Qué es un estudio de atributos y qué mide

La estación de inspección final llevaba cuatro meses con un desempeño raro: el turno de la mañana rechazaba el nueve por ciento de las piezas y el de la noche el dos, con el mismo producto, el mismo proveedor y el mismo criterio escrito. Ingeniería revisó el proceso tres veces sin encontrar diferencia. Un día alguien tomó cincuenta piezas ya clasificadas por el laboratorio, las mezcló y las pasó por los tres inspectores, dos veces cada uno y sin decirles nada. El resultado fue que los tres coincidían entre sí en apenas la mitad de los casos, y que cada uno cambiaba su propia decisión en una de cada cinco piezas cuando volvía a verla. El problema no estaba en el proceso, sino en el instrumento con el que se estaba midiendo el proceso, que en esa estación eran tres personas.

Qué es un estudio de atributos

Un estudio de atributos, o análisis de concordancia de atributos, es el estudio del sistema de medición que se aplica cuando el resultado de la medición no es un número sino una categoría: pasa o no pasa, conforme o no conforme, bueno, retrabajo o desecho. Es la contraparte del estudio de repetibilidad y reproducibilidad por variables, que solo funciona cuando hay una escala continua con la que calcular variación.

La razón de que exista un método aparte es que en un sistema por atributos no se puede calcular desviación estándar de nada. Lo que se puede medir es el acuerdo: si el mismo evaluador repite su propia decisión sobre la misma pieza, si distintos evaluadores llegan a la misma decisión, y si esas decisiones coinciden con la clasificación correcta cuando esa clasificación se conoce por un método de referencia. De ahí salen tres preguntas distintas que el estudio contesta por separado, y que conviene no mezclar: repetibilidad de cada evaluador consigo mismo, reproducibilidad entre evaluadores, y exactitud contra el patrón.

El sistema por atributos puede ser una persona con un criterio visual, pero también un calibrador pasa no pasa, una prueba funcional que enciende una luz verde o roja, un sistema de visión artificial o una prueba de fuga con umbral. En todos esos casos el resultado es una categoría y el método de evaluación es el mismo, aunque la fuente de la variación cambie: en la persona es el criterio, en el calibrador es el desgaste, y en el sistema de visión son la iluminación y los umbrales configurados.

Cómo se ejecuta

Lo primero es armar el conjunto de piezas, que es la parte que decide la calidad del estudio. Se toman piezas reales del proceso y se clasifican por un método de referencia confiable, normalmente una medición por variables en laboratorio o el dictamen de un panel de expertos. El conjunto no se arma con piezas obviamente buenas y obviamente malas, porque esas las clasifica cualquiera: la mitad de las piezas debe caer en la zona gris, cerca del límite de aceptación, que es donde el sistema de medición realmente se pone a prueba. Una mezcla habitual reparte la muestra en partes iguales entre conformes claras, no conformes claras y limítrofes.

Después se define la corrida: al menos tres evaluadores de los que hacen el trabajo todos los días, no los mejores de la planta; entre veinte y cincuenta piezas; y dos o tres repeticiones por evaluador. Las piezas se identifican con una clave que el evaluador no pueda interpretar, se presentan en orden distinto en cada repetición y el evaluador trabaja solo, sin ver los resultados de los demás ni los propios anteriores. Cualquier filtración de información arruina el estudio, porque lo que se está midiendo es precisamente la decisión no contaminada.

Las condiciones de evaluación tienen que ser las de la estación: la misma iluminación, la misma distancia, el mismo tiempo por pieza y las mismas ayudas visuales que se usan en producción. Un estudio hecho en la sala de juntas con luz de oficina y sin presión de tiempo mide un sistema que no existe en el turno.

Cómo se leen los resultados

El primer resultado es el porcentaje de acuerdo de cada evaluador consigo mismo, que dice qué tan estable es su criterio. El segundo es el acuerdo entre todos los evaluadores, que dice si la planta tiene un criterio o tiene tres. El tercero es el acuerdo de cada evaluador con la referencia y el de todos contra la referencia, que es el que revela si el criterio compartido está desplazado: tres inspectores pueden coincidir perfectamente entre ellos y estar los tres rechazando piezas buenas.

El índice kappa complementa esos porcentajes porque corrige el acuerdo que se habría producido por azar, cosa que importa mucho cuando una de las dos categorías es rara. Si el noventa y cinco por ciento de las piezas son conformes, un evaluador que dijera conforme siempre tendría noventa y cinco por ciento de acuerdo y cero capacidad de detección. La lectura habitual toma valores de kappa por encima de setenta y cinco centésimas como aceptables y por debajo de cuarenta como una señal de que el sistema no distingue; el criterio exacto se fija por escrito antes de correr el estudio, junto con el porcentaje mínimo de acuerdo, y no se elige después de ver los números.

Los dos tipos de error se reportan por separado porque tienen consecuencias distintas. Clasificar como no conforme una pieza buena cuesta dinero y desgasta al proceso; clasificar como conforme una pieza mala llega al cliente. Cuando la característica es de seguridad, un solo escape en el estudio es motivo suficiente para cambiar el método de inspección, aunque el porcentaje global de acuerdo se vea bien.

Y el resultado que más se ignora es el desglose por pieza. Cuando tres o cuatro piezas concentran casi todos los desacuerdos, el problema no es de los evaluadores sino del criterio de aceptación, que no está definido para esa zona. Ahí la acción no es entrenar a nadie: es escribir el criterio, fijar la muestra límite y volver a correr el estudio.

Qué exige la ISO 9001

El requisito de recursos de seguimiento y medición obliga a determinar y proporcionar los recursos necesarios para asegurar resultados válidos y fiables cuando se hace seguimiento o medición para verificar la conformidad, y a asegurarse de que esos recursos son apropiados para el tipo de actividad y de que se mantienen para que sigan siéndolo. La norma no distingue entre un micrómetro y una inspección visual: si la decisión de conformidad se toma con ese medio, ese medio tiene que producir resultados válidos, y sin estudio no hay evidencia de que los produzca.

A eso se suman tres requisitos más. La competencia obliga a determinar la competencia necesaria de quien realiza un trabajo que afecta el desempeño, a asegurarla y a conservar evidencia; para un inspector visual, el estudio de atributos es la forma más directa de demostrar esa competencia y de verificarla en el tiempo. El ambiente para la operación de los procesos cubre los factores físicos, entre ellos la iluminación de la estación, que es parte del sistema de medición y no una condición de confort. Y el control de la producción exige aplicar seguimiento y medición para verificar que se cumplen los criterios de aceptación, lo que presupone que esos criterios están definidos con claridad suficiente para que dos personas lleguen a la misma conclusión.

Qué agregan la IATF 16949 y los sectores regulados

La IATF 16949 exige estudios de análisis del sistema de medición para analizar la variación presente en los resultados de cada tipo de sistema de inspección, medición y equipo de prueba identificado en el plan de control, y señala que los métodos analíticos y los criterios de aceptación deben ser conformes con los manuales de referencia del sector. El manual de MSA dedica un apartado a los sistemas por atributos y describe tanto el método de concordancia como los enfoques analíticos, de modo que el estudio de atributos no es una alternativa opcional: es el método que corresponde cuando la medición del plan de control es por atributos. La norma añade que si el cliente aprueba otros métodos, hay que conservar evidencia de esa aprobación.

En dispositivos médicos, la validación de los procesos cuyo resultado no puede verificarse por inspección posterior arrastra la misma lógica hacia la inspección misma: si la conformidad depende de un juicio humano, ese juicio se califica y se vuelve a calificar con periodicidad. En alimentos, la evaluación sensorial y la inspección visual de defectos siguen el mismo camino, con paneles calibrados contra referencias y verificación periódica de los evaluadores. En todos los casos el estudio no se corre una vez: se repite cuando entra personal nuevo, cuando cambia el criterio o la iluminación, y con la periodicidad que fije el plan de control.

Errores frecuentes

• —Armar la muestra con piezas obviamente buenas y obviamente malas, con lo que el estudio sale bien y no prueba nada.
• —Correr el estudio con los inspectores más experimentados en lugar de los que hacen el trabajo en los tres turnos.
• —Dejar que los evaluadores vean sus resultados anteriores o los de los demás, lo que convierte la medición en una conversación.
• —Evaluar en condiciones distintas a las de la estación, sin la iluminación, el tiempo por pieza ni las ayudas visuales reales.
• —Mirar solo el porcentaje global de acuerdo y no separar los rechazos falsos de los escapes, que tienen consecuencias muy distintas.
• —Concluir que hace falta entrenamiento cuando el desacuerdo se concentra en unas pocas piezas, señal de que lo que falta es el criterio de aceptación.

Dónde se rompe en la operación

El quiebre habitual es que la inspección por atributos no se considera medición. El plan de control exige estudio de repetibilidad para el micrómetro y la máquina de coordenadas, y para las diez estaciones de inspección visual anota inspección al cien por ciento como si eso fuera un control con capacidad demostrada. Cuando el cliente reclama, la investigación se concentra en el proceso y el sistema de detección nunca se pone en duda, así que la acción correctiva se aplica donde no estaba el problema y el escape se repite. En Hermosillo, donde las plantas de la cadena automotriz y aeroespacial de Sonora liberan producto con inspección visual y funcional antes de embarques largos y sin posibilidad de corregir a mitad del camino, la confiabilidad de esa decisión vale tanto como la capacidad del proceso que la precede. Meter los sistemas por atributos al programa de análisis del sistema de medición, con criterio escrito, muestra limítrofe y repetición periódica, es parte de lo que se ordena en la Consultoría ISO 9001 en Hermosillo, donde primero se demuestra que la medición es confiable y después se discuten los datos.

En resumen

Un estudio de atributos evalúa el sistema de medición cuando el resultado es una categoría y no un número, y contesta tres preguntas separadas: si cada evaluador repite su propia decisión, si los evaluadores coinciden entre sí y si coinciden con la clasificación correcta. Se corre con piezas reales, la mitad de ellas en la zona limítrofe, con los evaluadores del turno, en las condiciones de la estación y sin que nadie vea resultados ajenos ni propios. Se lee con los porcentajes de acuerdo, con el índice kappa para descontar el azar y con los dos tipos de error por separado. Cuando el desacuerdo se concentra en unas pocas piezas, lo que falta no es entrenamiento: es el criterio de aceptación.