Pedir pocas piezas puede dejar preguntas abiertas. Pedir demasiadas convierte el prototipo en una preserie cara. La forma sensata de dimensionar un lote prototipo es empezar por la decisión que debe tomar el proyecto después de medir esas piezas.
Un lote prototipo inyectado no tiene la misma función en todos los proyectos. A veces basta con comprobar montaje y apariencia. Otras veces hay que medir características críticas para la calidad (CTQ), ensayar resistencia, observar estabilidad dimensional tras reposo, comparar materiales o documentar una primera ventana de proceso.
Regla práctica: el tamaño mínimo del lote es el número de piezas que permite tomar una decisión técnica con evidencia suficiente, no el número más bajo que permite arrancar la máquina.
Primero define la pregunta
Antes de hablar de cantidades, conviene escribir la pregunta que debe responder el prototipo. Si la pregunta es “¿encaja?”, el lote será pequeño. Si la pregunta es “¿qué variabilidad dimensional tiene esta CTQ en tres condiciones de proceso?”, el lote debe crecer.
Cómo calcular el lote
No existe una tabla normativa que asigne un número fijo a cada objetivo. El total debe sumar las piezas útiles necesarias para cada decisión, las que se consumirán en ensayos y una reserva razonada. Las piezas de arranque o purga se identifican por separado y no deben contarse como muestra aceptada mientras el proceso no haya alcanzado la condición definida.
| Objetivo | Base de cálculo | Qué debe cubrir |
|---|---|---|
| Ajuste, montaje y revisión visual | Unidades por montaje, variante y evaluador, más repeticiones | Interfaces, interferencias, aspecto y uso previsto |
| Medición dimensional de CTQ | Muestra calculada según variabilidad esperada, precisión y confianza | Cavidades, secuencia temporal y características críticas |
| Ensayos funcionales o destructivos | Total exigido por el protocolo, más contramuestras y reserva | Ensayos sin agotar las piezas destinadas a medición o archivo |
| Comparación de materiales o condiciones | Repeticiones equilibradas por variante | Comparar opciones sin confundir material, cavidad, tiempo y proceso |
| Capacidad o validación regulada | Plan estadístico o de validación aprobado | Proceso estable, condiciones representativas y criterios de aceptación |
Por qué cinco piezas casi nunca bastan
Cinco piezas pueden servir para una revisión rápida, pero ofrecen muy poca información sobre la variabilidad. En inyección, las piezas de arranque pueden estar afectadas por la estabilización térmica, la purga o los ajustes iniciales. Fabricantes de maquinaria como ARBURG distinguen expresamente los ciclos de arranque de los valores de producción hasta que el proceso funciona de forma estable. Basar todas las decisiones en una muestra mínima puede confundir una pieza conforme con un proceso comprendido.
Cuándo el lote debe crecer
- Cuando hay varias cavidades o se quiere comparar la repetibilidad entre posiciones.
- Cuando las piezas se van a destruir en ensayos mecánicos, térmicos o químicos.
- Cuando las CTQ tienen tolerancias estrechas y se necesita medir la dispersión.
- Cuando se comparan materiales, colores, porcentajes de refuerzo o condiciones de proceso.
- Cuando el cliente exige evidencia documentada o un plan de muestreo formal.
El error habitual: mezclar objetivos
Un mismo lote puede agotarse rápido si se usa para todo: montaje, fotos, ensayos, cliente, archivo, medición dimensional y contramuestras. La planificación correcta separa piezas por destino: medición, ensayo, montaje, retención, cliente y repetición si aparece un resultado dudoso.
Qué debe documentar el lote
Además del número de piezas, importa registrar material, lote de materia prima, parámetros de inyección, cavidad, hora de fabricación, condición de proceso y criterio de aceptación. Sin esa trazabilidad, el lote puede servir para mirar piezas, pero no para transferir aprendizaje al molde de serie.
Preguntas frecuentes
¿Hay un tamaño mínimo obligatorio?
No de forma universal. Debe justificarse según el objetivo, el riesgo, la variabilidad esperada, los ensayos y los requisitos del cliente o del sector.
¿Un lote de 30 piezas demuestra capacidad de proceso?
No. Puede aportar información preliminar sobre tendencia y dispersión, pero la capacidad exige un proceso estable, datos independientes suficientes y condiciones representativas de producción. NIST indica que los índices de capacidad necesitan muestras amplias y que, con carácter general, los estudios de capacidad requieren más datos que una tirada prototipo breve.
¿Conviene fabricar piezas extra?
Sí. Las reservas deben cubrir contramuestras, ensayos adicionales, repeticiones y el análisis de posibles desviaciones.
Fuentes técnicas consultadas
- FDA: Process Validation, General Principles and Practices
- NIST/SEMATECH: Process Capability
- ISO 2859-1:2026: muestreo de aceptación por atributos
- ARBURG: arranque controlado y estabilización del proceso
Estas fuentes sustentan el método de justificación, la necesidad de estabilidad y la cautela estadística. No prescriben una cantidad universal para un lote prototipo.