Cómo hacer una gráfica de control en excel

Las gráficas de control, también conocidas como cartas de control, son herramientas esenciales para el análisis de datos en el control estadístico de procesos (CEP). Permiten visualizar la variabilidad de un proceso a lo largo del tiempo, identificando patrones y anomalías que podrían indicar problemas o mejoras. Si bien existen softwares especializados, Excel ofrece una forma accesible de crear gráficas de control básicas, aunque con limitaciones que se detallarán más adelante.

Pasos para crear una gráfica de control en Excel

La creación de una gráfica de control en Excel implica varios pasos, desde la preparación de los datos hasta la personalización del gráfico. A continuación, se describe el proceso paso a paso:

Preparación de los datos

Antes de comenzar, es fundamental tener los datos organizados correctamente. Deben estar limpios, sin errores, y con un formato consistente. Cada punto de datos debe representar una observación del proceso en un momento específico. Por ejemplo, si se monitorea la producción diaria de una fábrica, cada fila representará un día y la columna correspondiente al número de unidades producidas.

Cálculo de la media

La media (o promedio) es el punto central de la gráfica. Se calcula sumando todos los valores de los datos y dividiendo entre el número total de observaciones. En Excel, se utiliza la función =PROMEDIO(rango), donde 'rango' se refiere al conjunto de celdas que contienen los datos.

Cálculo de la desviación estándar

La desviación estándar mide la dispersión de los datos alrededor de la media. Una desviación estándar alta indica una gran variabilidad, mientras que una desviación estándar baja indica una menor variabilidad. En Excel, se utiliza la función =DESVEST(rango) para calcular la desviación estándar de la muestra.

Establecimiento de los límites de control

Los límites de control son líneas horizontales que se dibujan en la gráfica para definir los rangos de variabilidad aceptables. Generalmente, se utilizan tres desviaciones estándar por encima y por debajo de la media para establecer los límites superior e inferior de control ( LSC y LIC respectivamente). Las fórmulas para calcular estos límites son:

• Límite Superior de Control (LSC): =PROMEDIO(rango) + 3DESVEST(rango)
• Límite Inferior de Control (LIC): =PROMEDIO(rango) - 3DESVEST(rango)

Tener en cuenta que el uso de 3 desviaciones estándar es una convención; se pueden utilizar otras múltiplos dependiendo del contexto y del tipo de gráfica de control.

Creación de la gráfica

Una vez calculados la media, la desviación estándar y los límites de control, se puede crear la gráfica en sí. En Excel:

1. Seleccionar los datos.
2. Ir a la pestaña "Insertar".
3. Seleccionar el tipo de gráfico "Dispersión" y elegir la opción "Dispersión con líneas y marcadores".

Esto creará una gráfica de dispersión con los datos en el eje Y y el tiempo (o el orden de las observaciones) en el eje X.

Adición de las líneas de control

Para añadir las líneas de control (media, LSC y LIC), se deben agregar series de datos a la gráfica. Esto se hace haciendo clic derecho en la gráfica, seleccionando "Seleccionar datos", y luego agregando nuevas series para la media, el LSC y el LIC. Cada serie tendrá un valor constante igual al valor calculado para cada límite.

Personalización de la gráfica

Una vez creada la gráfica, se puede personalizar para mejorar su legibilidad y presentación. Se pueden agregar etiquetas a los ejes, un título descriptivo, leyenda, modificar los colores y estilos de las líneas, etc. Estas opciones se encuentran en las opciones de formato de la gráfica.

Tipos de Gráficas de Control en Excel

Aunque Excel permite la creación de gráficas de control básicas, no cubre todos los tipos. Los más comunes son:

• Gráfica de control de medias (X-bar): Utiliza la media de subgrupos de datos para monitorear la variabilidad del proceso.
• Gráfica de control de rangos (R): Utiliza el rango de los subgrupos de datos para monitorear la variabilidad del proceso.
• Gráfica de control de individuos (I-MR): Se utiliza cuando no se trabaja con subgrupos de datos, monitoreando cada punto individualmente junto con el rango móvil.
• Gráfica de control p: Se utiliza para datos proporcionales (porcentaje de defectuosos).
• Gráfica de control c: Se utiliza para el número de defectos por unidad.
• Gráfica de control u: Se utiliza para el número de defectos por unidad de medida.

La elección del tipo de gráfica depende de la naturaleza de los datos y del objetivo del análisis.

Limitaciones de las gráficas de control en Excel

Si bien Excel es una herramienta útil para crear gráficas de control sencillas, presenta algunas limitaciones:

• Entrada manual de datos: La introducción manual de datos puede ser lenta y propensa a errores, especialmente con grandes conjuntos de datos.
• Capacidades estadísticas limitadas: Excel no cuenta con todas las funciones estadísticas avanzadas que ofrecen softwares especializados en CEP.
• Falta de actualizaciones automáticas: Para actualizar la gráfica con nuevos datos, se debe realizar el proceso completo de nuevo.
• Dificultad para la colaboración: Compartir y colaborar en la creación y actualización de la gráfica en Excel puede ser complejo.

Alternativas a Excel para gráficas de control

Existen softwares especializados en CEP que ofrecen funcionalidades más avanzadas y eficientes para la creación y análisis de gráficas de control, como Minitab, JMP, o R. Estos softwares suelen incluir funcionalidades como:

• Automatización de cálculos: Calcula automáticamente los límites de control y actualiza la gráfica con nuevos datos.
• Análisis estadísticos avanzados: Ofrecen análisis más completos y sofisticados.
• Colaboración y compartición de datos: Facilita la colaboración en equipo.
• Tipos de gráficas de control más avanzados: Permite crear una gama más amplia de gráficas de control.

La elección entre Excel y un software especializado dependerá de las necesidades específicas del usuario y de la complejidad del análisis que se desea realizar.

Consultas habituales sobre gráficas de control en Excel

Algunas de las preguntas más frecuentes sobre la creación de gráficas de control en Excel son:

• ¿Cómo interpretar los puntos fuera de los límites de control?
• ¿Qué significan las tendencias en la gráfica?
• ¿Cómo elegir el tipo de gráfica de control adecuado?
• ¿Cómo calcular los límites de control para datos no normales?

Responder a estas preguntas requiere un conocimiento profundo de CEP y estadística. Para un análisis más profundo, se recomienda consultar recursos especializados.

Tabla comparativa: Excel vs. Software especializado para gráficas de control

Excel puede ser una herramienta útil para crear gráficas de control básicas, especialmente para usuarios con poca experiencia en estadística. Sin embargo, para análisis más complejos o para un trabajo colaborativo eficiente, es recomendable utilizar softwares especializados en CEP.