TAZ-TFM-2014-784

Simulación del comportamiento de técnicas de calidad industrial mediante Montecarlo con GNU Octave

Molina Galilea, Daniel
Aguilar Martín, Juan José (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2014
Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación, Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Máster Universitario en Sistemas Mecánicos

Resumen: El presente trabajo tiene como objeto el estudio, simulación y análisis del comportamiento de técnicas de calidad industrial en tres casos diferentes aplicando el método estadístico Montecarlo con la ayuda del programa informático de cálculo numérico Octave en su versión 3.8.2. Se realiza una introducción en la que se comenta brevemente los tres casos que se plantean, se presenta el método Montecarlo, y se comentan los distintos programas que podrían utilizarse para realizar los cálculos y simulaciones requeridas para los distintos casos, haciendo especial hincapié en el software finalmente utilizado, Octave 3.8. En el siguiente apartado se muestran las diferencias entre las primeras versiones de Octave, donde el entorno de trabajo únicamente era línea de comandos, y las últimas versiones, donde se ha añadido un entorno gráfico que por el momento está en periodo de experimentación. En los próximos apartados se exponen los siguientes casos: - Caso A: Creación de un código ejecutable en Octave con el que se calculará la incertidumbre de planitud de una superficie realizando una única medición real. Se realiza un código con el que es posible determinar la incertidumbre total de una medición conociendo únicamente la incertidumbre de la máquina de medir por coordenadas y los valores de una única medición de planitud de una superficie. Se muestran los resultados para una medición, y se analiza el efecto al variar la incertidumbre de la máquina de medir por coordenadas. - Caso B: Creación de un código ejecutable en Octave con el cual se pueda determinar la tasa de acierto en la toma de decisiones de validación o rechazo de una característica, teniendo en cuenta la capacidad del proceso, la incertidumbre de la medición y el porcentaje de desviación de la tolerancia de la característica medida respecto a su nominal. Se realiza un código que da como resultado la relación entre las propiedades comentadas anteriormente. El análisis de este resultado ayudará en la toma de decisión de la relación incertidumbre/tolerancia, dependiendo de la capacidad del proceso y de si está más o menos centrado en rango de tolerancia. - Caso C: Estudio de la fiabilidad de un sistema. Para el sistema de amarre de un torno se estudia, con ayuda de un código implementado en Octave, la fiabilidad del sistema para un modo de fallo específico. Se tiene en cuenta la distribución de los componentes en el sistema para crear la función de probabilidad de fallo total del sistema. Se adjuntan los siguientes anexos: Manual de uso rápido de GNU Octave, instrucciones y notación, donde se muestran las principales instrucciones para poder desarrollar un código en Octave; método de Montecarlo, que contiene una explicación detallada del método usado; Anexo III: Extracto de RD 2177/2004 – BOE nº 274, que recoge la normativa de seguridad que se comenta en el caso C; y también los códigos completos usados para los tres casos estudiados.