¿Qué es un estudio de linealidad y sesgo del sistema de medición?

Un estudio de linealidad y sesgo del sistema de medición determina si el sistema de medición está realizando las mediciones con exactitud. El estudio evalúa la linealidad (qué tan exactas son las mediciones en todo el rango esperado de mediciones) y el sesgo (qué tanto se parecen las mediciones a un valor de referencia).

Cuando usted realiza un estudio de linealidad y sesgo del sistema de medición, Minitab muestra una gráfica de la mejor línea ajustada del sesgo para todos los valores de referencia.

En la sección de linealidad de la salida, Minitab muestra qué tan consistentes son las mediciones del sistema de medición para todos los valores de referencia. Cuando la pendiente es pequeña, la linealidad del sistema de medición es adecuada.

El sesgo indica que tán cercanas están sus mediciones a los valores de referencia. Un sesgo positivo indica que el sistema de medición incurre en sobrestimación. Un sesgo negativo indica que el sistema de medición incurre en subestimación. El valor de %Sesgo indica la magnitud del sesgo como un porcentaje de la variación del proceso (por lo general 6 sigmas).

Si el sistema de medición mide por debajo de los valores de referencia pequeños y por encima de los valores de referencia grandes, podría haber una pendiente estadísticamente significativa (el valor p de la pendiente muestra la significancia), lo que indica una alta linealidad. En esta situación, los valores de sesgo son positivos en un extremo y negativos en el otro, lo que hace que la interpretación del sesgo general resulte poco práctica.

Ejemplo de un estudio de linealidad y sesgo del sistema de medición

Un ingeniero trabaja para una empresa que produce varios tipos de tornillos de diferentes diámetros. El ingeniero desea saber si hay sesgo en el sistema de medición y si este sesgo es constante e independiente del diámetro externo del tornillo.

El ingeniero selecciona 5 tamaños de tornillo (0.25", 0.5", 1.0", 1.5" y 2.0") y un operador mide el diámetro externo de cada tornillo 12 veces.

En todos los tamaños de tornillo, existe sesgo y es significativo (el valor p es menor que 0.05 para todos los tamaños de referencia). Por ejemplo, para el tornillo de 0.25", el sesgo promedio es 0.0057583. De manera que, en promedio, las mediciones del diámetro son mayores que el valor de referencia. El sesgo aumenta con el diámetro del tornillo, lo cual es indicado por la línea con pendiente positiva en la gráfica de dispersión. La inconsistencia del sesgo en los diferentes tamaños indica que el sistema de medición también tiene problemas de linealidad (p = 0.00).