Repetibilidad y Reproducibilidad

Repetibilidad y Reproducibilidad
REPETIBILIDAD
Un componente del error aleatorio o variabilidad del sistema

de medición.
Es la variación de las mediciones obtenidas con un sistema

de medición cuando se usa varias veces por un usuario,
midiendo la misma característica y sobre la misma pieza. La
repetibilidad es la variación de los resultados de varias
mediciones obtenida con intentos sucesivos (en un corto
plazo) y bajo condiciones de medición definidas y
establecidas (el mismo evaluador, la misma característica, el
mismo método, igual medio ambiente, sin cambiar el ajuste y
la misma pieza). Esta es la variación o habilidad inherente del
equipo mismo. Repetibilidad es comúnmente referida como la
variación del equipo (VE). De hecho, repetibilidad es una
variación de causa común (error aleatorio) de intentos
sucesivos y bajo condiciones definidas de medición.
Las posibles causas para una repetibilidad deficiente

son:
Dentro de la pieza (muestra): forma, posición, acabado en la

superficie, consistencia de la muestra.
Dentro del instrumento: reparación, montaje, falla en el equipo

o dispositivo, calidad o mantenimiento deficiente.
Dentro del patrón: calidad, clase, montaje.
Dentro del método: variación en ajuste, técnica,

restablecimiento a cero, fijación, sujeción, densidad de punto.
Dentro del evaluador: técnica, posición, falta de experiencia,

habilidad de manejo o entrenamiento y fatiga.
Dentro del medio ambiente: fluctuaciones de ciclo corto en
temperatura, humedad, vibración, iluminación, limpieza.
REPRODUCIBILIDAD
Otro componente del error aleatorio o variabilidad del

sistema de medición.
La reproducibilidad (comúnmente referido como VO –

Variación de los Operadores) es la variación en el promedio
de las mediciones hechas por diferentes evaluadores usando
el mismo sistema de medición cuando se mide la misma
característica y sobre la misma pieza. Esto a menudo es
importante para instrumentos manuales influenciados por la
habilidad del operador. Sin embargo, para procesos de
medición donde el operador no es una fuente principal de
variación (ej., sistemas automatizados) los errores de
reproducibilidad son pequeños o no existen.
En general también se puede definir la reproducibilidad como

la variación de los promedios entre dos series de mediciones
en las cuales se cambia piezas, instrumentos, condiciones
ambientales, métodos o patrones.
Fuentes potenciales de errores en la reproducibilidad
incluyen:
ESTUDIO DE REPETIBILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD

(R&R de Gages o RRGs)
Antes de iniciar estos estudios debe estar asegurada la

resolución adecuada y la estabilidad del sistema de
medición.
El R&R, de un sistema de medición, es un ensayo destinado a

obtener un estimativo de la variación combinada de la
repetibilidad y la reproducibilidad. Establecido de otra manera,
el R&R o RRG es la varianza e igual a la suma de las varianzas
dentro y entre los sistemas.
El R&R sobre calibres por variables puede ser ejecutado

usando diferentes técnicas. Tres métodos aceptables son los
más comunes. Estos son:
Método de los Rangos

El método de rangos es un estudio de medios de control por
variables modificado el cual ofrece una aproximación rápida
de la variabilidad de las mediciones. Este método ofrece
como dato final un valor de variabilidad total. No secciona la
variabilidad en repetibilidad y reproducibilidad. Es típicamente
usada como un chequeo rápido para verificar que la R&R no
haya cambiado.
Este método utiliza típicamente 2 evaluadores y 5 piezas para
el estudio. En este estudio, ambos evaluadores miden cada
pieza una a la vez. Luego, se calcula el rango para cada pieza
(ri) como la diferencia absoluta entre la medición obtenida
por el evaluador A y la medición obtenida por el evaluador B.
Posteriormente se calcula el promedio de estos cinco rangos
(R). La variación total (VT) es encontrada multiplicando el
promedio de los rangos por 5,04 para expandir la variabilidad
a un porcentaje de confianza del 99,73% para 2 operadores y
5 piezas. Este estudio tiene la desventaja de no dar las
componentes de la variabilidad y por lo tanto con este dato es
difícil realizar mejoras al equipo. La ventaja de este método
es que utiliza pocos recursos y puede ser realizado
directamente por los operadores regularmente para verificar
que el medio de control se mantiene en condiciones con
respecto a la variabilidad.
Método de los Promedios y Rangos

El método de los promedios y rangos es un enfoque el cual
ofrece un estimativo de la repetibilidad y reproducibilidad
para un sistema de medición. A diferencia del método de
rangos, este enfoque permite que la variación del sistema de
medición sea seccionada en dos componentes por separado,
repetibilidad y reproducibilidad. Si embargo, la variación
debida a la interacción entre el evaluador y las piezas no es
tomada en cuenta para el análisis. Aunque el número de
evaluadores, intentos y piezas puede variar, la discusión
subsiguiente representa las condiciones óptimas para
conducir el estudio.
El procedimiento detallado es como sigue:
Método de ANOVA
Este estudio se realiza en forma similar que el método de
promedio y rangos. Solo el procesamiento de datos es
diferente. El análisis de varianzas (ANOVA) es una técnica
estadística y estándar. Puede ser utilizada para analizar los
errores de las mediciones y otras fuentes de variabilidad de
los datos en un estudio de sistemas de medición. En el
análisis de varianza, la varianza puede ser seccionada en
cuatro categorías: piezas, evaluadores, interacción entre las
piezas y evaluadores y error de repetibilidad debida al calibre.
Las ventajas de las técnicas ANOVA, comparadas con el

Métodos de Promedios y Rangos, son que:
Las desventajas son:
Que los cálculos numéricos son más complejos y los usuarios

requieren un cierto grado de conocimiento estadístico para
interpretar los resultados. El método ANOVA como se
describe en las siguientes secciones es aconsejable,
especialmente si existe disponible una computadora.
El método para recolectar los datos es importante en un

método ANOVA. Si los datos no son recolectados en forma
aleatoria, esto puede conducir a valores sesgados.
Condición de aceptación
¿Cuándo un sistema de medición tiene una variación
adecuada?
El sistema de medición debe tener una variabilidad adecuada.

Esta variabilidad puede ser de valor pequeño o no. Cuando
más pequeñas sean la variabilidad mejor para la calidad de
las mediciones realizadas con el instrumento. Pero por otra
parte menor variabilidad tiene un mayor costo.
El criterio de evaluación, para determinar si una variabilidad

es adecuada o no, es que la variabilidad (determinada por
algunos de los métodos que se nombran a continuación)
debe ser pequeña con respecto al rango de utilización del
sistema de medición (igual cuando se trato el tema de la
resolución del medio de control). Los rangos de utilización de
los sistemas de medición dependen del uso del instrumento.
Los sistemas de medición se utilizan para:
a) Determinar si un producto cumple con las

especificaciones. Esto se llama “Control de Producto”. El
rango de utilización seria la Tolerancia de la Especificación
de Producto.
b) Poder controlar los procesos de producción. Esto se llama

“Control de Proceso”. El rango de utilización seria la Variación
Total del Proceso. Esto es consistente con la filosofía de la
mejora continua (es decir, el enfoque de proceso).
Por lo tanto si un sistema de medición es utilizado para el

control de productos, la variabilidad debería ser una fracción
de la tolerancia de la especificación de producto. En la
práctica la Variabilidad Total (VT) no debería ser mayor al 10%
de la tolerancia de la especificación de producto.
Si un sistema de medición es utilizado para el control de

proceso, la variación total del instrumento mas la variación
del proceso no debería ser superior a un valor que genere que
el indicador de capacidad de proceso (Cp) diera por debajo de
1,33.

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Un componente del error aleatorio o variabilidad del sistema

Es la variación de las mediciones obtenidas con un sistema

Las posibles causas para una repetibilidad deficiente

Dentro de la pieza (muestra): forma, posición, acabado en la

Dentro del instrumento: reparación, montaje, falla en el equipo

Dentro del patrón: calidad, clase, montaje.

Dentro del método: variación en ajuste, técnica,

Dentro del evaluador: técnica, posición, falta de experiencia,

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La reproducibilidad (comúnmente referido como VO –

En general también se puede definir la reproducibilidad como

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Antes de iniciar estos estudios debe estar asegurada la

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Método de los Promedios y Rangos

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Que los cálculos numéricos son más complejos y los usuarios

El método para recolectar los datos es importante en un

El sistema de medición debe tener una variabilidad adecuada.

El criterio de evaluación, para determinar si una variabilidad

Los sistemas de medición se utilizan para:

a) Determinar si un producto cumple con las

b) Poder controlar los procesos de producción. Esto se llama

Por lo tanto si un sistema de medición es utilizado para el

Si un sistema de medición es utilizado para el control de

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