El P-Diagram, Parameter Diagram, o Diagrama de Parámetros es un diagrama de bloques que describe los elementos de un sistema y sus funciones. Destaca por su sencillez, dado que muestra las conexiones entre los diferentes parámetros de un sistema.
Joseph. M. Juran ya explicaba el concepto detrás del P-diagram en su libro Planificación y análisis de calidad, en el capítulo Diseño para requisitos funcionales básicos, donde decía: "La característica más importante de un producto es su salida, que puede ser descrita de múltiples maneras: la densidad de color de un televisor, el consumo de un automóvil, el rendimiento de una máquina, etc. Para diseñar adecuadamente dicha salida los ingenieros deben combinar los principios de la Ingeniería de manera que les permitan entrelazar y tener en consideración materiales, piezas, componentes, ensamblajes , líquidos, etc. Para cada una de estas entradas, el ingeniero identificará parámetros y especificará valores numéricos para lograr la salida requerida y esperada del producto final ".
Por tanto, lo que viene a hacer el Diagrama de Parámetros es:
- Identificar la salida requerida y deseada, a ser posible de manera cuantitativa
- Tomar las entradas del sistema
- En base a un diseño específico, relacionar esas entradas con las salidas deseadas.
- Considerar, a su vez, las influencias externas no controlables, y ver de qué manera se pueden eliminar o minimizar.
¿Por qué es interesante un Diagrama de Parámetros?
Un P-Diagram es una herramienta opcional pero al mismo tiempo muy recomendable cuando se prepara para el AMFE (FMEA) de un sistema o subsistema. Su utilidad va en aumento conforme el sistema que estamos estudiando es:
- Más complejo
- Con muchas interacciones
- Diferentes condiciones de operación
- Múltiples parámetros de diseño
- Describir de una manera sucinta la salida de un sistema
- Comprender el sistema en sí
- Intentar controlarlo y conocer los factores que potencialmente pueden impactar en su rendimiento, así como en la salida
- Capturar el conocimiento, mediante la identificación de los aportes que acabarán aterrizando en el FMEA
¿Cómo se ve un P-diagram?
El siguiente es una descripción de un P-Diagram, con cada uno de sus elementos:
- La respuesta ideal es la salida funcional principal prevista del sistema, como el par de salida, etc
- Las señales de entrada son una descripción de las fuentes de energía necesarias para cumplir con la funcionalidad del sistema: velocidad, aceleración, par de entrada, etc.
- Los factores de control son típicamente los parámetros de diseño del sistema que el equipo de ingeniería puede modificar: diámetro del eje, la rigidez, la densidad, la dureza, etc.
- Los estados de error son cualquier tipo de pérdida inherente de transferencia de energía u otras salidas indeseables del sistema: gases de escape, calor, vibración, fugas, sobre temperatura, ruido inusual o mal olor.
- Los factores de ruido son elementos que pueden influir en el diseño pero que no están bajo el control directo del ingeniero:
- la variación de pieza a pieza
- la degradación normal de materiales o equipos a lo largo del tiempo
- el uso previsto y no intencionado del cliente
- las condiciones ambientales previsibles
- las interacciones del sistema.
Estos factores de ruido, si no están contemplados o no existen acciones contra ellos pueden hacer que el diseño sea ineficaz; en decir, el diseño debe ser robusto contra los factores de ruido esperados..
¿Cómo se correlacionan los diversos elementos del P-diagram con el FMEA?
Los elementos (cuadros) del P-diagram pueden asociarse con los elementos del FMEA de la siguiente manera:
- Las señales de entrada son útiles como parte de la preparación del sistema FMEA, pues ayudan al equipo de FMEA a comprender la naturaleza del sistema que se analiza. Las entradas individuales pueden asociarse, gracias a la tecnología y métodos estadísticos, con respuestas ideales (salidas previstas del sistema).
- Los factores de control se pueden usar, entre otras cosas, para identificar características significativas del producto, que son el resultado directo de una operación de fabricación determinada.
- Las características especiales del producto (Key or Special Process Characterístics) son un subconjunto de características significativas del producto
- La empresa buscará monitorizar al 100% o de manera estadística estas variables
- De hecho, requieren seguimiento en el Plan de Control (tanto el de la pieza prototipo como el de la pieza final)
- Estos procesos suelen tener su propio proceso de aprobación dentro de la empresa.
Los KPC se asignan a la columna Clasificación del FMEA. Los factores de control también se pueden utilizar para ayudar al equipo de FMEA a identificar descripciones de posibles causas en el FMEA.
- Los estados de error se pueden considerar como entrada a las descripciones del modo de fallo.
- Aquí es donde deberá poner el foco el equipo multidisciplinar a partir de la aportación máxima de conocimiento y experiencia
- Los factores de ruido se pueden asignar al FMEA de varias maneras diferentes:
- La variación pieza por pieza es una variación incontrolable en piezas dentro del proceso de fabricación.
- Una de las asunciones que se suelen hacer es, a la hora de trabajar un DFMEA, asumir que el producto se fabricará o ensamblará dentro de las especificaciones de ingeniería, pero más tarde se incorporan excepciones: esto es, que el diseño de la pieza pueda incluir un deficiencia que podría causar una variación inaceptable en el proceso de fabricación o ensamblaje.
- El cambio en el tiempo identifica la degradación anticipada de los componentes o materiales que forman parte del sistema.
- El uso del cliente / ciclo de trabajo documenta cómo el cliente usa el sistema, de manera intencionada o no. Estos son supuestos que son parte de la preparación de FMEA.
- El entorno externo es el conjunto de condiciones ambientales anticipadas dentro de las cuales el sistema debe operar. Similar al uso del cliente / ciclo de trabajo, estos son supuestos que son parte de la preparación de FMEA.
- La respuesta ideal representa las salidas principales previstas del sistema. Estas son entradas a las descripciones de la función FMEA.
Conclusiones
