Diseño de estudios Gauge R&R cruzado y anidado para la validación de los modelos matemáticos de Heckel y Ryshkewitch-Duckworth Translated title: Design of crossed and nested Gauge R&R studies for the validation of the Heckel and Ryshkewitch-Duckworth mathematical models

Abstract

Resumen Introducción: Los estudios gauge permiten ganar información sobre el desempeño de procesos y son de utilidad para control de calidad, así como identificación de fuentes de variación. El objetivo del presente estudio, fue diseñar y analizar sistemas de medición para los modelos de Heckel y Ryshkewitch-Duckworth para caracterizar materiales, a través de estudios Gauge R&R. Método: Estudio Gauge R&R cruzado para evaluar el sistema de medición del peso y estudio Gauge R&R anidado para el sistema de la resistencia a la fractura. Resultados: Ambos estudios cumplieron con los supuestos de normalidad, varianza constante e independencia de los datos, por lo que fue posible determinar la significación de las fuentes de variación (factores) mediante un ANOVA así como su porcentaje de contribución. Para el estudio Gauge R&R cruzado los punzones evaluados contribuyen a la variación de la medición de manera significativa y en un 97,38% de la variación total; los operadores contribuyen en menos del 1% y de manera no significativa y no existió interacción parte-operador. Respecto al estudio Gauge R&R anidado, se identificó que el operador no influyó de manera significativa en la variabilidad de la medición y que ésta es atribuible en un 95% a las diferencias existentes entre las tabletas evaluadas. Conclusiones: Se realizó el diseño, ejecución y análisis de los sistemas de medición, destacando que en ambos estudios la principal fuente de variación fueron las partes evaluadas y que los operadores no contribuyen en la variabilidad de las mediciones, por lo que los estudios pueden usarse para evaluar los modelos matemáticos y durante el control estadístico de un proceso.

Translated abstract

Abstract Introduction: Gauge studies allow gaining information about the performance of processes and are very useful tools for quality control and identification of variability sources. The objective of the present study was design and analyzes measurement systems for the Heckel and Ryshkewitch-Duckworth models for characterizing materials, through Gauge R&R studies. Method: Crossed Gauge R&R study for the evaluation of weight measurement system and nested Gauge R&R study for the system of tablet hardness. Results: Both studies fulfilled with the assumptions of normality, constant variance and data independence, therefore it was possible to estimate the significance of variation sources (factors) through ANOVA and their contribution percentage. The crossed Gauge R&R study showed that the flat punches contributed to variability of the measurement in a significant manner in 97.38% of the total variation of the study; operators did it in less than 1% and they were not statistically significant and there was no Part-Operator interaction. With respect to the nested Gauge R&R study, it was found that the operator did not influence in a statistically significant way in the variability of the measurement and it was attributable in 95% to the existing differences between the tablets evaluated. Conclusions: Design, run and analysis of the measurement systems was performed, we remark that in both of the studies the main source of variability were the parts evaluated and that operators did not contribute to variability in the measurements; therefore, both studies could be used to evaluate the Heckel and Ryshkewitch-Duckworth mathematical models and also for statistical process control.