Bandas de protección: cómo tener en cuenta la incertidumbre

  
   

Introducción

Últimamente se ha discutido mucho sobre la banda de guardia y los métodos de bandas de guardia. Especialmente, con respecto a las declaraciones de conformidad y las reglas de decisión, y cómo se tiene en cuenta la incertidumbre.

Esto me llevó a investigar más a fondo los diferentes métodos de bandas de protección. Actualmente, ha habido un par de métodos recomendados y muchas opiniones. Por lo tanto, quería averiguar qué métodos de bandas de protección están utilizando los laboratorios y qué otras opciones están disponibles.

¡Lo que encontré fue asombroso!

Algunos de los métodos que se recomienda utilizar a los laboratorios son las peores opciones para el laboratorio (y sus clientes) en términos de riesgo del productor y falsos rechazos (aprenderá más sobre esto más adelante). Esto puede deberse a que la mayoría de las guías, reguladores y expertos presentan información a los laboratorios que se centra principalmente en la falsa aceptación.

A partir de mi investigación, encontré muchas opciones. Muchos que no sabía que existían. Cuanto más investigara, más métodos encontraría. Algunas de las guías que recomiendan los expertos incluyen métodos adicionales que nadie está discutiendo, pero que pueden ser una opción viable y fácil de implementar para muchos.

Además, algunos de los métodos que encontré hicieron un trabajo mucho mejor al compartir el riesgo de falsas aceptaciones (es decir, riesgo del consumidor) y falsos rechazos (es decir, riesgo del productor) entre un laboratorio y sus clientes.

En esta guía vas a aprender:

1. ¿Qué es Guard Banding?
2. ¿Por qué Guard Band?
3. ¿Qué es la relación de incertidumbre de la prueba?
4. Métodos de bandas de protección
5. Resumen de los métodos de bandas de protección
6. ¿Qué método es mejor para su laboratorio?
7. Comparación de métodos de bandas de protección

  
   

¿Qué es Guard Banding?

Las bandas de protección son una técnica utilizada para reducir el riesgo de encontrar una decisión de conformidad incorrecta, como:

1. Falsa aceptación: Afirmar que un resultado está en tolerancia cuando está fuera de tolerancia.
2. Falso rechazo: Afirmar que un resultado está fuera de tolerancia cuando está dentro de la tolerancia.

Estos eventos se conocen comúnmente como errores de Tipo I y Tipo II.

Mira la imagen de abajo. Le dará una buena idea de qué es la banda de protección y cómo se aplica.

 

  
   

¿Por qué Guard Band?

En última instancia, se utilizan métodos de banda de guarda para evitar la aparición de errores de falsa aceptación (error de tipo I) y de falso rechazo (error de tipo II). Cualquiera de los escenarios puede tener efectos negativos para el laboratorio y sus clientes.

Es por eso que los laboratorios deben usar bandas de protección.

Hoy en día, la mayoría de los laboratorios están interesados en el concepto de bandas de protección como una forma de cumplir con los requisitos de ISO/IEC 17025:2017 . Si bien esta no es una mala práctica, muchos laboratorios no saben por qué están protegiendo las bandas aparte de cumplir con un requisito.

Sin embargo, debe considerar el uso de bandas de protección como una forma de mejorar la confianza en los resultados informados por el laboratorio.

Además, hay muchos escenarios en los que no es posible una TUR 4:1. En estas situaciones, el uso de bandas de protección puede ayudar a reducir la posibilidad de encontrar un escenario de falsa aceptación o falso rechazo.

Por lo tanto, su "por qué" debe ser reducir el riesgo de ocurrencia de falsas aceptaciones o falsos rechazos, no solo cumplir con un requisito ISO.

  
   

¿Qué es la relación de incertidumbre de la prueba?

En esta guía, verá muchas referencias a la relación de incertidumbre de prueba (TUR). Si no está familiarizado con él, permítame darle un resumen rápido.

 

De acuerdo con el Manual ANSI Z540.3, la relación de incertidumbre de la prueba es la relación entre la tolerancia aceptable (T) de la unidad bajo prueba (UUT) y la incertidumbre expandida (U) del proceso de medición.

La tolerancia está representada por la diferencia entre la tolerancia superior e inferior de la UUT; y, se divide por dos veces la incertidumbre expandida del proceso de medición.

  
   

Fórmula de la relación de incertidumbre de la prueba

Eche un vistazo a la fórmula de TUR que se muestra a continuación:

Dónde
TUR – Relación de incertidumbre de prueba
TU – Límite superior de tolerancia
TL – Límite de tolerancia inferior
U – Incertidumbre expandida

La relación de incertidumbre de la prueba se usa comúnmente como una métrica de rendimiento para juzgar la calidad de un resultado de medición. Actualmente, el punto de referencia para la RTU es una relación de 4:1 donde la incertidumbre ampliada es 1/4 o 25% de la tolerancia.

En la mayoría de las situaciones, las personas que evalúan la calidad de un resultado de medición por su RTU suelen formular las siguientes opiniones:

1. Menos de 4:1 TUR se considera de menor calidad, y
2. Más de 4:1 TUR se considera de mejor calidad.

Aunque una RTU 4:1 no siempre es práctica o técnicamente posible, muchos la consideran el punto de referencia estándar para evaluar la calidad de un resultado de medición.

Ahora que sabe qué es la relación de incertidumbre de la prueba, el resto de esta guía debería tener más sentido. En esta guía, verá referencias a la RTU en la mayoría de los métodos de bandas de protección.

Si desea obtener más información sobre la relación de incertidumbre de la prueba, haga clic en el enlace a continuación para leer mi guía.

Índice de incertidumbre de la prueba

  
   

Métodos de bandas de protección

Cuando necesite tener en cuenta la incertidumbre, existen varios métodos de bandas de protección que puede utilizar. En esta sección, aprenderá sobre algunos de los métodos más populares utilizados por los laboratorios acreditados por ISO/IEC 17025.

En total, hay 13 métodos de bandas de protección cubiertos en esta guía. Dos de estos métodos se pueden encontrar en el Manual ANSI Z540.3, tres de los métodos son de la Práctica Recomendada NCSLi RP-10, dos métodos provienen del UKAS M3003 y el resto se puede encontrar en documentos de bandas de protección escritos por Dave Deaver o Bill Hutchinson en las décadas de 1980 y 1990.

Notará que 3 de los métodos de esta guía son duplicados de otros métodos. La única diferencia es el recurso del que provienen y las fórmulas utilizadas para realizar bandas de protección. Aunque estos métodos producen exactamente los mismos resultados, ambas versiones del método se proporcionan en esta guía porque el enfoque de las bandas de protección se presenta de manera diferente, lo que puede facilitar la implementación para algunos laboratorios.

Los 13 métodos que aprenderá en esta guía son:

1. Método 5 del manual ANSI Z540.3,
2. Método 6 del manual ANSI Z540.3,
3. Riesgo constante del consumidor (CR4:1),
4. Método ILAC G8,
5. Método ISO 14253-1,
6. Método 2 de bandas de protección con confianza,
7. NCSLi RP-10: Z constante,
8. NCSLi RP-10: Lineal Z,
9. NCSLi RP-10: Estadística Z,
10. Anterior Método NCSLi RP-10,
11. Método RSS de Fluke,
12. UKAS M3003 (3ª ed.) M3, y
13. UKAS M3003 (4ª ed.) M2.

Para obtener más información sobre estos métodos, desplácese hacia abajo y siga leyendo.

  
   

1. Bandas de protección según el método del manual ANSI Z540.3 5

Las bandas de protección con este método se basan en la incertidumbre ampliada del proceso de calibración.

Mucha gente pregunta: "¿Utilizo la incertidumbre de calibración según ILAC P14 o la incertidumbre CMC?"

Actualmente, el consenso general (que he escuchado de dos comités diferentes) es que debe usar su CMC o incertidumbre del proceso de calibración y no su incertidumbre de calibración según ILAC P14 que incluye influencias de la UUT (es decir, resolución de UUT y repetibilidad de UUT).

Mire la imagen a continuación para ver un extracto del Manual ANSI / NCSL Z540.3-2006.

 

El método 5 de bandas de protección del Manual ANSI / NCSL Z540.3-2006 es una de las técnicas de bandas de protección más simples y más utilizadas. Sin embargo, es uno de los peores métodos que puede utilizar un laboratorio en términos de riesgo del productor (es decir, falsos rechazos) y costo.
El concepto básico es sumar y restar la incertidumbre expandida del límite de tolerancia antes de seguir sus reglas de decisión y proporcionar una declaración de conformidad (por ejemplo, Aprobado o Reprobado).

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula para el método 5 de la banda de protección del Manual ANSI / NCSL Z540.3-2006.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U95% – Incertidumbre expandida (IC del 95% donde k = 2)

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

Paso 1. Encuentre el valor del límite de tolerancia (L).
Paso 2. Encuentra el valor de la incertidumbre expandida (U).
Paso 3. Sumar y restar el límite de tolerancia por la incertidumbre expandida

  
   

2. Método del manual ANSI Z540.3 6

Otro método popular de bandas de protección (especialmente para laboratorios acreditados por ANSI Z540.3) es el método 6 del manual ANSI / NCSLi Z540.3-2006. La técnica de bandas de protección utilizada en este método se basa en la relación de incertidumbre de la prueba (TUR).

Mire la imagen a continuación para ver un extracto del Manual ANSI / NCSL Z540.3-2006.

 

El método fue propuesto por Mike Dobbert de Keysight Technologies en el Simposio NCSLi de 2008 en su artículo, "Una estrategia de banda de protección para gestionar el riesgo de falsa aceptación".

Si desea leer el documento, simplemente haga clic en el enlace a continuación.

Una estrategia de banda de guarda para la gestión de falsas aceptaciones | Visión clave

El objetivo de este método es ajustar su tolerancia a un límite de aceptación donde la probabilidad máxima de falsa aceptación (PFA) es del 2% o menos. Originalmente, era una solución para cumplir con el requisito de PFA del 2% de ANSI Z540.3-2006. Ahora, está encontrando popularidad nuevamente, ya que tiene menos riesgo para el productor y produce menos escenarios de superposición en comparación con el Método 5 (en la sección anterior).

 

Personalmente, utilicé este método para cumplir con los requisitos de ANSI Z540.3-2006. Sin embargo, nunca lo he usado para cumplir con ISO/IEC 17025:2017.

Esta técnica es más avanzada, pero se puede automatizar con software como Microsoft Excel o Crystal Reports utilizando la siguiente fórmula.

MS EXCEL: = [Celda L]–[Celda U95%]*(1.04-(EXP((0.38*LN([Celda TUR]))-0.54)))

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula para el método de banda de protección 6 del Manual ANSI / NCSL Z540.3-2006.

Dónde
A_2% – Límite de aceptación al 2% máximo PFA
L – Límite de tolerancia
U_95% – Incertidumbre expandida (IC del 95% donde k = 2)
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

Nota: log(x) en la ecuación anterior es un logaritmo natural, no un logaritmo común en base 10.

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 3.

Paso 3. Calcule el valor logaritmo natural de la TUR.
Paso 4: Multiplica el resultado del paso 3 por 0,38.
Paso 5. Reste 0.54 del resultado del Paso 4.
Paso 6. Calcule el valor exponencial con la constante e y el resultado del paso 5.
Paso 7. Reste 1.04 por el resultado del Paso 6.
Paso 8. Multiplique la incertidumbre expandida por el resultado del Paso 7.
Paso 9. Reste el límite por el resultado del paso 8.

 
 
La imagen de abajo es del ANSI Z540.3 Handook. Mira el gráfico. Muestra que el factor de banda de protección del valor M_2% aumenta a medida que disminuye la relación de incertidumbre de la prueba (TUR).

• Cuando la RTU es 4:1, se aplica una banda de guarda del 5,3% a la incertidumbre expandida.
• Cuando la RTU es 3:1, se aplica una banda de guarda del 15,5% a la incertidumbre expandida.
• Cuando la RTU es 2:1, se aplica una banda de guarda del 28,2% a la incertidumbre expandida.
• Cuando la RTU es 1:1, se aplica una banda de guarda del 45,7% a la incertidumbre expandida.

 
Si encuentra que la fórmula completa (arriba) es demasiado difícil de usar, mire la tabla a continuación. Ya he calculado los valores de M_2% para usted.

 
Usando la tabla anterior, puede aplicar la ecuación simplificada de bandas de protección a continuación para calcular el límite de aceptación del 2% (A_2%).

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:
Paso 1. Calcule el TUR.
Paso 2. Encuentra el valor M_2% de la tabla anterior.
Paso 3. Multiplique la incertidumbre expandida por el valor M_2%.
Paso 4: Reste el límite por el resultado del paso 3.

  
   

3. Banda de protección al mismo riesgo para el consumidor que una TUR 4:1

Este método de bandas de protección le permite ajustar su límite de tolerancia al mismo riesgo de probabilidad de falsa aceptación (PFA) como resultado con una relación de incertidumbre de prueba (TUR) de 4:1.

El método se ha encontrado en los siguientes artículos:

1. "Cómo mantener su confianza" por Dave Deaver, y
2. "Establecimiento de límites de prueba de banda de guarda para satisfacer MIL-STD-455662A" por Bill Hutchinson

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de "Guardbanding With Confidence".

 

El beneficio de esta técnica es que el riesgo del consumidor (es decir, la probabilidad de falsa aceptación) es consistentemente del 0,8% y el riesgo del productor (es decir, la probabilidad de falso rechazo) es bastante bajo en comparación con otros métodos.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del artículo de Dave Deaver.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
K – Factor de corrección de la banda de guarda

La siguiente imagen es del artículo de Dave Deaver, "Cómo mantener su confianza". Centra tu atención en el gráfico del lado derecho. Muestra los factores de corrección para que las tolerancias de bandas de protección coincidan con el riesgo del consumidor con la misma probabilidad (es decir, 0,8%) que tener una relación de incertidumbre de prueba (TUR) de 4:1.

 

El gráfico es una buena herramienta, pero interpretar el valor de K puede ser difícil sin una función o fórmula. Para ayudarte, creé la siguiente tabla. Le da el valor de K basado en el valor de TUR en décimas de dígito.

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 3.

Paso 3: Encuentre el factor de corrección (K) en la tabla (en esta sección),
Paso 4: Multiplica el límite por el resultado del paso 3.

  
   

4. Bandas de protección según ILAC G8

Con esta técnica de bandas de protección, ajusta su límite de tolerancia en función de su incertidumbre ampliada.

Similar al método 5 del manual ANSI Z540.3, el método ILAC G8 simplemente le permite agregar o restar su incertidumbre expandida de su tolerancia.

El proceso es muy simple, pero tiene un riesgo de productor extremadamente alto.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto del "ILAC G8: 09/2019".

 

Más abajo, verá una versión alternativa de esto basada en la relación de incertidumbre de la prueba.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de guarda de "ILAC G8: 09/2019".

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida (IC del 95% donde k = 2)

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:
Paso 1. Encuentre el valor del límite de tolerancia (L).
Paso 2. Encuentra el valor de la incertidumbre expandida (U).
Paso 3. Sumar y restar el límite de tolerancia por la incertidumbre expandida

  
   

5. Bandas de protección según ISO 14253-1

Esta técnica de bandas de protección le permite ajustar su límite de tolerancia en función de su incertidumbre ampliada.

Al tener en cuenta la incertidumbre, el método ISO 14253-1 le hace considerar el 83% de su incertidumbre expandida en lugar del 100% de su incertidumbre expandida en comparación con la regla ILAC G8.

La ventaja de este método es que tiene un 5% de probabilidad de falsa aceptación (PFA) y una menor probabilidad de falso rechazo (PFR) en comparación con el método ILAC G8.

Algunas guías y artículos afirman que este método es el mismo que el método ILAC G8, pero puede ver en la imagen a continuación que no lo son. Mire la imagen a continuación para ver un extracto del "ILAC G8: 09/2019".

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección de la "ISO 14253-1".

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida (IC del 95% donde k = 2)

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:
Paso 1. Encuentre el valor del límite de tolerancia (L).
Paso 2. Encuentra el valor de la incertidumbre expandida (U).
Paso 3. Multiplique la incertidumbre expandida (U) por 0,83.
Paso 4. Sume y reste el límite de tolerancia por el resultado del paso 3.

  
   

6. Bandas de protección basadas en la relación de incertidumbre de la prueba (TUR)

Esta técnica de bandas de protección le permite ajustar su límite de tolerancia en función de la relación de incertidumbre de la prueba.

Encontré este método en el artículo de Dave Deaver, "Guardbanding With Confidence". Hay muchos artículos publicados que afirman que este método proviene de ILAC G8 e ISO 14253-1. Sin embargo, no he visto la ecuación escrita de esta manera cuando está en ninguno de los documentos.

Además, no he encontrado esta ecuación escrita de la misma manera en ningún documento de referencia.

Puedo ver cómo se confunde con el método ILAC G8. Este método produce los mismos resultados que:

• ILAC G8, y
• Manual ANSI Z540.3 Método 5

Sin embargo, la fórmula es diferente.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de "Guardbanding With Confidence".

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del artículo de Dave Deaver.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 3.

Paso 3: Divida uno (1) por la TUR,
Paso 4: Resta 1 por el resultado del Paso 3,
Paso 5: Multiplica el límite por el resultado del paso 4.

  
   

Factor de bandas de protección

La siguiente tabla muestra el factor de bandas de protección (w) basado en el TUR utilizando la ecuación dada anteriormente. Para calcular su límite de aceptación, simplemente multiplique el factor de bandas de protección y su tolerancia.

 

Factor de bandas de protección para el límite de aceptación

Mire la tabla a continuación para ver los factores de bandas de protección calculados con este método. Simplemente multiplique el factor de bandas de protección (K) asociado con la TUR y el límite de tolerancia. El resultado será su límite de aceptación.

 

Factor de bandas de protección para el límite de rechazo

Mire la tabla a continuación para ver los factores de bandas de protección calculados con este método. Simplemente multiplique el factor de bandas de protección (K) asociado con la TUR y el límite de tolerancia. El resultado será tu límite de rechazo.

  
   

7. Práctica recomendada por NCSLi RP-10: Z constante

La Práctica Recomendada 10 de NCSLi tiene 3 métodos de bandas de protección. El primero recomienda aplicar un factor de bandas de protección constante del 80%.

Esencialmente, se suma o resta el 80% de la incertidumbre expandida hacia o desde el límite de tolerancia.

Usé este método (todo el tiempo) hace años, pero nunca supe de dónde venía.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de la "Práctica recomendada 10 de NCSLi".

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección de NCSLi RP-10 para Z constante.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:
Paso 1: Calcule la incertidumbre expandida.
Paso 2: Multiplique la incertidumbre expandida por 0.8.
Paso 3: Sume o reste el límite de tolerancia por el resultado del Paso 2.

  
   

8. Práctica recomendada por NCSLi RP-10: Lineal Z

Este método es el segundo método de bandas de protección recomendado por el NCSLi RP-10. El factor de bandas de guarda, Z, se calcula en función de la función lineal que se proporciona a continuación.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de la "Práctica recomendada 10 de NCSLi".

 

Nunca antes había visto este método, por lo que es nuevo para mí. Actualmente, no conozco a nadie que lo use.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección de NCSLi RP-10 para Linear Z.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 4.

Paso 4: Multiplica el TUR por 0,2.
Paso 5: Reste 0.8 por el resultado del Paso 4.
Paso 6: Sume o reste el límite de tolerancia por el resultado del Paso 5.

  
   

9. Práctica recomendada por NCSLi RP-10: Estadística Z

Este método es el tercer método de bandas de protección recomendado por el NCSLi RP-10. El factor de bandas de guarda, Z, se calcula en función de la función estadística que se proporciona a continuación.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de la "Práctica recomendada 10 de NCSLi".

 

Este es el mismo método dado anteriormente para el riesgo del consumidor igual a una RTU de 4:1. Sin embargo, el NCSLi RP-10 escribe y aplica la fórmula de forma diferente. No estoy seguro de por qué el método se aplica de manera diferente, pero el resultado sigue siendo el mismo.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de guarda de NCSLi RP-10 para Estadística Z.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida
Z – Factor de riesgo constante del consumidor basado en la RTU (%)
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 4.

Paso 4: Encuentra Z en la tabla a continuación.
Paso 5: Divide Z por 100 (porque es un porcentaje).
Paso 6: Multiplique la incertidumbre expandida por el resultado del Paso 5.
Paso 7: Sume o reste el límite de tolerancia por el resultado del Paso 6.

  
   

Factor de bandas de protección para NCSLi RP-10: Estadístico Z

A continuación se muestra una tabla con el factor K de banda de guarda para NCSLi RP-10, método estadístico Z.

  
   

10. Método de bandas de protección de la versión anterior de NCSLi RP-10

Este método es del artículo de Dave Deaver, "Guardbanding With Confidence". Le permite ajustar su tolerancia en función del valor de la relación de incertidumbre de la prueba.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de "Guardbanding With Confidence".

 

El documento afirma que este método se publicó en NCSLi Recommended Practice RP-10. Sin embargo, no está en la versión actual del documento. Es posible que haya estado en una versión anterior de NCSLi RP-10 y se haya eliminado o reemplazado por los métodos de la versión actual.

Incluí el método en esta guía porque Dave Deaver afirmó que este método tenía un riesgo de productor mucho mejor con relaciones de incertidumbre de prueba más altas (por ejemplo, 4: 1 o más) en comparación con otros métodos de bandas de protección dados en este documento; específicamente ILAC G8, ISO 14253-1 y ANSI/NCSLi Z540.3 Manual Método 5.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del artículo de Dave Deaver, "Guardbanding With Confidence".

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 3.

Paso 3: Divida uno (1) por la TUR,
Paso 4: Reste 1.25 por el resultado del Paso 3,
Paso 5: Multiplica el límite por el resultado del paso 4.

  
   

11. Bandas de protección con la estrategia RSS de Fluke

Este método también es del artículo de Dave Deaver, "Guardbanding With Confidence", y ajusta su tolerancia en función del valor de la relación de incertidumbre de la prueba.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de "Guardbanding With Confidence".

 

Según el documento, este método de bandas de protección fue utilizado por Fluke en la década de 1990. No estoy seguro de si Fluke todavía lo usa hoy.

El beneficio de este método es que tiene un bajo riesgo para el consumidor y un bajo riesgo para el productor.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del artículo de Dave Deaver, "Guardbanding With Confidence".

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
TUR – Relación de incertidumbre de prueba

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. 4 o más: No hacer nada,
2. Menos de 4: Vaya al paso 3.

Paso 3: Cuadrar el TUR,
Paso 4: Divida uno (1) por el resultado del Paso 3,
Paso 5: Suma o resta 1 por el resultado del Paso 4,
Paso 6: Calcule la raíz cuadrada del resultado en el Paso 5,
Paso 7: Multiplica el límite por el resultado del paso 6.

  
   

12. Bandas de protección con UKAS M3003 3.ª edición, sección M3

Este método proviene de la 3ª edición de la guía UKAS M3003, pero se eliminó en la 4ª edición del documento. Es exactamente lo mismo que el método RSS de Fluke. La ecuación es diferente, pero los resultados son idénticos.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de la "UKAS M3003 3ª edición".

 

El método es fácil de usar. Simplemente calcule la suma raíz de cuadrados (RSS) con su límite de tolerancia e incertidumbre expandida. Esto se puede realizar fácilmente en Microsoft Excel y Crystal Reports.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del UKAS M3003 3.ª edición, sección M3:

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:

1. En caso afirmativo: Vaya al paso 2,
2. En caso negativo: deténgase y use un método diferente.

Paso 2: Cuadrar el límite,
Paso 3: Elevar al cuadrado la incertidumbre expandida,
Paso 4: Reste el resultado del Paso 2 por el resultado del Paso 3,
Paso 5: Calcule la raíz cuadrada del resultado en el Paso 4.

  
   

13. Bandas de protección con UKAS M3003 4ª edición, sección M2

Este método proviene de la 4ª edición de la guía UKAS M3003, sección M2. Este método también estaba disponible en la 3ª edición del UKAS M3003.

Mire la imagen a continuación para ver un extracto de la "UKAS M3003 4ª edición".

 

Este método se explica y aplica de manera diferente en la guía UKAS M3003 (ver la imagen de arriba) que como se presenta a continuación. Sin embargo, los laboratorios han utilizado la siguiente modificación para proteger las tolerancias de la banda a un nivel de confianza del 95%.

  
   

Fórmula de bandas protectoras

A continuación se muestra la fórmula de la banda de protección del UKAS M3003 4ª edición, sección M2:

Dado que este método requiere el uso de la incertidumbre estándar combinada, he modificado la fórmula para que le resulte más fácil encontrar su incertidumbre combinada. Ahora, todo lo que necesita es su incertidumbre expandida y su factor de cobertura (típicamente, k = 2).

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
U – Incertidumbre expandida
k – Factor de cobertura (típicamente k = 2)

  
   

Instrucciones

Siga las instrucciones a continuación para aplicar este método:
Paso 1. Divida la incertidumbre expandida por el factor de cobertura,
Paso 2: Multiplica el resultado del Paso 1 por 1.64,
Paso 3: Suma o resta el límite de tolerancia por el resultado del paso 2.

  
   

Resumen de los métodos de bandas de protección

Ahora que ha aprendido sobre cada uno de estos métodos, pensé que sería beneficioso ver un resumen de cada método en una tabla.

En la siguiente tabla, verá cada método en forma de factor de bandas de protección, K, frente a la relación de incertidumbre de la prueba (TUR). Esto facilita la comparación del factor de bandas de protección de cada método.

  
   

Límite de aceptación

Si desea aplicar uno de estos métodos a sus resultados, use la siguiente fórmula. Simplemente, encuentre el factor de bandas de protección (K) de la tabla y multiplíquelo y su límite de tolerancia para encontrar su límite de aceptación.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
K – Factor de corrección de la banda de guarda

  
   

Límite de rechazo

Si desea encontrar su límite de rechazo, use la fórmula modificada a continuación. Simplemente, encuentre el factor de bandas de protección (K) de la tabla, divida uno por el factor de bandas de protección y multiplíquelo por su límite de tolerancia para encontrar su límite de rechazo.

Dónde
A – Límite de aceptación
L – Límite de tolerancia
K – Factor de corrección de la banda de guarda

  
   

Observaciones

Después de mirar la tabla, notará que algunos de los métodos producen exactamente los mismos resultados. Aquí hay una lista de los métodos con resultados similares:

• El riesgo del consumidor equivalente al método TUR 4:1 es el mismo que el método NCSLi RP-10 Statistical Z.
• El método ILAC G8 / ISO 14253-1 es el mismo que el método 5 del manual ANSI Z540.3.
• El método RSS de Fluke es el mismo que el método UKAS M3003 3ª edición M3.

Esto puede ayudarlo a decidir qué método le gustaría usar.

  
   

¿Qué método es mejor para usted?

Para determinar qué método es mejor para usted, es importante comprender el riesgo del productor y el riesgo del consumidor.

Las definiciones a continuación se han modificado para ayudarlo a comprender cómo se relacionan con sus actividades de laboratorio.

  
   

Riesgo del consumidor

El riesgo del consumidor es la posibilidad de que los resultados de sus mediciones no cumplan con las especificaciones, no se detecten y afecten los resultados posteriores (lo que puede afectar la calidad, la seguridad, la reputación, la salud, la vida, etc.).

Esencialmente, el riesgo del consumidor es la posibilidad de que apruebe o acepte resultados de medición que deberían haber sido rechazados.

  
   

Riesgo del productor

El riesgo del productor es la posibilidad de que rechace los resultados de la medición que deberían haber pasado o haber sido aceptados.

Ahora que comprende los riesgos involucrados, debe determinar el objetivo que su laboratorio desea lograr.

¿Quieres optimizar para:

1. Minimizar el riesgo del productor,
2. Minimizar el riesgo del consumidor,
3. Compartir el riesgo por igual, o
4. ¿Otro objetivo?

Es importante saber esto. Le ayudará a determinar qué método funciona mejor para su laboratorio.

  
   

Minimizar el riesgo del productor

Si su objetivo es minimizar el riesgo del productor, elija el método que le dé a su laboratorio el menor riesgo de encontrar una condición de falta de tolerancia o superposición.

  
   

Minimizar el riesgo del consumidor

Si su objetivo es minimizar el riesgo del consumidor, elija el método que le brinde a su cliente el menor riesgo de encontrar una falsa aceptación o un falso rechazo.

  
   

Compartir el riesgo

Si su objetivo es equilibrar el riesgo, elija el método que haga el mejor trabajo al compartir el riesgo por igual entre el laboratorio y el cliente.

  
   

Comparación de métodos de bandas de protección

Una buena manera de encontrar el método adecuado para su laboratorio es comparar el riesgo del consumidor y del productor asociado con cada método de bandas de protección.

En la siguiente tabla, verá un resumen del riesgo del consumidor asociado con cada método. Notará que la tabla está incompleta porque esta información es limitada. La mayor parte de la información en esta tabla provino de artículos y guías publicados sobre estos métodos de bandas de protección.

Solo completé los datos que pude encontrar. El resto se determinará más adelante cuando tenga la oportunidad de calcular los valores yo mismo.

 

Al observar la tabla anterior, notará que cada uno de estos métodos reduce significativamente el riesgo del consumidor o la posibilidad de tener una falsa aceptación. Esto es bueno para los clientes de laboratorio.

Sin embargo, cada método tiene el costo de aumentar el riesgo del productor o la posibilidad de tener un falso rechazo. Esto es malo para los laboratorios.

En la siguiente tabla, verá un resumen del riesgo del productor asociado con cada método. Notará que la tabla está incompleta porque esta información es limitada. La mayor parte de la información en esta tabla provino de artículos y guías publicados sobre estos métodos de bandas de protección. El resto se determinará más adelante cuando tenga la oportunidad de calcular los valores yo mismo.

 

Al observar la tabla anterior, notará que el riesgo del productor varía mucho entre los métodos. Esto significa que el método que utiliza su laboratorio podría tener un impacto negativo en su laboratorio y sus clientes.

Aquí hay una lista de impactos negativos que pueden causar los falsos rechazos:

• Clientes enojados debido a más rechazos,
• Pérdida de reputación cuando rechaza un elemento que otro laboratorio no rechaza,
• Pérdida de ingresos cuando los clientes deciden utilizar otro laboratorio,
• Aumento de los costos debido a la repetición de pruebas o recalibración, y
• Aumento de los costos debido al aumento de las no conformidades.

Teniendo en cuenta los riesgos, debe evaluar el método de bandas de protección que está utilizando y seleccionar el método que sería mejor para su laboratorio y sus clientes.

  
   

Conclusión

Para los laboratorios que tienen en cuenta la incertidumbre al proporcionar declaraciones de conformidad, los métodos de bandas de protección se están convirtiendo en una herramienta popular para los laboratorios que cumplen con los requisitos de ISO/IEC 17025:2017; específicamente para proporcionar declaraciones de conformidad y reglas de decisión
La mayoría de los laboratorios (que proporcionan declaraciones de conformidad) utilizan el mismo método cuando se tiene en cuenta la incertidumbre porque está recomendado por la guía ILAC G8, promovido en clases de capacitación y fácil de implementar.

La mala noticia es que el método más popular utilizado por los laboratorios es ponerlos a ellos y a sus clientes en un gran riesgo de informar falsos rechazos (es decir, riesgo del productor).

En esta guía, ha aprendido sobre 11 métodos de bandas de protección, que incluyen:

• Nombre del método de bandas de protección,
• Recursos de los que se deriva el método,
• Fórmula de bandas de protección utilizada para implementarlo, y
• Riesgos (es decir, riesgo del consumidor y del productor) asociados con cada método.

Con esta información, debería poder seleccionar e implementar el método que mejor funcione para su laboratorio y sus clientes. Con la información proporcionada en esta guía, le recomiendo que deje de usar el método ILAC G8 y comience a usar un método diferente.

En mi opinión profesional, me gusta el Riesgo Constante del Consumidor (CR4:1) y el método RSS de Fluke. Ambos tienen un bajo riesgo para el consumidor y un riesgo razonable para el productor que creo que es un término medio feliz tanto para el laboratorio como para sus clientes.

¿Qué método utilizas y por qué?

Deja un comentario abajo y avísame.

 
 
Resumen de cambios:
Esta guía se publicó originalmente el 07/12/2021 y se actualizó el 16/09/2022 para actualizar la sección del método 6 ANSI Z540.3. Se agregó una nota importante sobre la función de registro (originalmente omitida) a la guía. Además, se agregó a la guía una versión simplificada de la fórmula del método 6 ANSI Z540.3 que incluye un gráfico y una tabla de apoyo.