Tema 3.ppt

UNIDAD III

ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN.

OBJETIVO DE LA UNIDAD

IDENTIFICAR LAS ESPECIFICACIONES USADAS EN EL SECTOR CONSTRUCCIÓN.

Materia Inspección de Obras

Profesor Ing. Greika Chacin

Correo [email protected]

Sección 11

Código 451916

CONTENIDO DE LA UNIDAD III

VARIABILIDAD DE LOS MATERIALES Y LOS PROCESOS CONSTRUCTIVOS EN LA INGENIERÍA VIAL. FUENTES DE VARIABILIDAD. FORMAS DE AISLAR Y CUANTIFICAR LOS

COMPONENTES DE LA VARIANZA.

Variabilidad de los materiales y los procesos constructivos en la Ingeniería Vial.

La medición de la calidad juega un papel importante para la obtención de productos de alta calidad, ante lo cual las organizaciones que establecen estrategias de mejoramiento continuo de la calidad se ven en la necesidad de utilizar herramientas estadísticas para la evaluación de la conducta de los procesos de producción.

Se pueden mencionar algunas herramientas estadísticas para cada uno de los tópicos:

Control de los Procesos: Gráficas de control, capacidad del proceso, Comparación de medias, Gráficas de Pareto, Hojas de Chequeo, Diagramas de Causa y Efecto y Diagramas de dispersión.

FuenteFuente: Saab Verardy, Leonardo, Herramientas de la Calidad, Aplicación de Técnicas Estadísticas a los Sistemas de Calidad, Caracas Venezuela. Octubre 1999.

Continuación Variabilidad de los materiales y los procesos constructivos en la Ingeniería Vial.

Control de Diseño: Diseño de experimentos y Confiabilidad.

Inspección y Ensayos: Muestreo de lotes y Gráficas de Pareto.

Para la comprensión de las herramientas estadísticas se hace necesario definir algunos símbolos, conceptos y/o instrumentos lógicos tales como:

Proceso: conjunto de recursos y actividades relacionadas entre si que transforman elementos de entrada en elementos de salida.

Procedimiento: manera especificada de realizar una actividad.

Producto: resultado de actividades o de procesos. Tangibles o intangibles.



Cliente: destinatario de un producto suministrado por un proveedor.

Proveedor: organización que provee un producto a un cliente.

Servicio: resultado generado por actividades en la interfaz entre el proveedor y el cliente y por actividades internas del proveedor, con el fin de responder a las necesidades del cliente.

Requisitos para la calidad: expresión de las necesidades o su traducción en un conjunto de requisitos, establecidos en términos cuantitativos o cualitativos, para las características de una entidad con el fin de permitir su realización y su examen.

Conformidad: cumplimiento con los requisitos especificados.



Inspección: actividades tales como medir, examinar, ensayar o contrastar con un patrón o una o más características de una entidad y comparar los resultados con los requisitos especificados, con el fin de determinar si se obtiene la conformidad para cada una de esas características.

Verificación: confirmación por examen y aporte de evidencias objetivas de que se han cumplido los requisitos especificados.

Validación: confirmación por examen y aporte de evidencias objetivas de que se han cumplido los requisitos particulares para un uso especifico previsto.

Especificación: documento que establece requisitos.



Aseguramiento de la calidad: conjunto de actividades planificadas y sistemáticas, aplicadas en el marco del sistema de calidad, que se ha demostrado que son necesarias para dar confianza adecuada de que una entidad cumplirá los requisitos para la calidad.

Sistema de Calidad: estructura de la organización, procedimientos, procesos y recursos necesarios para llevar a cabo la gestión de la calidad.

Mejoramiento de la calidad: acciones emprendidas por la organización con el fin de incrementar la eficiencia y eficacia de las actividades y de los procesos para brindar beneficios adicionales a la organización y a sus clientes.



Acción preventiva: acción tomada para eliminar las causas de una no conformidad potencial, de un defecto o de cualquier otra situación indeseable, con el fin de evitar que se produzca.

Acción correctiva: acción tomada para eliminar las causas de una no conformidad, de un defecto o de cualquier otra situación indeseable existente, para evitar su repetición.

Otros términos importantes son:

Variabilidad de procesos: fluctuación obtenida de la característica (o atributo) del producto (o proceso) debida a circunstancias que modifican las condiciones operativas del proceso.



Causa común o no asignable: causa de la variabilidad del proceso por condiciones operativas naturales y estable, se pueden modelar como un ruido estable del proceso.

Causa especial o asignable: causas de la variabilidad del proceso por condiciones operativas inestables asignables a perturbaciones de índole mecánica,

Estudio de la Variabilidad

La variabilidad esta asociada a la obtención de resultados de la característica en estudio, en un rango, con respecto a la localización (valor deseado) del proceso.



En la construcción una mala relación entre comprador y fabricante y la ausencia de mecanismos que garanticen la confiabilidad y calidad de los productos y materiales, conduce a que las empresas efectúen por su cuenta ensayos de calidad sobre los materiales de un mismo suplidor, y donde los compradores dupliquen los ensayos y controles sobre los mismos productos de un fabricante determinado. Estos controles son los siguientes:

Controles de producción, o de tipo interno, efectuados por la empresa fabricante o de servicios.

Controles de Aceptación o rechazo, de tipo externo, efectuados por el comprador.



La Construcción es una actividad de alta tecnificación, que constituye una manifestación muy particular de tipo industrial, porque no reúne todas las características de producción en línea, tiene un elevado ingrediente industrial donde la que se mueve o se desplaza es la organización y el producto es fijo o estático llamado obra. Solo las empresas de prefabricación guardan semejanza con las operaciones de producción en línea. En la construcción, la obra es el objeto o producto final y no los materiales, componentes y procedimientos constructivos.


Fuentes de Variabilidad

El diseño de una entidad (bien) deberá contener las especificaciones de cada característica que defina el bien.

Las características cuantificables deberán contener la especificación (Φ) y su tolerancia (δ).

El proceso deberá estar localizado lo más cercano a la especificación del bien que se desea producir.

La variabilidad del proceso motivada a causas comunes (no asignables) debe ser menor a la variabilidad definida por el diseño mediante la tolerancia.

Se define como VARIABLE ALEATORIA a la expresión matemática asociada a la variabilidad de la característica en estudio. Podemos decir que X es una variable aleatoria que modela dicha característica.FuenteFuente: Saab Verardy, Leonardo, Herramientas de la Calidad, Aplicación de Técnicas Estadísticas a los Sistemas de Calidad, Caracas Venezuela. Octubre 1999.

Continuación Fuentes de Variabilidad

Con un Histograma podemos darnos una idea de la conducta de la variable aleatoria (característica). El Histograma es una representación gráfica de la distribución de frecuencia de ocurrencia de los valores observados de la variable aleatoria. Cualitativamente hablando consiste en encontrar el RANGO del conjunto de datos obtenidos, dividir dicho rango en k subgrupos (usualmente de 7 a 10) de longitud similar y contar el nro. de realizaciones en cada subgrupo para graficar la frecuencia de cada subgrupo en forma de barra, con base igual al intervalo y altura proporcional a la frecuencia del subgrupo. Existen criterios para seleccionar k.

A la forma del histograma, es decir a la conducta de la variable aleatoria, se le asocia una “función de probabilidad”, en el caso de considerar una variable aleatoria discreta, y una “función de densidad” en caso de una cariable aleatoria continua.


Continuación Fuentes de Variabilidad

Caso discreto.

Función de Probabilidad: Función de que la probabilidad de que una variable aleatoria tome un valor dado.

Caso continuo.

Función de Densidad: que representa la concentración de la probabilidad para cada valor dado.


Formas de aislar y cuantificar los componentes de la varianza

¿De que forma podemos relacionar la conducta de las distribuciones con los datos?

Dependiendo del tipo de histograma y la forma de obtener los datos nos encontramos con posibles familias de distribuciones que pueden ser relacionadas/asociadas al histograma obtenido.

Entre las familias de distribuciones de alta utilidad, que se pueden encontrar:

Discretas

Distribución Bermoulli.

Distribución Binomial

Distribución Poisson.FuenteFuente: Saab Verardy, Leonardo, Herramientas de la Calidad, Aplicación de Técnicas Estadísticas a los Sistemas de Calidad, Caracas Venezuela. Octubre 1999.

Continuación Formas de aislar y cuantificar los componentes de la varianza

Continuas

Distribución Normal

Distribución x2

Distribución t de student

Distribución Fisher

Distribución Exponencial.

Las distribuciones están determinadas por una función matemática contentiva de parámetros, es decir, que cada una de las distribuciones antes mencionadas realmente es una familia de funciones. Para cada valor particular de los parámetros obtenemos una distribución particular.FuenteFuente: Saab Verardy, Leonardo, Herramientas de la Calidad, Aplicación de Técnicas Estadísticas a los Sistemas de Calidad, Caracas Venezuela. Octubre 1999.


Por ejemplo.

Para el caso de la Distribución Normal sus parámetros se corresponden con medidas de localización y dispersión (variabilidad) de la variable aleatoria distribuida normalmente.

Para el caso de la Distribución Bernoulli, su parámetro se corresponde con la probabilidad asociada de obtener como realización una sola alternativa de sólo dos. Se considera que la variable aleatoria que se distribuye Bernoulli sólo toma valores binarios (0 y 1). Estos dos posibles escenarios lo podemos asociar cualitativamente con Aceptado o Rechazado.



Para obtener información de los datos se hace necesario encontrar algunos indicadores (Estadísticos) calculados a partir de los datos que se correspondan con las propiedades de las distribuciones.

Entonces para responder a la pregunta ¿De que forma podemos relacionar la conducta de las distribuciones con los datos? Pensemos en la noción de localización y en la noción de dispersión, la localización del proceso la podemos hacer corresponder con la Esperanza matemática, mientras que la dispersión o variabilidad con la Varianza. Estas se definen como:

Esperanza matemática de la variable aleatoria, caso discreto y continuo respectivamente.



La varianza de la variable aleatoria, caso discreto o continuo respectivamente.

Los estadísticos, cálculos provenientes de las observaciones, con los que se pretende estimar a los parámetros de localización pueden ser: mediana y moda.

Los estadísticos con los que se pretende estimar a los parámetros de dispersión puede ser: rango.

Con esto en mente, podemos pensar que las observaciones provenientes de medir una característica de un producto o proceso, con especificaciones establecidas por el diseño, proviene de la realización de muestras, de una variable aleatoria, que se distribuirán de acuerdo con la ley de probabilidad asociada al proceso o fenómeno.



Una manera de asociarle una distribución de probabilidad, a un conjunto de datos es graficando los datos ordenados con respecto a los cuantiles de la distribución que se considera se podría modelar los datos. En conclusión podemos decir :

Presentación con hechos y datos: empleo de métodos estadísticos: Los hechos son importantes y su importancia debe reconocerse con claridad expresándolos con cifras exactas. Estos hechos son analizados utilizando métodos estadísticos haciendo cálculos, formando juicios y tomando las medidas del caso. Este enfoque se logra de la siguiente manera:

Hechos: Se deben examinar, a veces los ingenieros nos aferramos a ideas preconcebidas y ajustamos las cifras para hacerlas concordar con ella. A estos ingenieros es bueno aconsejarles que vayan a trabajar unos días al proceso de ejecución y observen cuidadosamente, así eliminaran las dudas respectivas o la idea preconcebida.


Conversión de los hechos en datos: En este paso hay que estar atento de las cifras falsas, que son consecuencia de la transmisión escalar de la verdad. La primera causa de las cifras falsas es creer que el superior no sabe pensar en términos estadísticos y no entiende de lo que es dispersión, cuando las cifras varían un poco, cree que algo anda mal y se enfada. Otra causa es cuando se cometen errores entre el 65 y 80% de las veces la culpa es imputable al superior o a sus ayudantes. Solo del 20 al 35% de la responsabilidad corresponde a los subalternos, pero estos últimos suelen ser los que reciben los regaños, de manera que optan por pasar cifras altas. Cuando los empleados cometen errores y aparecen cifras absurdas, su superior no debe apresurarse a informar de ello al nivel gerencial superior, ni regañar o reñir a los trabajadores, debe trabajar con estos para evitar que el problema se repita, esto disminuirá las cifras falsas.



También hay que tener cuidado con las cifras equivocadas, estas pueden ser compiladas por personas que no conocen los métodos adecuados, es por esto que cuando no se adoptan definiciones precisas de lo que son defectos, correcciones y ajustes, surgen datos erróneos en cuanto número de piezas defectuosas, porcentaje de ellas, índice de correcciones, tasa de ajustes y porcentaje de piezas. Por último hay que tener cuidado con la incapacidad para obtener cifras, la incapacidad para medir, revisar los métodos de medición para los nuevos productos o aquellos que desarrollan una tecnología avanzada.

Utilización de datos y métodos estadísticos: Las técnicas de control siempre serán las técnicas adecuadas, es por esto que si un gerente no utiliza cifras y métodos estadísticos y solo se vale de su propia experiencia, su sexto sentido y sus corazonadas esta reconociendo que la empresa no posee una alta tecnología. Para la mejora de las actitudes gerenciales es muy importante siempre utilizar los datos, las cifras y los métodos estadísticos.

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