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Calculadora Gage R&R

Introduce tus lecturas de operario × pieza × repetición y obtén el %GRR, la variación del equipo y del evaluador (EV / AV), la variación entre piezas (PV), el número de categorías distintas (NDC) y un veredicto de semáforo. Usa el método de medias y rangos de AIAG MSA. Todo se ejecuta en tu navegador.

Configuración del estudio

Ancho total de la tolerancia (USL − LSL). Añade el %GRR frente a la tolerancia.

Si se conoce, la variación total se construye con esta sigma en lugar de con las piezas del estudio.

Mediciones

Una lectura por operario, pieza y repetición. Recorre la cuadrícula con el tabulador. Los resultados se actualizan al momento.

Pega tus lecturas desde Excel o una hoja de cálculo directamente en la cuadrícula, o importa un CSV con la plantilla descargable. Usa las flechas o Intro para moverte entre celdas.

Cuadrícula de entrada de datos Gage R y R: operarios, piezas y repeticiones

Resultado

%GRR < 10% aceptable 10-30% límite > 30% no aceptable

Método: medias y rangos (X barra y R) de AIAG MSA, 4.ª edición. Las variaciones se informan como % de variación del estudio, es decir, con el convenio de variación del estudio a 6σ (6 desviaciones típicas), que equivale al cociente de las sigmas. El método de medias y rangos no estima la interacción operario × pieza; el ANOVA sí.

¿Haces estudios para una auditoría? Axiospec hace en el servidor el mismo cálculo de medias y rangos y archiva cada estudio con los registros del instrumento.

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Gage R&R, en palabras sencillas

Qué te dice el Gage R&R

Un análisis del sistema de medición responde a una pregunta sencilla: cuando tus números se mueven, si cambian las piezas o cambia la medición. Un estudio Gage R&R toma unas cuantas piezas, pide a varios operarios que midan cada una varias veces y separa la variación total en variación entre piezas, que es la señal real, y variación de la medición, que es el ruido. El ruido tiene dos partes. La repetibilidad es la variación del equipo (EV), la que aparece cuando una misma persona mide dos veces la misma pieza. La reproducibilidad es la variación del evaluador (AV), la que aparece cuando la miden personas distintas. Al sumarlas en cuadratura obtienes el Gage R&R. La cifra principal, el %GRR, es la parte de la variación que viene del instrumento y no de las piezas.

Umbrales del %GRR

AIAG lee el resultado con un semáforo conocido. Por debajo del 10% el sistema de medición es aceptable en general. Entre el 10% y el 30% es aceptable con condiciones. Conservarlo depende de la aplicación, de la importancia de la característica, del costo del instrumento y del costo de repararlo. Por encima del 30% el sistema no es aceptable y hay que trabajarlo, ya sea con un instrumento mejor, con mejores dispositivos de sujeción o con capacitación del operario. Son criterios orientativos, no líneas de apto o no apto fijadas por una norma. Una medición crítica para la seguridad puede exigir menos del 10% y una comprobación rápida de cribado puede convivir con más. Puedes leer el %GRR frente a la variación total de las piezas que mediste, que dice si el sistema separa esas piezas, o frente a la tolerancia, que dice si sirve para juzgar contra la especificación. Responden a preguntas distintas, así que esta herramienta muestra las dos cuando indicas una tolerancia.

NDC (número de categorías distintas)

El número de categorías distintas estima cuántos grupos de piezas sin solape puede diferenciar de forma fiable el sistema de medición en el rango que estudiaste. Se calcula como floor(1,41 × σ_pieza / σ_GRR). AIAG recomienda un NDC de 5 o más para un sistema que se use para controlar un proceso o clasificar piezas. Un NDC de 1 significa que el instrumento apenas separa las piezas. Un 2 o un 3 significa que solo las agrupa de forma gruesa (bajo, medio, alto). El NDC y el %GRR suelen coincidir, pero el NDC es la forma más intuitiva de decir qué resolución tienes de verdad.

El método de medias y rangos, y su límite

Esta calculadora usa el método de medias y rangos (X barra y R) de AIAG MSA. La variación del equipo sale del rango medio de medición dividido por una constante d2*, la variación del evaluador sale de la dispersión de las medias por operario corregida por la repetibilidad, y la variación entre piezas sale del rango de las medias por pieza. Es transparente y coincide con los ejemplos resueltos del manual de AIAG. Su límite honesto es que no puede estimar la interacción operario por pieza, o sea, si algunos operarios miden algunas piezas de forma distinta a los demás. El ANOVA sí puede, y es el método más riguroso cuando tienes software para ello. En la mayoría de los estudios ambos coinciden en el veredicto. Referencias: AIAG Measurement Systems Analysis (MSA), 4.ª edición.

Preguntas frecuentes

  • ¿Qué te dice un estudio Gage R&R?

    Un estudio Gage R&R (análisis del sistema de medición) separa la variación de tus mediciones en dos partes: la variación entre piezas, que es la que de verdad quieres ver, y la variación del sistema de medición, que es solo ruido. El ruido tiene dos componentes. La repetibilidad, o variación del equipo (EV), es la dispersión cuando el mismo operario vuelve a medir la misma pieza. La reproducibilidad, o variación del evaluador (AV), es la dispersión entre operarios distintos. Juntas forman el Gage R&R. La cifra principal, el %GRR, te dice qué parte de la variación total observada viene del sistema de medición y no de las piezas.

  • ¿Cuáles son los umbrales del %GRR (aceptable, límite, no aceptable)?

    La guía de AIAG lee el %GRR frente al total, o frente a la tolerancia. Por debajo del 10% el sistema de medición es aceptable en general. Del 10% al 30% es aceptable con condiciones, según la aplicación, el costo del instrumento y el costo de repararlo. Por encima del 30% el sistema se considera no aceptable y hay que mejorarlo. Son criterios orientativos, no límites rígidos. Una medición crítica para la seguridad puede exigir menos del 10%, y una comprobación de cribado puede tolerar más del 30%.

  • ¿Qué es el NDC (número de categorías distintas)?

    El NDC estima cuántos grupos distintos de piezas puede diferenciar de forma fiable el sistema de medición a lo largo del rango de las piezas. Se calcula como floor(1,41 x sigma_pieza / sigma_GRR). AIAG recomienda un NDC de 5 o más para un sistema que se use para controlar un proceso o para clasificar piezas. Un NDC de 1 significa que el sistema apenas distingue las piezas. Un 2 o un 3 significa que solo las separa en grupos gruesos, como bajo, medio y alto.

  • ¿Qué diferencia hay entre el %GRR frente a la variación total y frente a la tolerancia?

    El %GRR frente a la variación total (el % de variación del estudio) compara el Gage R&R con la dispersión de las piezas que mediste, así que te dice si el sistema separa las piezas que tienes delante. El %GRR frente a la tolerancia compara el Gage R&R con el ancho de la especificación, así que te dice si el sistema sirve para decidir apto o no apto contra la especificación. Responden a preguntas distintas y pueden discrepar. Esta calculadora informa siempre la cifra de variación del estudio, y la de tolerancia cuando introduces una tolerancia.

  • ¿Es el método de medias y rangos tan bueno como el ANOVA?

    El método de medias y rangos (X barra y R) es el método clásico de cálculo a mano, transparente, y es el que usa esta herramienta. Su limitación principal es que no puede estimar la interacción operario por pieza, es decir, si algunos operarios miden algunas piezas de forma distinta. También puede diferir un poco del ANOVA con los mismos datos. El ANOVA es el método más riguroso, recoge el término de interacción y es preferible cuando dispones de software para ello. En la mayoría de los estudios los dos métodos coinciden en el veredicto.

  • ¿Cuántos operarios, piezas y repeticiones debo usar?

    El estudio habitual de AIAG usa 3 operarios, 10 piezas y 2 o 3 repeticiones, con piezas elegidas para cubrir el rango normal de producción. Los estudios más pequeños (2 operarios, 5 piezas, 2 repeticiones) son válidos y más rápidos, pero dan una estimación más gruesa, así que las constantes d2* y el NDC son menos estables. Elige piezas que representen la dispersión real que mides. Un estudio hecho con piezas casi idénticas exagera el %GRR porque queda poca variación entre piezas con la que comparar.

Esta calculadora aplica el método de medias y rangos de AIAG MSA a las lecturas que introduces e informa el % de variación del estudio, el %GRR y el NDC. No estima la interacción operario por pieza (para eso usa el ANOVA), no sustituye al manual Measurement Systems Analysis de AIAG y no es tu sistema de calidad. Trata el resultado como una estimación de trabajo y valídalo contra tu procedimiento documentado de MSA antes de actuar sobre él.

Plantilla Gage R&R (descarga en Excel) Calculadora de incertidumbre para termopares y RTD Calculadora de banda de guarda y regla de decisión Gage R&R y MSA, explicados Software de calibración ISO/IEC 17025 Comparar software de calibración Todas las herramientas

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