Mejoramiento en el proceso de control para la perforacion de obleas que contienen microcircuitos multiples

PERFORACIONES EN OBLEAS
Ingeniero Industrial Estadístico
Taller de Control Estadístico de Procesos I
,
Resumen
Se tuvo como meta determinar que proceso de control era el mejor para la perforación de obleas que contienen microcircuitos múltiples. Para esto se llevo a cabo distintas cartas de control para ver la variabilidad de ambos procesos. Además se apoyó en análisis de varianzas paracorroborar la decisión tomada.

Introducción
Las obleas se taladran en cuatro puntos: A, B, C y D. El taladrado se puede hacer de dos maneras: a) con cuatro taladros individuales, pero simultáneamente (Proceso C), en que cada taladro perfora siempre el mismo punto; b) con un solo taladro el cual se mueve automáticamente hasta los puntos (Proceso U).
Para realizar tal tarea, se determino el usode distintas cartas de control, para determinar el mejor proceso, además de apoyarnos con análisis de varianzas en los dos casos.

Proceso
Se observa el proceso de fabricación de obleas que contienen microcircuitos, estos microcircuitos se construyen sobre obleas de silicio. Una dimensión crítica de interés es las perforaciones en la oblea mm/10, por lo que se pretende observar dos procesosdistintos para realizar dichas perforaciones, esto con el fin de determinar mediante análisis y gráficos cual de los dos es el mejor en cuanto a su variabilidad entre y dentro de muestras.

Recolección de Datos
Se tomaron 20 muestras para cada uno de los casos, en el primer proceso (Proceso C) para cada taladro, en el segundo proceso (Proceso U) para cada uno de los orificios. Los datos semuestran en las Tablas 1 y 2 para cada caso en particular.

Tabla 1. Cuatro taladros individuales (Proceso C).

Muestra T1 T2 T3 T4 Muestra T1 T2 T3 T4
1 1.91 1.97 1.98 2.18 11 1.86 2 2.14 2.12
2 2 2.27 1.94 2.01 12 1.96 2.1 2.13 1.85
3 2.12 2.14 2.19 1.93 13 2.18 1.9 1.97 1.92
4 1.84 1.77 1.96 1.95 14 1.93 1.91 2 1.84
5 1.98 1.86 2.28 1.91 15 2.34 2.05 1.8 2.23
6 2.13 1.9 2.14 1.84 16 2.162.16 1.93 2.1
7 2.02 1.85 1.91 1.95 17 2.1 2 1.81 1.95
8 1.98 1.93 1.93 2.03 18 1.72 1.92 2.13 2.06
9 2.19 1.93 2.08 1.97 19 1.86 2.08 2.13 1.81
10 1.88 1.98 1.92 1.88 20 2.17 2.2 1.98 2.27
T= taladro 1,2,3,4

Tabla 2. Un taladro (Proceso U).

Muestra O1 O2 O3 O4 Muestra O1 O2 O3 O4
1 1.9 1.98 1.76 1.91 11 2.17 2.05 1.84 2.16
2 2.25 2.46 2.09 2 12 1.85 2.09 2.06 2.22
3 1.96 1.78 2.091.99 13 2.24 2.35 1.75 1.92
4 1.94 1.82 2.02 2.17 14 2.06 2.09 2.02 1.96
5 2 1.86 1.8 2.01 15 2.46 1.78 1.92 2.09
6 2.03 2.34 1.62 2.14 16 1.87 2.06 2.06 2.01
7 2.06 2.04 2.17 1.96 17 1.84 2.1 2.06 1.72
8 2.04 2.35 1.99 2.07 18 2.03 1.59 1.83 2.01
9 1.91 1.97 2.59 1.56 19 1.59 2.13 1.73 1.87
10 2.06 1.84 1.63 1.75 20 2.14 1.48 2.08 2.12
O = orificio 1,2,3,4

Estrategia de Solución.
Sepretende determinar cual de los dos procesos para la perforación de las obleas es el mejor, por lo que se construyeron las cartas de control adecuadas para cada caso, en las que se pueda observar la variabilidad de cada proceso y así determinar cual es el mejor.
Para esto se utilizo Minitab.

Resultados Preliminares.

Primer Caso. (Proceso C)
Los datos se colectan seleccionando 20 muestras alazar para cada uno de los cuatro taladros que se tienen. En un inicio se construyó cartas de control y S para esta información a fin de controlar el proceso (véase grafico 1). Esta carta presento un patrón cíclico en los datos por lo que se pudo deducir que existe mucha variabilidad, entre taladro, esto podría ser causado por la rotación de la maquinaria (en este caso los taladros), o la presióndel equipo de producción.

Grafico 1. Cartas de control y S, para Proceso C en la perforación de obleas.


Como la carta de control aborda la variabilidad entre las muestras para ver si es consistente con la variabilidad dentro de estas, se determino conocer la variabilidad de las dimensiones de los diámetros tomando estos como mediciones individuales, además de controlar los promedios...