Sesgo

Un tipo de error de localización o error sistemático

Antes de iniciar este estudio debe estar asegurada la resolución, la estabilidad, la repetibilidad y la reproducibilidad adecuada del medio de control.

La propiedad llamada sesgo se refiere a la localización de los datos en relación al valor de referencia.

Es la diferencia entre el promedio de varias mediciones realizadas sobre una pieza y el valor de referencia (o valor verdadero) de esa misma pieza. Es un estimador del error sistemático del sistema de medición.

El sesgo es a menudo referido como “exactitud”. Debido a que la “exactitud” tiene varios significados en la literatura, no se recomienda su uso.

Es la contribución del error total integrado por los efectos combinados de todas las fuentes de variación, conocidas o no conocidas, cuya contribución al error total tiende a compensar en forma consistente y predecible todos los resultados de aplicaciones repetidas del mismo proceso de medición para el tiempo de las mediciones mismas.

Posibles causas para un sesgo excesivo son:

  • El instrumento necesita calibración.
  • Instrumento, equipo o dispositivo desgastado
  • Patrón dañado o desgastado.
  • Calibración o uso de un patrón de ajuste inapropiado
  • Instrumento de baja calidad en el diseño o la fabricación.
  • Error de linealidad
  • Diferente método de medición – ajuste, carga, sujeción, técnica – El procedimiento de medición empleado en el proceso de calibración (ej., usando “patrones”) debiera ser lo más idéntico posible al procedimiento de medición de la operación normal.
  • Medición de característica equivocada.
  • Medio ambiente – temperatura, humedad, vibración, limpieza
  • Aplicación – tamaño de la pieza, posición, habilidad del operador, fatiga, error de observación (facilidad de lectura, paralelismo)
  • Instrumento de medición equivocado para la aplicación.
  • Distorsión de sistema de medición o de la pieza, falta de rigidez.
  • Aplicación, tamaño de la pieza, posición, error de observación (facilidad de lectura, paralelismo).

El estudio para determinar el sesgo tiene las siguientes etapas:

a) Obtener una pieza de muestra que este en el rango medio de las mediciones de producción y establecer su valor de referencia en relación a un estándar o patrón rastreable. Esto generalmente se realiza midiendo la pieza de muestra en sala de metrología con el mejor medio de control existente. Se debe medir varias veces (se aconseja 10 veces) y calcular el valor promedio. Este valor promedio será el Valor de Referencia (VR).

b) Se debe seleccionar un operador que este adecuadamente entrenado en el uso del sistema de medición bajo estudio. Realizar previamente los ajustes necesarios al medio de control bajo estudio.

C) El operador seleccionado debe medir 10 veces bajo condiciones de repetibilidad la pieza de muestra en el medio de control bajo estudio y registrar cada uno de los valores (Xi).

d) Para cada valor (Xi) de los 10 obtenidos se calcula el sesgo individual (Si) como la diferencia de cada valor menos el Valor de Referencia (VR).

e) Se calcula el valor promedio de los 10 sesgos, llamado Sesgo Promedio (Sp).

f) El valor del Sesgo Promedio (Sp) es un estimador del error sistemático.

Condición de aceptación (¿Cuándo un sistema de medición tiene un sesgo adecuado?)

El sistema de medición debe tener un sesgo (error sistemático) adecuado. Este sesgo puede ser de valor pequeño o no. Cuando más pequeños sean el sesgo mejor para la calidad de las mediciones realizadas con el instrumento. Pero por otra parte menor sesgo tiene un mayor costo.

El criterio de evaluación, para determinar si un sesgo es adecuado o no, tiene dos posibilidades:

a) Si el medio de control se utiliza para realizar “Control de Proceso”, el criterio es que el valor del Sesgo Promedio (Sp) sea pequeño comparado con la Variabilidad de Repetibilidad del calibre (VE). Lo que implicaría que solo es producido por variaciones aleatorias y que estadísticamente es igual a cero. Por esto es importante para esta etapa tener evaluado con anterioridad la repetibilidad.

b) Si el medio de control se utiliza para realizar “Control de Producto”, el criterio es que Sesgo Promedio (Sp) debería ser pequeño con respecto a la Tolerancia de Especificación de Producto”.