the previous sections: the heat, cold, rain, humidity, improper use, abuse, poor storage and many others can be considered as factors of external origin and difficult to control development.
Following the line of the life of the product or process I find, within the environment identified by its physical boundaries, the system is also affected by agents who want to interfere with the fulfillment of function: wear, aging components or global warming are some of the factors that is faced the system to perform their function.
Back in which I have called lifeline I find that of random causes, not all features of the components that make up the system are in those dimensions that they will make optimal operation: adjustment between parts, flatness of surfaces, hardness or Burr may be identifiable examples in this so intimate environment of the system.
In accordance with the defined areas the noise can be classified into three kinds:
External noise.
Internal noise.
Noise between components or products.
It is thus of utmost importance that are taken into consideration, in the development of a product or a process, the three types of noise, the concept that to develop must resist the action of these factors which, not being under control, we can imagine that it will intervene, randomly, in the life of the systems, modifying the output characteristic of , change that will never be the reduction of the variation in the results but on the contrary increase it.
One of the stages of the robust design therefore consider strategies to locate the types of noise and make the final development consistent with the same. Strategies to address the noise can be various, the most immediate and that, it seems to me is often used more often, it is to ignore it. The effect of this decision is to delay action to take, may lack of knowledge leads to this strategy, but, if so, can that at the end we will have to solve the problem that the design not faced. I must also say that if the noise we know that it is unimportant the cheapest is ignore it. If on the contrary the noise can to be important and the decision to treat is not ignoring it what we will do is control it, make up for it, or even to modify the values of some features. I cannot hide that the two previous strategies involve an extra cost and not an added value; by reduction came to the third strategy that can be to incorporate them into the system and, without making any modifications, minimize the potential impact that noise can cause, this last strategy is the cheapest one, which provides more knowledge and, in my opinion, more in accordance with engineering.
The idea of incorporating them into the development of the system and minimize the impact lies in the concept of robust design. A design can be robust when it is ready to deal with factors that will try to affect the system in its useful life. In this concept the use of components which, due to its characteristics, increase the cost of the system is not included; the interesting thing is to use what is available and make a design that is capable of supplying an exit appropriate, throughout the period of life, for which the design was built. This promotes innovation and shortens development time.
Dear reader, it is now your time to take a strategic decision, if you agree that have read, I recommend you to incorporate to the process of developing the study of the noise factors, and methods of robust engineering. It is very possible to get best systems, costs and more knowledge for their future development.
Note: Article based on methods of the engineering quality according to Dr. Genichi Taguchi.
GESTIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS 