Metalor Technologies, con sede en Suiza, líder internacional en metales preciosos y materiales avanzados, es un proveedor de empresas de todo el mundo que producen productos electrónicos y de fabricantes de equipos médicos y eléctricos. La capacidad de Metalor para crear tecnología fiable e innovadora le ha valido a la compañía el estatus de proveedor preferido y una reputación global de excelencia. De hecho, mucho más allá de sus propios beneficios, la experiencia de Metalor ha fomentado la creación de nuevos segmentos de mercado para muchos de sus socios. En su búsqueda de soluciones innovadoras Metalor confía en Minitab Statistical Software como ayuda para conseguir sus objetivos en ingeniería de procesos.

El reto

Entre los productos de Metalor se encuentra un polvo de plata de alta pureza que se utiliza en la fabricación de una variedad de productos microelectrónicos que van desde la metalización de células solares en obleas de silicio hasta interruptores de membrana táctiles en plástico flexible. Dos propiedades del polvo, su densidad y área superficial, son críticas para su calidad y rendimiento en los procesos de sus clientes. Sin embargo, estas dos propiedades son muy difíciles de predecir o controlar en producción. Utilizando las herramientas de diseño de experimentos (Design of Experiment o DOE) de Minitab, así como algunas de las mejores prácticas propias de DOE, Metalor se propuso determinar cómo se verían afectadas la densidad y el área supeficial por tres entradas clave del proceso: la temperatura de reacción, el nivel de amonio y la velocidad de agitación. Su objetivo final: mejorar la calidad de su polvo de plata.

Cómo ayudó Minitab

Una vez que Metalor identificó los tres factores clave en su proceso, los analizó para determinar su efecto en sus productos de polvo de plata. Un experimento factorial completo en Minitab, que utiliza solo una configuración alta y una baja para cada entrada, permite que Metalor evalúe de manera eficiente el efecto de cada entrada, así como los efectos de interacción entre estas entradas, en las dos variables de salida de interés. Los cálculos de potencia y tamaño de la muestra de Minitab indicaron que necesitaban replicar el factorial completo para lograr la potencia esta´distica necesaria para detectar los efectos que eran importantes para sus procesos. Sus análisis con Minitab dieron como resultado dos ecuaciones que se utilizaron para generar un gráfico de contorno superpuesto que mostró ambas respuestas en función de las condiciones del proceso. El gráfico ayudó a Metalor a ajustar su proceso para cumplir con las especificaciones del cliente tanto en lo que se refiere en densidad como en superficie de su polvo. Una vez que se implementaron los ajustes del nuevo proceso, los gráficos de control de Minitab mostraron claramente los beneficios sostenidos del proceso mejorado.

Este gráfico de efectos principales para la densidad claramente muestra que dos de los tres factores probados por Metalor tenían un gran efecto sobre la densidad del polvo.

La funcionalidad de modelado DOE de Minitab proporcionó un gráfico de contornos superpuesto que se utilizó para encontrar las condiciones del proceso óptimas necesarias para cumplir las especificaciones de ambas respuestas.

Resultados

La plata es cara, por lo que fue necesaria una experimentación muy reducida para controlar los costes. No obstante, Minitab ayudó a Metalor a encontrar la solución que redujo la variación en su proceso en un 50% y mejoró la calidad de su polvo de plata. La solución se implementó y el proceso monitorizado a lo largo del tiempo. Los gráficos de control de Minitab ilustraron una disminución significativa en la variación del proceso que llevó a un polvo de mayor calidad que cumplía con las especificaciones del cliente. Además, estas mejoras redujeron los lotes rechazados en un 75% e hicieron que la producción de polvo de plata de Metalor fuera más eficiente y rentable.

Las innovaciones de ingeniería de procesos de Metalor hace de esta empresa una líder en la industria, un líder que confía en Minitab como socio eficaz en sus esfuerzos de mejora de la calidad.

Los gráficos de control de Minitab demuestran el drástico efecto de implementar las condiciones del proceso óptimas determinadas por el experimento.