UN DONTANTE

ESTADÍSTICA ESPAÑOLA
Vol. 46, Núm. 155, 2004, págs. 19 a 47

Control estadístico de procesos con
dinámica: revisión del estado del arte y
perspectivas de futuro
por
ALBERTO FERRER
Dpto. Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad
Universidad Politécnica de Valencia

RESUMEN
En este trabajo se presenta una revisión bibliográfica del estado
del arte en la aplicación delControl Estadístico de Procesos (Statistical Process Control, SPC) en procesos con dinámica, típicos en los
modernos entornos altamente automatizados tanto de la industria de
piezas, como de la de procesos, donde la correlación entre las observaciones forma parte del sistema de causas comunes de variabilidad.
Se presenta en primer lugar una revisión de las estrategias de monitorizacióndesarrolladas para adaptar los gráficos de control estándar a
procesos con inercia. Seguidamente se introduce la estrategia combinada ESPC (Engineering Statistical Process Control), integración del
SPC con la teoría de control de procesos (Engineering Process Control, EPC), que aprovecha la información valiosa que proporciona la
propia dinámica de los procesos, junto con la existencia de variables
decontrol, fácilmente manipulables, para mejorar el control de los
procesos. Se presentan diversas aplicaciones reales exitosas de la
estrategia combinada ESPC y se apuntan algunas líneas de investigación abiertas.

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ESTADÍSTICA ESPAÑOLA

Palabras clave: Autocorrelación; Controladores con restricciones;
Gráficos de control; Modelos ARIMAX; Monitorización estadística
de procesos;Regulación de procesos.
Clasificación AMS: 62M10; 62N10; 93A25; 93B30; 93B52

1. INTRODUCCIÓN
El Control Estadístico de Procesos (Statistical Process Control, SPC), cuyos
fundamentos son establecidos por Walter Shewhart en la década de los años 1930
(Shewhart 1931) descansa sobre un concepto esencial: el de la diferenciación entre
causas comunes y causas especiales de variabilidad. Las primeras,que son aquellas que están permanentemente presentes en cualquier proceso como consecuencia de cómo ha sido diseñado y de cómo es operado normalmente, producen en
sus resultados una pauta de variabilidad estable y predecible en el tiempo que
configura lo que se denomina proceso bajo control estadístico y define la capacidad
del mismo. Las causas especiales, por su parte, tienen un carácteresporádico y
puntual, estando asociadas a anomalías no previstas que provocan las denominadas salidas de control del proceso.
El objetivo del SPC es el de establecer un sistema de observación, permanente
e inteligente, que detecte precozmente la aparición de causas especiales de variabilidad y ayude a identificar su origen, con el fin último de eliminarlas del proceso y
de tomar medidas que evitensu reaparición en el futuro (Romero 2000). Su fundamento es la toma periódica de muestras y la representación gráfica de estadísticos
adecuadamente elegidos para monitorizar eficientemente los parámetros clave del
proceso, y que actúan como señales de aviso de las salidas de control del proceso.
Estos gráficos de control, bien utilizados, constituyen una herramienta de mejora
muy útil ypoderosa por diferentes motivos: implican a operarios, encargados,
técnicos y directivos en la gestión de la calidad; evitan tanto los problemas de
sobreajuste o infraajuste de los procesos; permiten diferenciar entre problemas
puntuales, que pueden resolverse mediante simples actuaciones locales, y problemas asociados a las causas comunes de variabilidad, cuya resolución exige actuaciones sobre elsistema que deben plantearse desde la Dirección; y posibilitan
establecer la capacidad real del proceso.
Entre los métodos del SPC, destacan los gráficos de control propuestos por
Shewhart (Shewhart 1931) y otros de desarrollo posterior, como los gráficos de
sumas acumuladas (CUSUM) (Page 1954, 1961; Barnard 1959), o los de medias
móviles y los gráficos EWMA (Exponentially Weighted Moving...