unidad i control estadístico de calidad
Post on 09-Aug-2015
728 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UNIDAD I. TEORIA GENERAL Y HERRAMIENTAS
BÁSICAS
1.1 Evolución e importancia de la calidad total
Para iniciar con el contenido de un nuevo material en el enfoque de
competencias debemos prepararnos para romper paradigmas y aceptar nuevos
enfoques y puntos de vista; o formas de ver, analizar, hacer, y presentar el
contenido del material de una forma diferente a la tradicional. Por lo que cito la
siguiente frase de Nicolás Maquiavelo (filósofo, político y escritor Italiano), en los
años 1500 D.C.
No existe nada más difícil e incierto de realizar que dirigir la introducción de un nuevo orden de
cosas, porque la innovación tiene por enemigos a todos aquellos que han tenido éxito en las
condiciones anteriores, y por tibios defensores a quienes pudieran tener éxito con las nuevas
condiciones.
Nicolás Maquiavelo, El príncipe.
La importancia de ser competitivo por medio de la calidad.
Aproximadamente desde inicio de este Nuevo Siglo, XXI se ha venido utilizando el
término “competitividad” en las empresas de manufactura y servicios,
entendiéndose por este que las empresas/organizaciones, son capaces de ofrecer
sus productos y/o servicios de igual o mejor calidad que otras empresas que se
dedican al mismo giro o ramo industrial (competidores).
La clave del éxito consiste en ser competitivo, entendiendo como éxito de la
sociedad en la consecución de los satisfactores materiales y emocionales que le
faciliten vivir con calidad. Ser competitivo significa tener la capacidad de atraer el
interés de accionistas (capital económico), empleados (capital intelectual) y
clientes (ventas), los cuales demandan cada vez mejor calidad, precio y tiempo de
entrega y/o respuesta.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 1
Las organizaciones competitivas son la base de una economía fuerte y solida.
Esto se logrará cuando un país tenga una población competente, es decir, gente
capaz de crear e innovar con las facultades necesarias para desarrollar sistemas
tanto tecnológicos como organizacionales que generen satisfactores de óptima
calidad.
Esto es, personas con preparación de calidad que puedan desarrollar y
operar organizaciones de calidad, que a su vez generan productos y
servicios de calidad. Para que nuestro sistema educativo, socioeconómico,
político y cultural cambie para beneficio de nuestro país se necesita que todas las
personas que dirigen y administran estos sistemas estén capacitadas y
actualizadas en esta tesis de la calidad y el ser competente. La hipótesis es que
en la medida que nos CONCIENTICEMOS y adoptemos estos conocimientos
en todos nuestros asuntos; como forma de vida, es en la medida que vamos
a trascender.
Por ejemplo, para que una institución educativa sea de calidad y competente,
requiere que todo su personal se CONCIENTICE y se transformen en
personas de calidad y competentes. (Directivos, jefes de departamento, jefes
de oficina, personal administrativo y maestros); y que los alumnos sean
estudiantes de calidad para formarlos en profesionistas de calidad y
competentes. (Es el objetivo de nuestra institución).
En las industrias y empresas de servicio, es lo mismo; en la medida en que se
CONCIENTICE todo su personal siguiendo los principios de la pirámide de
Maslow, es en la medida en que sus empresas sean de calidad y competitivas.
La calidad personal, se refiere a los conocimientos, habilidades, actitudes y
valores que posee o adquiere una persona. Y de acuerdo en cómo se
desempeñe es el grado en el cual va lograr el éxito personal o contribuir para
lograr el éxito de la organización (empresarial, social, educativa, etc.), en la que se
desempeñe.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 2
Conceptos, definiciones y evolución de los enfoque de calidad
Al conocer los conceptos, definiciones y evolución de los enfoques de calidad
permite entender sus diferentes definiciones, que van desde la inspección al
100%, la calidad en general, el control de calidad, el control estadístico de calidad,
aseguramiento de la calidad, el control total de la calidad, la administración por
calidad total (TQM, de total quality management), la calidad Seis Sigma, para
obtener la productividad, ser más competitivos y lograr la permanencia.
Conceptos:
Calidad: Es el conjunto de propiedades y características tangibles e intangibles de
un producto o servicio le confieren su aptitud para satisfacer las necesidades del
cliente expresadas o implícitas, a un precio justo y de manera ecológica.
O sea, un producto o servicio es de calidad cuando sus características, satisfacen
las necesidades de los usuarios.
A continuación se muestran algunos ejemplos chuscos para facilitar el
entendimiento del concepto de calidad, en cuanto a aptitud para el uso se refiere:
Ejemplos:
1) Imaginar a una persona haciendo o practicando un deporte (futbol, beisbol
o básquetbol), en traje o smoking y con zapatos de vestir o a una mujer con
vestido de fiesta y zapatillas de tacón alto.
Aquí podemos deducir que el vestuario de estas personas no cumplen con
las propiedades y características de una ropa deportiva; y por lo tanto no
son aptas para ese uso; por lo cual sabemos que cumplen con las
propiedades, características y son aptas para reuniones que requieren
formalidad (para una fiesta, reuniones con ejecutivos, al presentarte en un
auditorio, etc.).
Departamento De Ingeniería Industrial Página 3
2) Ahora al revés, imagina una persona con ropa deportiva (camiseta, short
holgado y tenis), asistir a una reunión de ejecutivos o a un baile de
etiqueta.
La deducción es lo mismo que en el caso anterior. Entonces entendemos que
todos los productos y/o servicios requieren de ciertas propiedades y
características muy particulares para que sean aptos para el uso que fueron
diseñados y manufacturados.
Aquí podemos pedirles a los alumnos que citen ejemplos de calidad incluyendo
empresas de servicios.
Algunos autores descomponen la calidad de forma más específica, y creo que el
alumno logra una mejor concepción del concepto “calidad”.
Calidad de conformancia: son el conjunto de características dadas a un producto
durante su proceso de elaboración, las cuales deben ajustarse a lo especificado
en su diseño.
Calidad de diseño: son el conjunto de características que satisfacen las
necesidades del consumidor potencial y que favorecen que el producto tenga
viabilidad tecnología de fabricación.
Calidad del consumidor: son las características, tangibles e intangibles, de un
producto o servicio: funciones operativas (velocidad, capacidad etc.), precio y
economía de uso, durabilidad, seguridad, facilidad y adecuación de uso, simple de
manejar y mantener en condiciones operativas, fácil de desechar (ecológico) etc.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 4
Políticas de calidad: son las directrices y objetivos generales de una empresa,
relativos a la calidad, expresados formalmente por la gerencia general o dirección
general de esta.
Gestión de la calidad: Es el aspecto de la función general que determina y aplica
las políticas de calidad.
Sistemas de calidad: es el conjunto de la estructura de la organización, de
responsabilidades, de procedimientos, de procesos y de recursos que se
establecen para llevar a cabo la gestión de calidad.
Calidad total (Total Quality Management, TQM): es una modalidad de la gestión
de la calidad cuyo objetivo consiste en obtener un elevado y permanente nivel de
competitividad de la empresa sobre la base de adquirir un compromiso total de la
gerencia y de todos los demás empleados en la obtención de una total
satisfacción del cliente mediante una mejora continua de de la calidad.
Aseguramiento de la calidad: son el conjunto de acciones planificadas y
sistemáticas que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto o servicio satisfará los requisitos dados sobre la calidad.
Seis sigma (six sigma): es una estrategia de negocios y mejora de la calidad, que
se apoya en las herramientas básicas de la calidad.
También ha sido influida por el éxito de otra herramientas como lean
manufacturing, lo que ha generado una nueva metodología conocida como Lean
Seis Sigma (LSS).
Y el último concepto que se espera;
Control de la calidad: son las técnicas y actividades de carácter operativo
utilizadas para satisfacer los requisitos relativos a la calidad.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 5
Etapas de evolución de la calidad
De acuerdo con Bounds et al, (1994), el concepto de calidad ha evolucionado en
diversas etapas; la de inspección (siglo XIX), la del control estadístico del
proceso (en la década de 1930), la de aseguramiento de calidad (década de
1950), la de la administración estratégica por calidad total (década de 1990), y
la de Seis Sigma (desde 1987 hasta la actualidad).
Antes de la inspección
Desde su origen el hombre se ha preocupado por la calidad. Desde la época de
las cavernas el hombre seleccionaba las frutas, vegetales, las pieles para
confeccionar vestido y calzado, hasta los materiales para hacer sus armas,
escogían huesos, palos y piedras para hacer lanzas, arcos y flechas; buscaban
que estos materiales tuvieran ciertas características o atributos que ellos conocían
por medio de los sentidos, como son la vista el sentido y el tacto; de esta manera
fue evolucionando hasta que en poblaciones más civilizadas, donde se
elaboraban, ollas de barro, costureras que confeccionaban ropa y otros que
hacían huaraches o zapatos, hojalateros y herreros que hacían artículos de cocina
y herramientas de trabajo, como machetes, barras, palas, arados para cultivar la
tierra y sembrar sus alimentos, a lo que se llama producción artesanal, donde el
productor y el usuario se conocían a la perfección y muchos artículos se hacían a
la medida y lo utensilios con las características y medidas que el cliente requería;
por lo que el producto era único y hecho de manera especial para satisfacer las
necesidades del cliente. En otras palabras, la calidad de diseño se determinaba
con mayor facilidad; también era más sencillo lograr la calidad de conformancia y
la satisfacción del consumidor.la formación de comunidades humanas, ciudades,
lo que tuvo como consecuencia el surgimiento del mercado, y los primeros
manufactureros en mayor volumen de producción.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 6
La etapa de la revolución industrial y la inspección
Al nacer las primeras ciudades se creó un mercado relativamente estable para
bienes y servicios, lo que permitió el desarrollo inicial de procesos y
especificaciones del producto y como resultado nuevas formas de organización.
Después, con el desarrollo del comercio proliferaron pequeños talleres, los
comerciantes interfiririeron entre el fabricante y el usuario, y los productos
empezaron a desplazarse entre ciudades. En ese entonces surgió la necesidad de
contar con especificaciones, muestras garantías y otros medios para compensar la
falta de contacto personal entre fabricante y usuario, y seguir surtiendo un
producto de acuerdo con las expectativas del cliente.
La Revolución industrial
En esta etapa se hizo posible una enorme expansión de los procesos de
manufactura y de los bienes de consumo. Para satisfacer las nuevas necesidades
empezaron a crear empresas, lo que resolvió algunos problemas de calidad. Pero
surgieron otros cuya solución aún no es del todo satisfactoria. Los problemas de
calidad que se resolvieron fueron técnicos sobre todo y los que aparecieron fueron
administrativos y humanos; lo cual, históricamente, solucionar esta nueva
situación no ha sido una tarea fácil.
La etapa de inspección
En esta etapa Según Bounds et al. (1994), Se caracterizó por la detección y
solución de problemas generados por la falta de uniformidad del producto; por lo
que fue necesario revisar toda la producción o sea (inspección al 100%); para esto
entrenaban a personas (inspectores); quienes revisaban el producto terminado y
separaban el producto bueno del malo; el producto defectuoso si se podía reparar
lo hacían (reproceso), el que no se podía reparar lo desechaban.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 7
Control estadístico del proceso, en la década de (1930), en esta etapa se
enfocó en el control de los procesos y se caracterizó por la aparición de métodos
estadísticos para este fin, así como para reducir los niveles de inspección.
Walter, Shewhart (1891-1967), uno de los principales personajes de esta época,
entendía la calidad como un problema de variación que se podía controlar y
prevenir mediante la eliminación a tiempo de las causas que lo provocan, de tal
forma que la población pudiese cumplir con las tolerancias de especificación de su
diseño, sin tener que esperar a que el producto estuviera terminado para corregir
las fallas. Para lograr este objetivo, Shewhart ideó las graficas de control de los
procesos estadísticamente.
Así, la inspección dejó de ser masiva para convertirse en inspección con base en
muestreos, lo cual la hizo menos costosa y cansada. Se capacitó a los inspectores
en técnicas estadísticas, que se convirtieron en el cimiento del control de calidad.
Aseguramiento de la calidad
En esta etapa a principios de la década de 1950, Joseph M. Juran en (1989),
impulsó el concepto de aseguramiento de la calidad además del control
estadístico del proceso de manufactura requiere servicios de soporte, por lo cual
se deben coordinar esfuerzos entre las áreas de producción y diseño del producto,
ingeniería del proceso, compras, mantenimiento, calidad, etc. Para Juran, la
calidad consiste en, “adecuar las características de diseño de un producto
adecuado a las demandas para el uso que le dará el consumidor”. Por lo que
debe estar hecho con materia primas de calidad, las cuales deben surtirse de
manera eficiente y oportuna; el producto debe contar con un empaque seguro y
agradable, ser fácil de usar y desechar (de manera ecológica); por eso se
involucra en la calidad a estos departamentos.
La administración por calidad total (Total Quality Management, TQM)
Departamento De Ingeniería Industrial Página 8
En la década de (1990); en esta etapa surge el énfasis en el mercado y en las
necesidades del consumidor, al reconocer el efecto estratégico de la calidad en el
proceso de competitividad. Se busca satisfacer a clientes internos y externos. Las
organizaciones adoptan modelos de excelencia basados en principios de calidad
total, en el que mediante el liderazgo establecen el rumbo y la cultura deseada al
establecer los planes y proyectos estratégicos necesarios para colocar a la
organización en un nivel de competencia que garantice su permanencia y
crecimiento. El objetivo no es solo reducir la variabilidad, sino también prepararse
para niveles de operación Seis Sigma.
Seis Sigma (Six Sigma)
Esta es la etapa actual, es una evolución de las etapas del TQM y el SPC
TQM,Total Quality Management o Sistema de Calidad Total
SPC,Statistical Process Control o Control Estadístico de Procesos
Fue iniciado en Motorola en 1987 por el Ingeniero Bill Smith, como una estrategia
de negocios y mejora de la calidad, pero posteriormente mejorado y popularizado
por General Electric. Seis Sigma (six sigma), aunque nació en las empresas del
sector industrial, muchas de sus herramientas se aplican con éxito en el sector
servicios en la actualidad. Seis Sigma proporciona potentes herramientas capaces
de mejorar estos servicios hasta niveles de calidad solo vistos hasta ahora en la
industria de alta precisión. Combina algunas de las mejores técnicas del pasado
(herramientas estadísticas), con recientes avances del pensamiento empresarial y
con el simple sentido común, y hace referencia al objetivo de reducir los defectos
hasta casi cero.
En la tabla N° 1 se muestra un resumen de las etapas de evolución de la calidad:
Etapa Concepto Finalidad
ArtesanalHacer las cosas bien independientemente del coste o esfuerzo necesario para ello.
Satisfacer al cliente.
Satisfacer al artesano, por el
Departamento De Ingeniería Industrial Página 9
trabajo bien hecho
Crear un producto único.
Revolución Industrial
Hacer muchas cosas no importando que sean de calidad (Se identifica producción con Calidad).
Satisfacer una gran demanda de bienes.
Obtener beneficios.
Segunda Guerra Mundial
Asegurar la eficacia del armamento sin importar el con la mayor y más rápida producción (Eficacia + Plazo = Calidad)
Garantizar la disponibilidad de un armamento eficaz en la cantidad y el momento preciso.
Posguerra (Japón) Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra (Resto del mundo)
Producir, cuanto más mejorSatisfacer la gran demanda de causada por la guerra
Control de CalidadTécnicas de inspección en Producción para evitar la salida de bienes defectuosos.
Satisfacer las necesidades técnicas del producto.
Aseguramiento de la Calidad
Sistemas y procedimientos de la organización para evitar que se produzcan bienes defectuosos.
Satisfacer al cliente.
Prevenir errores.
Reducir costes.
Ser competitivo.
Calidad TotalTeoría de la administración empresarial centrada en la permanente satisfacción de las expectativas del cliente.
Satisfacer tanto al cliente externo como interno.
Ser altamente competitivo.
Mejora Continua.
Seis Sigma
Estrategia de negocios y mejora de la calidad, apoyada en las herramientas básicas de la calidad, para reducir los defectos hasta casi cero.
Mejora continua.
La totalidad de los productos cumplen o exceden las expectativas del cliente.
Ser competitivos a nivel mundial
1.2 Costos de calidad
Departamento De Ingeniería Industrial Página 10
Tabla N° 1 Etapas de evolución de la calidad
Los costos de calidad son los costos totales asociados al sistema de gestión de
calidad y pueden utilizarse como medida de desempeño del sistema de calidad.
Estos costos se clasifican en dos tipos:
1) Los costos originados en la empresa para asegurar que los productos tengan
calidad; que a su vez se clasifican en (costos de prevención y costos de
evaluación);
2) Los costos por no tener calidad, estos son (costos por fallas internas y
costos por fallas externas) que resultan de las deficiencia en productos y
procesos.
Clasificación de los costos de calidad.
Los costos de prevención , son aquellos en los que incurre la empresa para
evitar y prevenir errores, por fallas, desviaciones o defectos durante cualquier
etapa del proceso productivo y administrativo, estos son:
Planeación de calidad.
Planeación de procesos.
Control de procesos.
Entrenamiento.
Los costos de evaluación, son en los que incurre la compañía para medir,
verificar y evaluar la calidad de materiales, partes, elementos, productos o
procesos, así como para mantener y controlar la producción dentro de los niveles
y especificaciones de calidad, previamente planeados y establecidos por el
sistema de calidad, esto son:
Inspección, pruebas y ensayos
Auditorias de calidad
Equipos de pruebas y ensayos
Los costos por fallas internas, son aquellos que resultan de la falla, defecto o
incumplimiento de los requisitos establecidos de los materiales, elementos, partes,
Departamento De Ingeniería Industrial Página 11
productos o servicios y cuya falla o defecto es detectada dentro de la empresa
antes de la entrega del producto o servicio al cliente, estos son:
Desperdicio y reproceso
Re inspecciones
Reparaciones
Los costos por fallas externas, estos resultan de la falla, defecto o
incumplimiento de los requisitos de calidad establecidos, y cuya falla se pone de
manifiesto después de su embarque y entrega al cliente, estos son:
Atención de quejas al cliente
Servicios de garantía
Devoluciones, costos de imagen y perdidas de venta
Castigos y penalizaciones
Juicios, demandas y seguros
1.3 CADENA CLIENTE – PROVEEDOR
CLIENTE EXTERNO
El cliente externo es aquel a quien se le vende el producto terminado, cuando
sale de la empresa. Esta afirmación es muy cierta, pero tampoco debemos
olvidar que la meta de una empresa es ganar dinero (generar utilidades).
CLIENTE INTERNO
Con el surgimiento de la calidad total aparece la figura del cliente interno. Se
trata de toda persona que realiza un trabajo dentro de la empresa. Este cliente
interno “compra” los productos de otras áreas de la empresa, y valorará estos
productos en función de su costo y de la calidad que presenten. Pero ahora, al
aparecer la figura del cliente interno, nos damos cuenta que incluso dentro de
la propia
empresa aparece esa relación cliente - proveedor, ya que cada área de la
empresa, cada trabajador, “compra” a otras áreas sus productos, y “vende” a
otras áreas lo que ella produce. Por tanto, y con la intención de que su
Departamento De Ingeniería Industrial Página 12
producto sea vendible, el trabajador debe buscar que sea el adecuado a su
cliente.
DISTINGUIMOS DOS TIPOS DE " CADENA ":
LA CADENA CLIENTE/ PROVEEDOR EXTERNA: Es la formada por el
conjunto proveedor- organización- cliente. La organización es cliente o
proveedor según reciba o suministre producto.
PROVEEDOR EMPRESA CLIENTE
Durante el proceso de producción, la persona que vende las materias primas,
materiales y partes compradas, se le llama Proveedor Externo (P.E.) y al
almacenista solo Cliente; el cual tiene la obligación de revisar que se le
entreguen en cuanto a características, especificaciones y en la cantidad
solicitada por el departamento de compras.
LA CADENA CLIENTE/ PROVEEDOR INTERNA: Es la formada por las
diferentes actividades de la organización. Cada actividad genera un resultado
que es el comienzo de la siguiente, y así sucesivamente.
SON INDISPENSABLES LAS CADENAS PROVEEDOR-CLIENTES
INTERNOS.
Cada individuo de la organización toma conciencia de que tiene uno o más
clientes internos y uno o más proveedores internos. Creándose cadenas de
proveedor-cliente dentro de la organización. Proveedores internos a los que
hay que mantener informados de cómo queremos que nos entreguen su
trabajo y sobre lo que haya que corregir.
En esta cadena se debe crear conciencia de los proveedores internos de cómo
y hasta que acción tiene que entregar su trabajo del producto en proceso de
acuerdo con las características y especificaciones de diseño, y los clientes
Departamento De Ingeniería Industrial Página 13
Fig. No.1 Cadena cliente-proveedor
internos debe conocer cómo y hasta que punto de avance le debe entregar el
proveedor el producto en formación, así debe hacerse, operación tras
operación, hasta que al final de la línea de producción tenemos un producto
terminado de calidad. A lo que se le llama (un producto robusto).
La cadena cliente/proveedor interno empieza desde el almacenista dentro de la
empresa, que al entregarle el material a producción para su primera operación,
este es el Proveedor Interno (P.I.) y el operador de la primer actividad es cliente
Interno (C.I.) del almacenista, el cual tiene la obligación de revisar que se le
entreguen en cuanto a características, especificaciones y en la cantidad
solicitada; tiene que hacer su trabajo y pasárselo al segundo operador, quien
es ahora su cliente; y quien hace la primer operación es su Proveedor Interno
(P.I.) y así sucesivamente hasta que formamos el producto terminado, el cual
se pasa a almacén quien es C.I. del último operador; y el producto está listo
para ser vendido al Cliente Externo (C.E.)
P.E. C. P.I. C.I. P.I. C.I. P.I. C.I. P.I. C.I. P.I. C.I.
C.E.
P.E.=Proveedor externo; C= Cliente; P.I.=Proveedor Interno; C.i.= Cliente
Interno
C.E=Cliente Externo.
• Cómo afrontar los problemas típicos en la relación cliente-proveedor interno:
mala información, comunicaciones deficientes, poco apoyo de los otros
departamentos, barreras internas, servicios inacabados, rigidez de las normas.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 14
1 2 3 N
Figura N° 2 Cadena Cliente-Proveedor Interno
Problema u objeto de estudio
Objetivos que persiguen
Que información requiere
¿Dieron resultado? Obtenerla Existe
• Procesos, actividades y funciones: cómo “aclarar” las cosas entre el cliente y
proveedor internos.
• Pautas para la aplicación eficaz de un programa "cliente-proveedor interno"
en cada organización.
• Etapas para lograr clientes internos y proveedores internos satisfechos.
1.4 RECOLECCION DE DATOS
Cuando se quiere tomar una decisión importante, como resolver de raíz un
problema, es necesario tener información que permita identificar cuando, donde
y en qué condiciones se presenta tal problema; es decir, se debe encontrar su
regularidad estadística y sus fuentes de variabilidad. Por desgracia, la práctica
de obtener información antes de actuar, corregir o decidir no es tan socorrida.
Los hábitos y las inercias imperantes en muchas organizaciones las llevan a
actuar con la experiencia, con corazonadas, intuiciones tradiciones y con base
en el método de prueba y error.
La mejora de procesos y los sistemas de calidad requieren que la toma de
decisiones se apoye en un correcto análisis de los datos y la información. De
aquí se deduce que es necesario obtener información de calidad.
Antes de obtener información sobre un problema o sobre una situación, lo que
se debe tener muy claro y definido el objetivo que se persigue, el tiempo y los
recursos de que se dispone para abordar dicho problema. Una vez localizado el
problema, definidos los objetivos perseguidos e identificados el tipo de
información que se necesita se debe hacer un análisis, hacer conclusiones,
tomar decisiones y realizar acciones; y observar los resultados para ver si se
resolvió el problema, si no se tendrán que replantear el objetivo y aplicar de
nuevo el ciclo.
Fig. N°3 la toma de decisiones y la estadística.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 15
No
Si
La recolección de datos es el proceso de recolección de información a fin de
dar respuesta al problema o la hipótesis planteada para tal fin el investigador
debe seguir un planeamiento detallado de lo que se hará en la recolección de
datos.
Recolección de datos sobre las maquinas brinda una recolección y exhibición
grafica precisa, totalmente automática de datos sobre la producción, con
tiempos reales, para cada trabajo ejecutado. El sistema da servicios al cliente,
administración y a los operadores información real sobre el estado de los
trabajos que están ejecutándose en ese momento, automáticamente recoge las
horas de inicio y acabado, eliminando así la necesidad de registrarlos
manualmente; También registra la hora de la producción, la cantidad producida
e información sobre las horas de paralización para cada trabajo.
Beneficios
1. Programaciones superiores de la planta
2. Información confiable sobre los clientes
3. Estadísticas altamente exactas sobre el rendimiento de la planta
4. Respuesta inmediata a condiciones cambiantes en la fábrica y a
cambios de último momento en los requerimientos de los clientes.
1.5 Herramientas administrativas
Los maestros y los estudiantes conocerán las herramientas administrativas,
más importantes ( utilizando datos verbales ), para la mejora de la calidad
en los procesos. Aunque la calidad ha sido relacionada sólo con inspección
y/o producción (industria), sabemos que hoy en día es tarea de TODOS. Esto
es, la calidad comprende desde aquellos que planean y diseñan los
Departamento De Ingeniería Industrial Página 16
productos o servicios, hasta aquellos que se encargan de su
mercadotecnia o colocación en el mercado.
De acuerdo con Ishikawa las 7 herramientas básicas ayudan a resolver la gran
mayoría de los problemas que enfrenta una empresa, algunos de ellos no se
pueden resolver con estas técnicas. Problemas de calidad de tipo estratégico
requieren aplicar lo que se ha dado en llamar las herramientas administrativas,
que sirven para apoyar la función del liderazgo de localidad y en general son
más cualitativas y complejas de utilizar que las básicas, que son más
adecuadas para los problemas operativos. Al diseñar estas técnicas, los
japoneses incorporaron otras que se usaban ampliamente en el area de
planeación estratégicas y, según ellos, son el medio necesario para enfrentar la
era de la calidad. Esta época implica cumplir dos requisitos:
1. Crear valor agregado para satisfacer las necesidades de los clientes.
2. Prevenir en vez de corregir en todas las operaciones.
Las 7 herramientas administrativas complementan a las básicas en el
cumplimiento de ambos requisitos. Estas son:
1. Diagrama de afinidad.
2. Diagrama de relaciones.
3. Diagrama de árbol.
4. Diagrama matricial.
5. Matriz de análisis de datos.
6. Grafica de programación de decisiones en el proceso.
7. Diagrama de flechas.
En este caso estudiaremos las siguientes herramientas, que marca el programa
de esta materia:
1. Diagrama de afinidad.
2. Diagrama de relaciones.
3. Diagrama de árbol.
4. Diagrama matricial.
5. Diagramas de flujo.
6. Tormenta de ideas.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 17
7. Porque-porque.
8. 5 W y una H.
En un sistema de administración para calidad total requiere de
utilizar diversas técnicas y herramientas para la correcta toma de
decisiones y logro de objetivos.
Implica la participación unida y decidida de todo el personal, desde
la Alta dirección, Gerencia media, hasta empleados y operarios.
Las 7 nuevas herramientas de la calidad, surgieron para el manejo
óptimo de la información cualitativa o datos verbales.
Los datos verbales (no estadísticos) son también datos descriptivos al
igual que los datos estadísticos.
Es información que se genera en base a experiencia y conocimientos,
los cuales son organizados también para ciertos propósitos.
Objetivo de las herramientas administrativas
Por medio de las herramientas administrativas aprendemos el conjunto de
técnicas efectivas y sencillas, que nos permiten identificar, analizar y solucionar
problemas usando datos y procesos de razonamiento lógico y estructurado.
Aplicar las herramientas por medio de un ejercicio práctico y confirmar su
efectividad en el control de calidad.
También son herramientas que podemos utilizar en nuestra vida diaria ya que
estamos rodeamos por un sin fin de procesos.
El objetivo principal de estas herramientas es tener una dirección clara sobre
qué medidas se van a tomar para cada clase de problema. Después de
seleccionar un tema, deben identificarse las causas y los efectos. Este es el
paso más importante del proceso, ya que en él se identifica la causa raíz del
problema y se muestra lo que es necesario cambiar. En el proceso de
resolución de problemas es muy importante examinar los resultados de
acuerdo con las causas, identificando de ese modo la relación causa-efecto.
Los miembros consideran todas las causas posibles de un problema y ven si
Departamento De Ingeniería Industrial Página 18
existe correlación entre ellas. Entonces usan datos para verificar que las
"causas" sean realmente causas y para decidir cuáles de ellas son causas raíz
y seleccionar la más crítica. Los miembros también hacen una lluvia de ideas
para las soluciones que permitan eliminar la causa más crítica, seleccionan la
mejor de ellas y establecen un plan detallado para implementarla.
1.5.1 DIAGRAMA DE AFINIDAD
OBJETIVO:
El diagrama de afinidad es un método de categorización en el que los usuarios
clasifican varios conceptos en diversas categorías. Este método suele ser
utilizado por un equipo para organizar una gran cantidad de datos de acuerdo
con las relaciones naturales entre los mismos.
Básicamente, se trata de escribir cada concepto en una nota Post It y pegarla
en una pared. Los miembros del equipo mueven y organizan las notas en
grupos basándose en las relaciones y asociaciones que establecen entre los
distintos conceptos.
Diagrama de afinidad (Método KJ)
Este método usa la afinidad entre palaras relacionadas con el asunto
relacionado de una manera parcial o gradual, con el fin de entender
sistemáticamente la
estructura del problema. Dichas palabras expresan hechos, predicciones,
ideas, opiniones, etc. Que representan, por su similitud, situaciones complejas
o que no se han experimentado. En general, cabe decir que ayuda aclarar
problemas importantes aun no resueltos al recolectar datos verbales de
situaciones confusas y desordenadas, que al analizarse muestran ciertas
similitudes. Se le conoce también como método KJ por que fue desarrollado
por el Dr. Jiro Kawakita. Los problemas se resuelven al crear equipo que
recolectan opiniones, ideas y experiencias de diversas personas para luego
coordinar y organizar estos datos en términos de afinidad. Las idas afines se
Departamento De Ingeniería Industrial Página 19
agrupan y representan de manera grafica, como se muestra en la siguiente
figura.
Definición:
Herramienta que recolecta gran cantidad de información lingüística
(ideas, opiniones, experiencias, etc.) y la organiza en grupos en base a una
relación natural entre cada una de ellas, o en alguna otra función o
asociación que las identifique. Esto es un proceso altamente creativo más
que un proceso lógico.
Objetivos:
1. Despertar la creatividad en la gente
2. Promover el trabajo en equipo
3. Descubrir nuevas alternativas a una situación determinada
4. Clarificar una situación caótica, a través de reunir información verbal (organización del pensamiento)
5. Clarificar un problema y direcciona la solución
6. Organizar las causas de un problema
7. Eliminar patrones de pensamiento obsoletos
Departamento De Ingeniería Industrial Página 20
Grupo 1 Grupo 2
Grupo 3
subgrupo subgrupo
subgrupo
Subgrupo Subgrupo Subgrupo
Figura N° 4
Estructura para un diagrama de afinidad KJ
El procedimiento para realizar un diagrama de afinidad es el siguiente:
1. Seleccionar el tema o el problema que se va analizar.
2. Recolectar información verbal de hecho, inferencias, predicciones, ideas
u opiniones relacionadas con el tema elegido (se puede utilizar el
método de lluvia de ideas).
3. Elaborar tarjetas de información para cada palabra o unidad de
información verbal recolectada.
4. Organizar en grupos las tarjetas y relacionarlos de acuerdo con su
afinidad.
5. Elaborar tarjetas de afinidad para cada grupo con base en las tarjetas
anteriores, y sintetizar en una frase corta la información que lo describa
de forma completa.
6. Colocar las tarjetas de afinidad con las tarjetas originales de información
según sea su relación.
7. Repetir los pasos 4,5 y 6 para asegurar que los nombres de los grupos
de afinidad son los correctos y que todas las tarjetas de información
original se han clasificado en forma adecuada.
8. Distribuir los grupos de tarjetas en una hoja nueva y organizarlas de
acuerdo con sus afinidades para que sea más fácil leerlas.
9. Elaborar el diagrama de afinidad, que es una representación grafica de
las ideas originales acomodadas en los diferentes grupos, e indicar la
relación entre ellos.
Los diagramas de afinidad sirven parea establecer políticas, implantar
proyectos, realizar auditorias al sistema de calidad, promocionar los círculos de
calidad, etc. En la figura N° 5 se muestra un ejemplo sencillo de aplicación
para planear las vacaciones familiares.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 21
Problemas en la planeación de las vacaciones
Insuficientes ahorros
Alto costo de hospedaje
Alto costo de víveres
Familia numerosa
Financiero Medio de transporte
Inaccesibilidad
Saturación de vuelos
Insuficientes rutas directas
Falta de seguridad en el viaje
Figura N° 5 Ejemplo de un diagrama de afinidad
1.5.2 DIAGRAMA DE RELACIONES
El diagrama de relaciones, o también conocido como diagrama de interrelaciones,
es una herramienta de solución de problemas complejos a través del análisis
lógico de las relaciones causa-efecto.
Este diagrama es una herramienta que ayuda a percibir la relación lógica que
existe entre una serie de problemas, actividades o departamentos encadenados
como causas y efectos. Dichas relaciones se simbolizan por medio de flechas
dirigidas de
la causa al efecto, en las cuales los factores críticos son aquellos que tienen más
flechas que salen o entran en ellos. Tales diagrama se utilizan cuando los
integrantes de un equipo quieren llegar a un consenso para que las decisiones
que se tomen se apoyen más fácilmente por las relaciones mostradas entre los
factores; también sirven para analizar problemas cuando las causas muestran
interrelaciones complejas. El diagrama de Ishikawa representa las relaciones
existentes entre un conjunto de causas y un efecto. En los diagramas de
relaciones hay la posibilidad de que se represente más de una efecto y que una
causa sea al mismo tiempo efecto de otra; esto es, expresa con libertad las
relaciones entre causas y efectos y ayuda a descubrir la causa principal que
afecta la situación en su totalidad
Departamento De Ingeniería Industrial Página 22
Diferente cotización de moneda en países (México y EU)
Tiempo de traslado
muy intenso
Comodidad
Tipos de alimentación
Trafico
Clima
Insuficiente información
del lugar
Idioma
Índice de delincuencia
Lugar a visitar
Atractivos
Calidad del hotel
Comodidad en los cuartos (tamaño y
servicio)
Ambiente del hotel
Ubicación
Familia numerosa
Falta de hospitalidad
Hospedaje
Al construir el diagrama de relaciones se debe indicar las relaciones lógicas que
existen entre los factores causales. Para ello, el equipo de trabajo genera idea
nuevas que llevan a una solución efectiva.
Algunos usos que en el ámbito empresarial se le da a un diagrama de relaciones
son: el diseño de políticas de calidad, la inclusión y promoción del control total de
calidad, mejoras tanto a diseños con base en quejas del mercado como al
procesos de manufactura, promoción de actividades en grupo, y cambios
administrativos, entre otros.
VENTAJAS DEL EMPLEO DEL DIAGRAMA DE RELACIONES
El diagrama de relaciones es útil en la etapa de planeación puesto que
permite obtener una perspectiva global sobre la situación
problemática.
Facilita el consenso grupal en las actividades de trabajo en equipo.
Pueden tomar cualquier forma para describir una situación, esto es, no
existe un formato universal para diseñarlo.
Permite identificar prioridades sobre la situación problemática y ayuda a
identificar el problema clarificando las relaciones entre las causas dadas.
PROCEDIMIENTO:
El diagrama de relaciones debe de ser preparado por personas
relacionadas con el problema y posterior a la elaboración del diagrama de
causa y efecto.
1. Escriba el enunciado del problema en el centro de un pizarrón o rota folio
y enmárquelo.
2. Anote alrededor del problema las causas principales (3 a 5)
seleccionadas en el diagrama de causa - efecto y defina el resultado que
corresponde a cada causa. Relacione las causas del problema mediante flechas.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 23
Dentro del diagrama es deseable encontrar patrones de comportamiento como los
mostrados a continuación.
a) Una causa central es donde gran cantidad de flechas emergen, ya que
tiene influencia sobre un sinnúmero de efectos. Eliminando esta causa se elimina
gran parte del problema.
b) El efecto secundario es el elemento en el cual inciden gran cantidad de
flechas. Significa que es susceptible a gran cantidad de causas, por lo que hay
que ponerle mucho cuidado.
Puntos a considerar cuando realice un diagrama de Relaciones:
Empiece definiendo las condiciones de la situación problemática.
No se apresure a escribir las tarjetas. Primero discutan el problema en
equipo para asegurar que todos tienen la misma percepción de la situación
problemática.
Asegure que la oración de cada tarjeta tiene sólo un significado posible.
Exprese la información verbal en forma concisa pero en oraciones
completas, no sólo con frases o sustantivos.
Utilice sustantivos y verbos que expresen la causa de manera que cualquier
persona entienda la idea que se quiere expresar.
Utilice una tarjeta por causa y las flechas que considere necesarias para
expresar las interrelaciones (no existe límite).
Un ejemplo sencillo seria la situación enfrentada por un estudiante que
trabaja, de manera que muchas veces descuida una actividad por ocuparse
más de la otra. El diagrama respectivo se presenta en la Figura N° 7.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 24
Problemas a los que se enfrenta alguien que
estudia y trabaja
Compromisos sociales
Novia (o) Deporte
Falta de atención
Falta de tiempo
Ausencias
Bajo rendimiento escolar
Figura N° 7 Ejemplo de diagrama de relaciones
De este modo, por medio de la organización gráfica de sus actividades, el
estudiante puede darse cuenta de que desperdicia tiempo útil para las actividades
escolares, a partir de lo cual podría decidir cuales actividades recreativas debería
eliminar para mejorar su desempeño en la escuela sin descuidar su trabajo.
1.5.3 Diagrama de Árbol
En términos generales el diagrama de árbol es un método para definir los medios
para lograr una meta u objetivo final (tema). Implica desarrollar un objetivo en una
serie de medios en multietapas: medios primarios, secundarios, etc., y acciones
específicas.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 25
TEMA Medios primarios Medios secundarios Acciones
Bajo rendimiento en
el trabajo
Fatiga acumulada
Diversiones
Antros Fiestas Cine
Cansancio
Figura N°8 Estructura de un diagrama de árbol
En el proceso de análisis y solución de problemas se utiliza básicamente para
definir y organizar las acciones correctivas efectivas (contramedidas) para eliminar
las causas de cierto problema con el fin de prevenir su recurrencia.
Esta herramienta es una extensión del concepto de análisis de valor (análisis
funcional del valor técnico), que muestra las interrelaciones entre las metas y los
medios (medidas) para lograrlas.
El siguiente dibujo es un ejemplo (general) típico de un diagrama de árbol,
utilizado para lograr cierto resultado esperado.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 26
Objetivo
final Medios
Obj.
Obj.
Medios
Medios
Medios
“El objetivo justifica los medios”
Figura N°9 Estructura de un diagrama de árbol
PROCEDIMIENTO
El procedimiento para elaborar un diagrama de árbol es el siguiente:
A) Establezca el objetivo final a lograr. Por ejemplo, puede ser solucionar un
problema (resultado no deseable) o lograr cierto resultado.
B) Defina los medios.
1.- Obtenga lo más posible de información (datos verbales) sobre los medios
necesarios para lograr el objetivo final. Realice una tormenta de ideas, anote
las opiniones en un rota folio.
2.- Clasifique los medios en primarios, secundarios, etc. Y acciones
específicas. La definición de los medios ya establecidos. Por ejemplo para el
Departamento De Ingeniería Industrial Página 27
Objetivo
Final
Resultado ----- Fases de ------ Variaciones ----- Acciones ----- Responsableesperado proceso claves
Resultado ----- Fases de ------ Variaciones ----- Acciones ----- Responsableesperado
caso de solución de un problema, los medios primarios serían los factores
principales.
C) Evaluación
Los medios (medidas) deben separarse en los que sí pueden ser
implementados actualmente y los que no; por tanto es necesario evaluarlos.
D) Elabore el diagrama de árbol
Escriba el objetivo final en el lado izquierdo del rota folio y ordene los medios
que son requeridos para lograr dicho objetivo. Arregle la información
sistemáticamente en el lugar correspondiente.
Para elaborar el diagrama es opcional el utilizar cartas, las cuales son
necesarias de elaborar previamente.
E) Analice el diagrama
Verifique si el diagrama es apropiado o no; si es necesario definir otros medios
o acciones que no fueron establecidos en paso B).
CONCLUSIONES
La utilidad principal del diagrama de árbol es para definir la serie de medios
(medidas), partiendo de lo general a lo particular para lograr cierto objetivo
inicialmente establecido.
Concretamente, los principales usos de este diagrama son los siguientes:
1. Desarrollar un objetivo en una serie de medios para lograrlo.
2. Definir las interrelaciones entre las metas y los medios.
3. Establecer la secuencia a seguir en las acciones.
4. Aclarar perfectamente el porqué o razón
El punto central es concentrarse en definir o establecer los medios
visualizando exclusivamente ideas relacionadas con medios para producir un
efecto.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 28
La clave para el control (prevención del error y logro de objetivos) y mejora de
la calidad es la acción; y los medios son las acciones que producen el
resultado. El diagrama de árbol es para hacer que las cosas pasen.
Para la definición de medios o acciones es necesario que aflore la
inteligencia y creatividad individual.
Otro ejemplo:
El Señor Gómez tiene un problema con encender su
computadora y las posibles fallas son:
Enciende la computadora pero no aparece nada.
No se encienda la computadora.
Enciende la computadora pero aparece un mensaje de error en el
monitor.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 29
Obtener buen desempeño
el maestro en el
aula
A) Capacitaci
ón
Cursos--------------------
MEDIOSPRIMARI
OS
MEDIOSSECUNDARIOS
FUNCION
BASICA
B) Producto
C) Comunicaci
ónD) Visita
E) Etc.
TextosArtículos------------
FolletosTema------------
-------------------------------------------------------
Figura N°10 diagrama de árbol
Obtener un buen desempeño en el aula.
Sin embrago la falla principal puede ser desencadenada por otros factores
terciarios, que a su vez generan los factores secundarios y por consecuente
la falla.
1.5.4 DIAGRAMA MATRICIAL
Un diagrama matricial consiste de un arreglo bidimensional (columnas y
renglones) cuyas intersecciones son analizadas para determinar la naturaleza y
posición del problema y las ideas clave o alternativas de solución.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 30
Avería en el monitor
No se enciende el CPU.
Aparece un mensaje de error en la pantalla.
Monitor desconectado.
Problemas en el encendido de la computadora.
CPU desconectado.
Avería en la fuente de alimentación
Dispositivo externo mal conectado.
Avería el disco duro.
OTROS
Se enciende el CPU pero no aparece nada en la pantalla.
Fig.No.11 Diagrama de Árbol para el problema de encendido de computadora
Este tipo de diagrama facilita la identificación de relaciones que pudieran existir
entre dos o más factores, sean éstos: problemas, causas y procesos; métodos y
objetivos; o cualquier otro conjunto de variables. Una aplicación frecuente de este
diagrama es el establecimiento de relaciones entre requerimientos del cliente y
características de calidad del producto o servicio.
¿Cómo se utiliza?
Paso 1: Establecer los elementos a relacionar
Paso 2: Determinar el tipo de matriz a aplicar.
Paso 3: Analizar cada intersección, indicando grado de relación.
Otra forma de indicar el grado de relación es la siguiente:
FUERTE MEDIA DÉBIL
Paso 4: Confirmar coherencia entre relaciones establecidas
Departamento De Ingeniería Industrial Página 31
Lm
Li
L2
L1
Rn...Rj...R2R1RL
Idea clave
En la intersecciónse analiza la relación
Fig. No 12 estructura general para un diagrama matricial
En las intersecciones se analiza la relación o dependencia de los elementos
marcados por columnas y renglones.
La forma de encontrar soluciones para resolver o prevenir el problema es
identificar las columnas y renglones que tienen más intersecciones.
El análisis matricial es una manera muy efectiva de llevar a cabo el proceso de
búsqueda de solución de problemas.
VENTAJAS DEL EMPLEO DEL DIAGRAMA MATRICIAL
• El diagrama matricial permite la generación de información basada en la
experiencia. Cuando se cuenta con información cuantitativa, este diagrama
es aún de mayor utilidad.
• Clarifica la relación entre los diferentes elementos de una situación y provee
una estructura general del problema.
• Combinando dos a cuatro diferentes diagramas matriciales puede
visualizarse más fácilmente el problema.
Metodología para hacer un Diagrama Matricial.
1. ¿CÓMO? Definir el propósito general para construir la matriz. Puede ser el
problema a analizar o tema en estudio.
2. Identificar los aspectos o eventos a relacionar y desglosar en sus elementos o
partes.
3. Dibujar el formato para la matriz correspondiente, anotando los aspectos o eventos
y sus elementos identificados.
4. Llenar cada una de las intersecciones con la información correspondiente a
la relación entre los elementos.
5. Establecer conclusiones: En las intersecciones podemos encontrar las posibles
soluciones para resolver el problema.
Puntos a considerar cuando realice un Diagrama Matricial
Departamento De Ingeniería Industrial Página 32
• Explore la ubicación y estructura del problema examinando cada una de las
intersecciones del arreglo matricial.
• Obtenga ideas para solucionar el problema estudiando las relaciones entre
columnas y renglones.
• Sea tan objetivo como sea posible cuando establezca una relación columna
– renglón.
• Obtenga información confiable de las experiencias de los miembros del
equipo y observe cuidadosamente su validez.
• Practique el consenso de manera activa haciendo participar a cuánta gente
considere necesaria para analizar la problemática.
No
existe
respuesta correcta. Recordemos que entre más personas participen en la
generación de ideas, más posibilidades de solución encontraremos.
Cabe mencionar que estas matrices se utilizan en el QFD (Quality Function
Deployment) o DFC (Despliegue de la Función de Calidad), la cual es una
herramienta de planeación que introduce la voz del cliente en el desarrollo y
diseño del producto o el proyecto. Es un mecanismo formal para asegurar que “la
Departamento De Ingeniería Industrial Página 33
EJERCICIOElaborar un diagrama matricial sobre la decisión de:
¿A dónde ir de vacaciones?Cañón
del cobre
La Ciudad
de México
Playas de
Mazatlán
Tiempo de
Estancia
Costo
Transporte
Nivel de
diversión
Lejanía
desde
aquí
Vacaciones
Ruinas Mayas
Relación fuerteAlguna relación
Sin relación
No existe respuesta correcta. Recordemos que entre más personas participen en la generación de ideas, más posibilidades de solución encontraremos.
Trabaje 5 minutos
Fig.No.13 Diagrama Matricial para la toma de decisión de ir de vacaciones
Fig.No.13 Diagrama Matricial para la toma de decisión de ir de vacaciones
voz del cliente” sea escuchada a lo largo del desarrollo del proyecto. También
identifica medios específicos para que los requerimientos del cliente sean
cumplidos para todas las actividades funcionales de la compañía.
1.5.5 Diagramas de flujo
Son una representación grafica (diagrama) de la secuencia de los pasos y/o
actividades de un proceso, de un departamento donde se muestran las
actividades que ahí se realizan y su secuencia; de un problema o situación difícil;
donde se indica el inicio y la secuencia de actividades del problema o situación
con la finalidad de localizar el porqué y donde se origina el problema o falla y
proponer la solución masa viable y corregir dicha situación. También sirve para
indicar el funcionamiento de un ciclo como el ciclo administrativo, el ciclo Deming
de la Calidad, etc.
Por medio de este diagrama es posible ver en qué consiste el proceso y como se
relacionan las diferentes actividades; asimismo, es de utilidad para seguir, analizar
y mejorar el proceso. En la fig. No. 14 se muestran los principales símbolos
utilizados para elaborar un diagrama de flujo: con un rectángulo se indica un paso
o tarea del proceso, con un rombo se indican los puntos de verificación o decisión,
para saber que ruta debe seguir, las flechas indican la dirección del flujo de las
actividades subsecuentes y con un circulo se indica el principio o final del
diagrama de flujo.
= Operación = Decisiones pendientes
Departamento De Ingeniería Industrial Página 34
Inicio y fin…Insumos para...Resultados de…
Dirección del flujo de las actividades
Símbolos para el diagrama de flujo
En la fig.No.15 se muestra el diagrama de flujo para analizar la calidad de diseño.
Y en la fig. No.16 se muestra el diagrama de flujo para analizar porque no
funciona una lámpara y si es posible localizar la falla y corregirla
Departamento De Ingeniería Industrial Página 35
Inicio
Diseño de producció
Evaluación del diseño Producción
de prueba
PruebaEvaluación
global
Inspección de diseño
Fin
Fig. N° 15 Diagrama de flujo para analizar la calidad del diseño.
Fig. No.14 Símbolos para hacer un Diagrama de flujo
Diagrama de flujo de procesos
Es una representación gráfica de la secuencia de los pasos o actividades de un
proceso, que incluye transportes, inspecciones esperas, almacenamientos y
actividades de re-trabajo o reproceso. Esto se estudia ampliamente en la parte de
Ingeniería Industrial en Estudio del Trabajo; antes (Ingeniería de Métodos).
Mapeo de procesos
Es frecuente que los diagramas de flujo de procesos, hechos en la etapa de
diseño y documentación de un proceso, pierdan detalles y actividades que
realmente están ocurriendo durante el proceso. La función del Mapeo de
procesos es hacer un diagrama de flujo del proceso más apegado a la
realidad, en el que se especifiquen actividades que realmente se hacen en el
proceso (actividades principales, inspecciones, esperas, transportes,
reprocesos).
Además, el diagrama puede ir desde un nivel muy alto hasta un nivel micro. En
el primer caso no se encuentra en detalles y lo que se trata es tener una visión
macro del proceso; este diagrama resulta útil para determinar el proceso e
iniciar el análisis sobre el mismo.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 36
Fig.No16 Diagrama de flujo de lámpara que no funciona
Las principales variables de salida y entrada de cada etapa del proceso.
Los pasos que agregan valor y los que no aportan nada al producto.
Las entradas clave en cada paso del proceso, las cuales pueden
clarificarse con los siguientes criterios: crítico (*), controlable(o) y de
ruido ( ).
Las especificaciones de operaciones actuales y los objetivos de proceso
para las entradas controlables y criticas.
1.5.6 Lluvia de ideas
Las sesiones de lluvia o de tormenta de ideas con una forma de pensamiento
creativo encaminada a que todos los miembros de un grupo participen libremente
y aporten ideas sobre determinado tema o problema. Esta técnica es de gran
utilidad para el trabajo en equipo, ya que permítela reflexión y el dialogo con
respecto a un problema y términos de igualdad. Se recomienda que las sesiones
de lluvia de ideas sean un proceso disciplinado a través de los siguientes pasos.
1. Definir con claridad y precisión el tema o problema sobre el que se aportan
ideas. Esto permitirá que el resto de la sesión solo este enfocada a ese
punto y no sé de pie a la divagación entre otros temas.
2. Se nombra un moderador de la sesión, quien se encargara de coordinar la
participación de los demás participantes.
3. Cada participante en la sesión debe hacer una lista por escrito de ideas
sobre el tema (una lista de posibles causas si se analiza un problema).La
razón de que esta lista sea por escrito y no de manera oral es que así todos
los miembros del grupo participan y se logra concentrar más la atención de
los participantes en el objetivo. Incluso, esta lista puede encargarse de
manera previa a la sesión.
4. Los participantes se acomodan de preferencia de forma circular y se turnan
para leer una idea de su lista cada vez. A medida que se lean las ideas,
estas se presentan visualmente a fin de que todos las vean. El proceso
continua hasta que se hayan leído todas las ideas de todas las listas.
Ninguna idea debe tratarse como absurda o imposible, aun cuando se
considere que unas sean causas de otras; la crítica y la anticipación de
juicios tienden a limpiar la creatividad del grupo, que es el objetivo en esta
Departamento De Ingeniería Industrial Página 37
etapa. En otras palabras, es importante distinguir dos procesos de
pensamiento: primero es pensar en las posibles causas y luego seleccionar
la más importante. Realizar ambos procesos al mismo tiempo entorpecerá
a ambos. Por eso, en esta etapa solo se permite el dialogo para aclarar
alguna idea señalada por un participante. Es preciso fomentar la
informalidad y la risa instantánea pero la burla debe prohibirse.
5. Una vez leídas todas los ideas, el moderador le pregunta a cada persona,
por turnos, si tiene comentarios adicionales. Este proceso continua hasta
que se acaben las ideas. Ahora se tiene una lista básica acerca del
problema o tema. Si el propósito era generar esta lluvia de ideas
1.5.7 TÉCNICA DE CALIDAD: PORQUE-PORQUE.
A. Es una serie de preguntas realizadas sistemáticamente, utilizadas para
buscar posibles causas principales de un dato, una situación, oportunidad
o problema ¿Qué son los cinco por qué? Técnica de los cinco por qué.
B. Los fabricantes japoneses de los años setenta adoptaron la costumbre de
preguntar " por qué" cinco veces cuando descubrían un
importante problema de producción o distribución, ya que pensaban que
las causas se encontraban por lo menos cuatro niveles por debajo de la
superficie.
C. La técnica requiere que el equipo pregunte “Por Qué” al menos cinco
veces, o trabaje a través de cinco niveles a detalle. Una vez que sea
difícil para el equipo responder al “¿Por Qué?”, la causa más probable
habrá sido identificada.
PROCEDIMIENTO:
Paso 1. Identifique el dato, la oportunidad, problema o situación.
Paso. 2: Pregunte el ¿por qué? del dato, de una oportunidad, un problema o una
situación.
Paso 3. Pregunte ¿por qué? respecto de la respuesta dada en el primer
Departamento De Ingeniería Industrial Página 38
¿porqué? (paso 2).
Paso 4. Pregunte ¿por qué? respecto de la respuesta dada en el segundo ¿por
qué? (paso3)
Paso 5. Pregunte ¿por qué? respecto a la respuesta dada en el tercer ¿porqué?(paso4).
Paso 6: Continúe este proceso hasta que llegue a un punto donde se
vislumbre una idea o solución creativa posible.
Paso 7. Analice e intérprete los resultados.
Ejemplo: Paro de máquina.
1. ¿Por qué se paró una máquina en un taller? Se quemó un fusible por
una sobrecarga.
2. ¿Por qué hubo una sobrecarga? No había suficiente lubricación en los
rodamientos EJEMPLO.
3. ¿Por qué no había suficiente lubricación? La bomba no estaba
bombeando lo suficiente.
4. ¿Por qué no estaba bombeando suficiente lubricante? El eje de la
bomba estaba vibrando como resultado de la abrasión.
5. ¿Por qué había abrasión? No había filtro, lo que permitía el paso de
partículas a la bomba.
6. Solución: Instalar un nuevo filtro.
1.5.8 COMO-COMO.
INTRODUCCION
En este apartado hablaremos sobre el diagrama como-como así como de su
importancia, ya que este diagrama busca identificar los pasos necesarios para
implementar una solución, con el procedimiento de irse preguntando ¿cómo?
COMO-COMO
Departamento De Ingeniería Industrial Página 39
Este diagrama constituye un complemento del por qué-por qué, dado que se
combina con éste para encontrar solución a las causas previamente ubicadas,
yendo más allá de las estrategias de implementación obvias, al promover
modos de pensamiento divergente.
Para concretar un diagrama cómo-cómo:
El coordinador prepara la sesión convocando a las personas que pueden
ayudar a obtener información sobre el problema.
Explica al grupo el procedimiento.
El grupo toma una causa y explora posibles formas de eliminarla, preguntando
en cada etapa ¿Cómo?
Frente a cada ¿Cómo?, puede ser recomendable una tormenta de ideas para
encontrar las soluciones más creativas.
En general, el análisis no se extiende más allá de los cinco ¿Cómo?
Cada etapa es encarada, aquí, como un proceso divergente, por lo que
necesita
ser complementada por un proceso de tamizado convergente que permita
disminuir las alternativas.
El grupo analiza todas las soluciones del diagrama, para determinar la más
conveniente.
Terminada la sesión, el coordinador agradece a los participantes, y encara la
organización de nuevas reuniones que permitan evaluar técnica y
económicamente las soluciones seleccionadas.
EJEMPLO DE DIAGRAMA COMO -COMO
Utilización de la herramienta del Diagrama como-como, con el fin de estructurar
los pasos a seguir para poder maximizar las ganancias de la venta de hieleras,
para obtener el resultado deseado.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 40
¿Cómo?
¿Cómo? ¿Cómo?
¿Cómo?
1.5.9 5W ; 1H
Es una técnica para la solución de problemas en la cual se responde a las
siguientes preguntas: qué?, quién?, porque?, cuando?, donde?, como?
5W1H significa las seis palabras con que comienzan las preguntas que deben
responderse para describir correctamente un hecho:
What? – Qué?
Departamento De Ingeniería Industrial Página 41
Maximizar las ganancias de la
venta de hieleras
Mejorar la calidad de las hieleras
Reducir los costos
Mejorar el rendimiento del
proceso de fabricación
Rediseñar el producto
Capacitación al personal
Reducir inventarios
Tener cantidad necesaria de
personal
Rediseñar el proceso de producción
Hacer u n estudio de tiempos
Fig. No 17 Esquema de la técnica ¿Cómo?-¿Cómo?
Why? - Por qué?
When? – Cuándo?
Who? – Quién? (persona)
Where? – Dónde?
How? – Cómo? (método)
Haga preguntas detalladas de acuerdo con las ideas principales.
• Para cada una de las principales ideas que se han identifica en una lectura
pregúntate a ti mismo preguntas, comenzando con el de 5 W y 1 h palabras
interrogativas.
5W1H (quién?, qué?, dónde?, cuándo?, por qué?, cómo?) es un método de
hacer preguntas acerca de un proceso o un problema asumido para mejorar.
Cuatro de los de W (quién, qué, dónde, cuándo) y la H se emplea para
comprender los detalles, analizar las inferencias y el juicio para llegar a los
hechos fundamentales y las declaraciones de guía para llegar a la abstracción.
La última W (por qué) se pregunta con frecuencia cinco veces lo que uno
puede profundizar para llegar a la esencia de un problema.
En este apartado empezaremos con la definición del 5W1H (quién, qué, dónde,
cuándo, por qué, cómo) ya que esta herramienta es indispensable para
cualquier caso de nuestra vida, no solo para calidad, ya que por medio de él se
identifica la causa raíz del problema.
Quién• Identificar los personajes de la lectura y hacer una lista de ellos. Dibujar
las líneas de conexión entre los personajes y describir a sí mismo la relación
entre los personajes.
Qué• Identificar los eventos o acciones y hacer una lista de ellos. Dibujar las
líneas de conexión entre los eventos o acciones para mostrar la relación entre
ellos. Dibujar las líneas de conexión entre los personajes y los acontecimientos
que usted describe a usted la relación entre ellos.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 42
Dónde• Identificar todos los lugares de la lectura y hacer una lista de ellos.
Dibujar las líneas de conexión entre lugares, acontecimientos y personajes
como usted la describe a usted la relación entre ellos.
Cuándo• Identificar todos los factores de tiempo en la lectura y hacer una lista
de ellos. • Dibujar líneas de conexión entre los factores de tiempo, lugares,
acontecimientos y personajes a medida que describe a sí mismo la relación
entre ellos.
Por qué Identificar las causas de los acontecimientos de las acciones y hacer
una lista de ellos.• Dibujar las líneas de conexión de las causas a los efectos
sobre los personajes, eventos, lugares, o plazos que se describen a sí mismo
la relación entre ellos.
Cómo• Identificar la forma de eventos se llevó a cabo y hacer una lista de ellos.
Dibujar las líneas de conexión entre la forma en hechos tuvieron lugar y otros
factores como que describe a sí mismo la relación entre ellos.
Responda a las preguntas usando un esquema o de organizadores gráficos.
Revise todos los detalles que figuran. Haga un bosquejo de las ideas
generales o principal y luego seleccionar los detalles de sus listas que son
importantes y escribir en ellos las ideas principales. Usted no tiene que incluir
todos los detalles que ha identificado.
Para establecer qué se va a atacar; su justificación o por qué, los detalles del
plan en el tiempo (cuándo) y el lugar (dónde), qué recursos estarán
involucrados (quiénes) y las acciones a seguir (cómo).
Departamento De Ingeniería Industrial Página 43
EJEMPLO DE APLICACIÓN 5W1H
La definición de un problema se lleva a cabo formulando y respondiendo las siguientes preguntas:
¿Qué problemase tiene?
¿Dónde ocurre?
¿Cuándoocurre?
¿Quién esresponsable?
¿Cómo ocurre?
Las comandas no se llenan correctamente
En las mesasDurante la hora de la comida
Los meseros
Los meseros están llenandolas comandas al mismotiempo que están recibiendoa otros comensales oatendiendo otras solicitudesde ayuda de los demásComensales.
¿ Por qué esproblema?
¿Por qué ocurre ahí?
¿Por quéocurreentonces?
¿Por qué es responsable esta persona?
¿Por qué ocurre así?
El alimento servidono e s lo que el cliente ordenó.
Ahí es donde se toman las órdenes.
Hay muchagente que viene a comer
Porque ellos son quienesle toman las órdenes alos clientes
No hay suficientes meseros durante la comida y tratande responder a lasnecesidades de muchosclientes al mismo tiempo.
Tabla No. 2 Ejemplo de 5W y 1H de mal servicio en un restaurante.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 44
1.6 Herramientas Estadísticas
1.6.1 Hoja de verificación (obtención de datos)
La hoja de verificación es un formato construido para recolectar datos, de forma
que su registro sea sencillo, sistemático y que sea fácil analizarlos. La hoja de
recogida de datos también llamada hoja de registro, verificación, chequeo o cotejo.
Sirve para reunir y clasificar las informaciones según determinadas categorías,
mediante la anotación y registro de sus frecuencias bajo la forma de datos. Una
vez que se ha establecido el problema o situación que se requiere estudiar e
identificadas las categorías que lo caracterizan, se registran estas en una hoja,
indicando la frecuencia de observación.
Lo esencial es de los datos es que el propósito este claro y que los datos reflejen
la verdad. Estas hojas de recopilación tienen muchas funciones, pero la principal
es hacer fácil la recopilación de datos y realizarla de forma que puedan ser usadas
fácilmente y analizarlos automáticamente.
De modo general las hojas de recogida de datos tienen las siguientes funciones:
de distribución de variaciones de los artículos producidos (peso, volumen
longitud, talla, clase, calidad, etc.)
de clasificación de artículos defectuosos.
de localización de defectos en las piezas.
de causas de los defectos.
Hoja de verificación para distribución de procesos
Ejemplo: en el proceso de purificación de agua. Un aspecto importante en la
calidad de la misma es la dureza por calcio. En un caso particular se establece un
valor de 4.0 como valor ideal para esta variable, con una tolerancia de (± 2).
Departamento De Ingeniería Industrial Página 45
Producto_________________________
Fábrica____________________________
Especificaciones___________________ Sección_________________________
Grupo____________________________ Fecha__________________________
Frecuencia total 3 7 13 20 24 20 8 4 2 0
25 F
R
E 20 C
U
E 15
N
C 10 I
A
5
-----
-----
-----
-----
---
-----
-----
-----
--
-----
-----
-----
-----
---
--
-----
-----
-----
-----
-----
-----
----
--
Dimensiones 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Especificación Inferior Especificación Superior
Departamento De Ingeniería Industrial Página 46
Tabla No.3 Hoja de verificación para distribución de procesos
Hoja de verificación para registro de defectos
Este tipo de hoja de registro es útil cuando es necesario registrar el tipo de
problemas y la frecuencia con que se presentan. Tiene la ventaja de la
oportunidad, ya que al final del trabajo diario, semanal, quincenal o mensual se
puede apreciar inmediatamente que tipos de problemas se presentaron con mayor
frecuencia. Además muestra de manera objetiva y permanente a la dirección,
cuales son los principales problemas y que esta genere los planes para eliminarlos
o reducirlos. También sirve para evaluar el impacto de los planes de mejora.
Por ejemplo la tabla contiene la cantidad de los defectos encontrados en la
pintura de unas piezas metálicas fabricadas a lo largo de una semana.
Tipo de Defecto Frecuencia Total
Goteos l l l l l l l l 10Cráteres l l l l l l l l l l l l l l l l
l l l l l l l l l l l l l l l l l l 42
Rasguños l l l l l 6Opacidad l l l l 4Impurezas Pintura l l l l l l l l l l l l l l l l
l l l l l l l l l l l l l l l l--------l l l l 104
Aspersión seca l l l l l l l l l l l l l l l l 20
Otros l l l l l l l l l l l l 14
total 200
Tabla No.4 Hoja de verificación para registro de defectos
Departamento De Ingeniería Industrial Página 47
Hoja de localización de defectos
Este tipo de hoja es utiliza para localizar el tipo de defecto y en que parte del
producto se está presentando, con la final de ubicar el tipo de defecto y por medio
de un análisis de simple observación se hace una inferencia de que es lo que está
provocando el defecto y en que parte del proceso se está originando, con la
finalidad de localizar la falla y eliminarla, para mejora de la calidad del producto.
Procedimiento: esto es de lo más sencillo, pues solo se hace un dibujo del
producto, en este caso es una camiseta, pero puede ser cualquier producto ( un
auto, un zapato un cristal, una lata, etc.)en un formato, se reproduce y se le pide al
inspector o al operador que dibuje el tipo de defecto exactamente en la parte del
producto en que se presenta.
Fecha__________________
Observaciones_______________________________________ __________________________________________________
De esta forma si es una mancha, rasguño o descocida, se le pide al inspector que
dibuje la mancha, el rasguño o que señale la parte que esté descocida y por un
análisis de repetitividad, nos vamos a dar cuenta del tipo de defecto y en que
Departamento De Ingeniería Industrial Página 48
Fig. No. 18 Hoja para localización de defectos
parte del producto se está presentando y vamos a deducir que es lo que provoca
el defecto y tomar acciones para corregir el problema.
p.ej. en una ocasión las camisetas las hojas de localización de defectos
empezaron a mostrar que las camisetas estaban saliendo con una mancha negra
en la manga izquierda; y haciendo un análisis revisaron la máquina de pintura
estaba roto el inyector de pintura, el cual reemplazaron y corrigieron la falla. Esto
se hace para cada tipo de defecto localizado.
1.6.2 DIAGRAMA DE PARETO (DP)
Esta herramienta sirve para identificar aquellas causas que tienen mayor
influencia en la generación de problemas. Su uso está basado en el principio de
80 – 20, que nos dice que el 80% de un problema está generado por solo el
20%de las causas.
También se dice que sirve para distinguir los “ pocos vitales” “de los “muchos
triviales”, esto es, separa las causas que tienen impacto en el problema de
aquellas que no son realmente importantes.
Sirve también para ordenar por grado de importancia las causas según su impacto
en la situación problemática. “Se dice que este diagrama es un muy buen
primer paso en la solución de un problema, al mostrar claramente las principales
causas, y que todo el equipo involucrado lo entienda, impactando en el esfuerzo
por corregirse”.
Es una herramienta que se utiliza para priorizar los problemas o las causas que los
genera.Un diagrama de Pareto es una gráfica de barras para datos de conteo.
Presenta la frecuencia de cada conteo en el eje vertical y el tipo de conteo o
clasificación sobre el eje horizontal. Siempre reglamos los tipos de conteo en orden
descendente de frecuencia u ocurrencia; esto es, el tipo que ocurre con mayor
frecuencia esta a la izquierda. Seguido por el tipo que ocurre con la siguiente
mayor frecuencia, y así sucesivamente.
Ventajas
Departamento De Ingeniería Industrial Página 49
Ayuda a concentrarse en las causas que tendrán mayor impacto en caso
de ser resueltas.
Proporciona una visión simple y rápida de la importancia relativa de los
problemas.
Ayuda a evitar que se empeoren algunas causas al tratar de solucionar
otras .a ser resueltas.
Su formato altamente visible proporciona un incentivo para seguir
luchando por más mejoras.
Utilidades
Determinar cuál es la causa clave de un problema, separándola de otras
presentes pero menos importantes.
Contrastar la efectividad de las mejoras obtenidas, comparando
sucesivos diagramas obtenidos en momentos diferentes.
Pueden ser asimismo utilizados tanto para investigar efectos como
causas.
Comunicar fácilmente a otros miembros de la organización las
conclusiones sobre causas, efectos y costes de los errores.
COMO ELABORAR UN DIAGRAMA DE PARETO
PASO 1.- DEFINIR EL TIPO DE PROBLEMAS QUE SE VA INVESTIGAR
Por ejemplo tipos de defectos, tipos de accidentes, causas que producen
interrupciones en el proceso de fabricación, causas de absentismo laboral,
quejas de clientes, mantenimiento, control de tiempos, costos, etc.
PASO 2.-DEFINIR EL METODO Y EL PERIODO DE RECOLECCION DE LOS
DATOS
Departamento De Ingeniería Industrial Página 50
Por ejemplo, se tomara una muestra al azar de las fichas de bajas laborales
durante el año anterior al del estudio, o se toman 100 piezas consecutivas y se
analizan los diferentes tipos de defectos de cada una de ellas.
PASO 3.-CONSTRUIR UNA TABLA PARA CONTEO DE DATOS.
Por ejemplo la tabla contiene los defectos encontrados en la pintura de unas
piezas metálicas fabricadas a lo largo de una semana.
Tipo de Defecto Frecuencia Total
Goteos l l l l l l l l 10
Cráteres l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
42
Rasguños l l l l l 6
Opacidad l l l l 4
Impurezas Pintura l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l--------l l l l
104
Aspersión seca l l l l l l l l l l l l l l l l 20
Otros l l l l l l l l l l l l 14
total 200
Tabla No. 5 Para registro y conteo de datos
PASO 4.- ELABORAR UNA TABLA PARA EL DIAGRAMA DE PARETO
Calculado las frecuencias aculadas, los porcentajes y los porcentajes
acumulados a partir de los datos de la tabla de conteo. Todo ello ordenando las
clases de mayor a menor frecuencia. Así se ha procedido en la tabla
Departamento De Ingeniería Industrial Página 51 Tabla No.6 Para frecuencias Acumuladas.
Tipo de defecto
frecuencia
Frecuencia
acumulada
porcentaje Porcentaje
acumulado
Impurezas 104 104 52 52Cráteres 42 146 21 73Aspersión seca 20 166 10 83Goteos 10 176 5 88Rasguños 6 182 3 91Opacidad 4 186 2 93Otros 14 200 7 100Total 200
PASO 5.- CONSTRUIR EL DIAGRAMA DE PARETO
Observación: En este ejemplo se ordenó de mayor a menor todos los defectos incluyendo los de otros defectos; pero de aquí en adelante el porcentaje de otros se anotará al final y la barra también se dibujará al final.
Esto también se puede hacer en el paquete Excel, de la siguiente manera:
1. Abres Excel y copian las primeras dos columnas de la tabla No. 6.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 52
Fig.N 19 Diagrama de Pareto en pintura de piezas metálicas
2. Se pega en las primeras dos columnas de Excel A y B.
En este caso vas a observar que la barra de “otros” aparece al final.
Fig. No. 20 Ejemplo con Excel
3. Luego le das click en la barra de insertar y te va a aparecer en la barra de herramientas la instrucción “Barra”, le das click y te aparecen varios tipos de graficas a seleccionar;
4. Le das click en la primer que te aparece 2D, y te hace el gráfico.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 53
. Fig. No. 21 Pantalla con el Grafico de Pareto en Excel
Fig. No. 23 Gráfico de pareto
Im-purezas
Cráteres Aspersión seca
Goteos Rasguños Opacidad Otros Total0
50
100
150
200
250
frecuencia
frecuencia
Que como se puede observar este consiste en un histograma de barras
(frecuencia y porcentajes) y una curva acumulada (frecuencias y porcentajes).
Departamento De Ingeniería Industrial Página 54
El diagrama de pareto nos pondrá de manifiesto la desigual distribución de la
frecuencia entre las clases establecida en el eje x, en este problema se pone
de manifiesto que dos de los tipos de defectos suponen el 70% de los
problemas, por lo que será interesante centrar esfuerzos en eliminar las causas
que producen impurezas y cráteres
Evidentemente, si uno de los defectos detectados es fácil de eliminar, aunque
su importancia relativa sea pequeña deberá ser eliminado.
El costo de la no calidad puede ser un aspecto a considerar más importante
que la frecuencia. Por ello, siempre que sea posible, en el eje de las ordenadas
(y) se deberá poner, en vez de la frecuencia, el costo, lo que pondrá de
manifiesto la disminución de las perdidas por no calidad al eliminar las causas
más importantes desde el punto de vista económico
USO DEL DIAGRAMA DE PARETO
El diagrama de pareto es una herramienta importante para efectuar mejoras.
Sin pretender ser exhaustivo, puede ser usado:
a) como técnica de análisis de problemas de calidad, reclamaciones de
clientes, paradas de maquinas, ausentismo laboral, desigual distribución
de los trabajos de mantenimiento, causas de accidentes, etc.
b) Para marcar objetivos concretos. Se deben marcar los inmediatos
objetivos a alcanzar, centrando esfuerzos en los temas prioritarios.
c) Para evaluar los efectos de las mejoras. Las barras situadas más a la
izquierda del diagrama, deben disminuir, y si las medidas han resultado
muy eficaces, en sucesivos diagramas de pareto, las barras deben
cambiar de orden, pasando a ser problemas menores, lo que
inicialmente eran problemas principales.
d) Como herramienta de comunicación. El uso habitual de los diagramas
de pareto, pues es una herramienta sencilla de entender y, lo que es
más importante, cuantificada.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 55
1.6.3 DIAGRAMA CAUSA –EFECTO
El diagrama Causa – Efecto también recibe el nombre de Diagrama de
Pescado y fue desarrollado por el Dr. Kaoru Ishikawa, Gurú japonés de la
calidad de los años 60’s y 70’s.
El diagrama puede estar formado por causas y estas a su vez por causas, de
tal forma que se pueda llegar a la verdadera raíz de los problemas.
La elaboración del diagrama requiere de la experiencia de la gente que conoce
de la situación problemática y de todas las posibles causas que pueden estar
afectando a un problema en particular.
Esta herramienta es sumamente versátil y puede ayudar a analizar cualquier
tipo de problema.
• Facilita la identificación de la relación que se da entre los factores causales y
de un determinado efecto.
• Está constituido por dos secciones:
Flecha principal hacia la que convergen otras flechas.
Nombre de la característica de calidad (Efecto)
• Las ramas principales se les conocen como las 6 M’s.
• Al diagrama Causa – Efecto se le conoce también como Diagrama del
Ishikawa o Diagrama de Pescado.
• El diagrama Causa – Efecto también recibe el nombre de Diagrama de
Pescado y fue desarrollado por el Dr. Kaoru Ishikawa, Gurú japonés de la
calidad de los años 60’s y 70’s.
• El diagrama puede estar formado por causas y estas a su vez por causas,
de tal forma que se pueda llegar a la verdadera raíz de los problemas.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 56
• La elaboración del diagrama requiere de la experiencia de la gente que
conoce de la situación problemática y de todas las posibles causas que
pueden estar afectando a un problema en particular.
• Esta herramienta es sumamente versátil y puede ayudar a analizar
cualquier tipo de problema.
Para que funcione adecuadamente la herramienta, no deberá de cargarse
demasiado de información, ni deberá evidenciar falta de conocimiento de la
situación problemática.
• Eliminar las causas triviales.
• Discutir las causas que quede y resaltar las más importantes.
• Investigar las causas resaltadas.
El diagrama de Ishikawa (DI) o Causa-Efecto es un método gráfico que refleja la
relación entre una característica de calidad (generalmente un problema) y los
factores que posiblemente contribuyen a que exista. En otras palabras, es una
gráfica que relaciona el efecto (problema) con sus causas potenciales.
El Diagrama de Ishikawa (DI), es una grafica en la cual del lado derecho, se anota
el problema, y en el lado izquierdo se especifican por escrito todas sus causas
potenciales, de tal manera que se agrupan o estratifican de acuerdo con
similitudes en ramas y sub-ramas. Por ejemplo, una clasificación típica de las
causas potenciales de los problemas en manufactura son los de 6M: Mano de
obra, Materiales, Métodos de trabajo, Maquinaria, Medición y Medio ambiente,
como se muestra en la Fig. No.24
Departamento De Ingeniería Industrial Página 57
Problema
MaterialesMano de obra
Métodos de trabajo
Fig. No.24 Esquema General para el Diagrama de Ishikawa
La forma más adecuada de trabajar con un diagrama de pescado es a través de la lluvia de ideas. Está metodología no es exclusiva para la elaboración del diagrama Causa – Efecto y puede utilizarse como apoyo a otras herramientas, procesos de tomas de decisiones, y metodologías. La lluvia de ideas puede llevarse a cabo en dos formas.
• Estructurada: cada persona deberá de aportar una causa conforme le toca el
turno de participar; si no tiene ninguna idea tendrá que esperar a la
siguiente vuelta. De esta forma se obliga a participar a personas tímidas.
• No estructurada: En este método la gente aporta ideas tan pronto como se
les vienen a la mente, crea una atmósfera relajada pero se corre el riesgo
de que solo participen los extrovertidos.
• Las reglas del juego son las siguientes:
** Nunca critique las ideas
** Escriba cada causa en la M que le corresponde
** Teniendo las causas a la vista se pueden aclarar dudas y eso genera
nuevas
ideas.
En una fábrica de aparatos de línea blanca se ha tenido problemas con la calidad
de las lavadoras. Un grupo de mejora de la calidad decide revisar los problemas
de la tina de las lavadoras, ya que con frecuencia es necesario retrabajarlas para
que tengan una calidad aceptable. Para lo cual se encontró mediante un diagrama
de pareto que la boca de las tinas era un problema importante a resolver; un
equipo de mejora se dio a la tarea de las causas de tal problema e hicieron el
siguiente DI. Fig. No. 25
Departamento De Ingeniería Industrial Página 58
Maquinaria Medio ambiente
Medición
Mano de obra Material
Operario Inadecuado
Inspección no capacitada
Deficiente Irresponsable fuera de especificaciones
Supervisión
Malas condiciones Mal Mantenimiento Inadecuado
Desajustada Inadecuado Transporte
Subensamble de chasis Manejo de material
Fig. No.25 Diagrama de Ishikawa para la boca de la tina ovalada
El equipo de mejora llegó a la conclusión de que probablemente el problema
estaba en el subensamble del chasis.
La siguiente fase del análisis fue construir un DI para el subensamble del
chasis. Con la intervención y discusión de todos se hizo el sig. Análisis. Fig.
No.26.Además se las perforaciones de donde se sujeta con los ganchos. El
equipo de mejora hizo un segundo análisis:
Operario Inadecuado
Supervisión
Inadecuada fuera de especificaciones
Departamento De Ingeniería Industrial Página 59
Boca de tina ovalada
MétodoMaquina
Chasis
Mano de obra Material
Mantenimiento deficiente
Transporte
Equipo inadecuado
Fig. No. 26 Diagrama de Ishikawa para el subensamble del chasis
Ya que los operarios explicaron que después de efectuar la operación de
fundente la tina de la lavadora, esta era colgada de dos ganchos dejando a
criterio del operador la distancia entre uno y otro, la cual puede ser más abierta
o cerrada; los ganchos soportaban el peso del chasis. Esto provoca que, al
pasar por el horno a altas temperaturas, la boca de la tina se deforme,
ocasionando que quede ovalada.
El grupo de mejora propuso la siguiente solución: Después de la operación de
aplicar fundente a la tina, esta debe colocarse boca abajo en una parrilla con
cuatro puntos de apoyo y sujetada por herrajes para que no se mueva: y al no
tener que resistir su propio peso, se elimino el problema (la causa raíz), que
provocaba los defectos.
Al hacer el análisis del costo de la solución y de los beneficios obtenidos en un
año, concluyeron que los beneficios superaban en diez veces a lo que se
necesitaba invertir para poner en marcha la solución. Además, se lograron
otros beneficios, por ejemplo, menos demora en la línea de ensamble y una
mejora en la calidad de las lavadoras.
1.6.4 HISTOGRAMA
El histograma es una grafica de barras que permite describir el comportamiento
de un conjunto de datos en cuanto a su tendencia central, forma y dispersión.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 60
El histograma hace posible que solo observándolo pueda tener una idea
objetiva sobre la calidad del producto, el desempeño de un proceso o el
impacto de una acción de mejora. La correcta utilización del histograma permite
tomar decisiones no solo con base en la media, sino también por medio de la
dispersión y formas especiales del comportamiento de los datos. Su uso
cotidiano facilita el entendimiento de la variabilidad y favorece la cultura de los
datos y los hechos objetivos.
Construcción de un histograma
Aunque el software estadístico proporciona de manera automática el
histograma, a continuación se ilustra mediante un ejemplo la construcción de
un histograma a fin de que el alumno profundice en la comprensión del mismo.
Ejemplo:
En un restaurante se tiene una fórmula específica para elaborar una cantidad
determinada de “agua de sabor”, la fórmula contempla agregar 500 g. de
azúcar para que el agua tenga buen sabor; ni muy dulce ni muy desabrida; y se
decide comprar 40 bolsas de azúcar de la marca “A”, obteniendo los siguientes
pesos reales, con estos elabore un histograma.
Pesos en gramos de las bolsas de azúcar de la marca “A”
Xp Xg
503 507 492 499 498 506 502 506 502 505 492 506
493 500 480 500 492 500 510 510 502 508 510
492 499 510 494 503 499 508 513 502 514 492 514
507 510 498 507 491 507 502 489 500 515 489
Paso1. Determinar el rango (R) de los datos. El rango es la diferencia entre
el dato mayor (Xg) y el dato menor (Xp).
Departamento De Ingeniería Industrial Página 61
480
515
Tabla No. 7 Bolsas de 500 grs. De Azúcar
Rango Xg-Xp; R= 515-480= 35
Paso2. Obtener el Número de Clases (NC). Existen varios criterios para
determinar el número de clases (o barras). Sin embargo, ninguno de ellos es
exacto se recomienda obtener entre 5 y 15 clases, dependiendo de cómo estén
los datos y la cantidad. Un criterio usado con frecuencia es NC= Raíz cuadrada
de la cantidad de datos; en este caso, NC= Raíz de 40=6.32, por lo que se
elige hacer NC=7 clases. En ocasiones, al modificar el número de clases se
pueden apreciar aspectos que no se habían observado por lo que si se dispone
de un programa computacional, es recomendable experimentar con diferentes
NC que estén cercanos al valor propuesto inicialmente; Generalmente el
redondeo es hacia el número inmediato superior, después del punto; también lo
pueden hacer hacia el número inmediato inferior; esto se manifiesta en una
clase más o una clase menos.
Paso3. Establecer la longitud de clase (LC). La longitud de clase se
establece de tal manera que el rango pueda ser cubierto en su totalidad por el
NC. Así, una forma directa de de obtener la LC, es dividiendo el rango R, entre
el número de clases NC; así, LC=R/NC.
LC= 35/7=5
Paso4. Construir los intervalos de clase. El punto inicial para la primera
clase (límite inferior) generalmente se toma el valor del menor dato; en este
caso 480; y
A este se le suma la LC y se obtiene el intervalo de la primera clase (límite
superior). Para obtener el intervalo de la segunda clase; se toma como valor
inicial el (límite superior), de la primera clase; y para obtener el intervalo de la
segunda clase se le suma también la LC, así se obtiene el intervalo (límite
superior) de la segunda clase; y así sucesivamente para las demás clases,
hasta cubrir el dato mayor en la última clase, como se muestra en la tabla No. 8
Clase IntervaloLI LS
Marcas para conteo Frecuencia Frecuencia relativa %
Departamento De Ingeniería Industrial Página 62
1234 567
480 485485 490490 495495 500500 505505 510510 515
/////////// //// //////// //// ///////
125151152
2.5 51037.527.512.55
Frecuencia Total 40 100 % Tabla No.8 La frecuencia relativa se obtiene mediante la regla de tres.
Paso 5. Obtener la frecuencia de cada clase. La frecuencia se obtiene
contando los datos que caen en cada intervalo de clase. Cuando un dato
coincide con el final de una clase y con el principio de la siguiente entonces tal
dato se incluye en esta última. Véase tabla No. 8
Paso6. Graficar el histograma. Se hace una gráfica de barras en la que las
bases de las barras sean los intervalos de clases de la tabla anterior y la altura
sean las frecuencias de las clases.
Frecuencia
15
12
9
6
3
480 485 490 495 500 505 510 515
Departamento De Ingeniería Industrial Página 63
Fig. No. 27 Histograma para las bolsas de azúcar
Peso (g)
Si al valor de la media(x) se le da una consideración de 500 ± 10; entonces se
puede graficar las especificaciones y la media: entonces podemos observar si
la producción está fuera o dentro de las especificaciones; en este caso indica
que tenemos bolsas de azúcar que tienen menos cantidad 490g. Que la
requerida para darle un buen sabor al agua, lo cual indica que quedaría muy
desabrida; pero también tenemos bolsas que sobrepasan la especificación
superior de 510g., lo cual indica que si agregamos esta azúcar el agua
quedaría demasiado dulce.
En las fábricas para que el producto sea considerado de buena calidad debe de
estar dentro de las especificaciones; el producto que tiene un valor menor a la
especificación inferior o mayor a la especificación superior, se considera de
mala calidad.
Media (x)
Frecuencia Especificación Especificación
Inferior Superior
15
12
9
6
3
Departamento De Ingeniería Industrial Página 64
Fig. No. 28 Histograma con especificaciones
Con el presente esquema podemos hacer nuestro análisis y conclusiones.
480 485 490 495 500 505 510 515
Peso (g)
También el histograma lo podemos hacer en Minitab; de la siguiente manera:
1. Abres Minitab y escribes la referencia del gráfico, en este caso “bolsas s de azúcar y las cantidades en la celda C1
Departamento De Ingeniería Industrial Página 65
Fig. N0. 29 Pantalla de Minitab introduciendo valores.
2. Te vas a la Barra de herramientas y seleccionas “graficas.”
3. Le das “click” y seleccionas Histogramas.
4. Le das “click” y te aparecen cuatro opciones; seleccionas la que
aparece en negro y le das aceptar.
5. Te aparece un recuadro y le das doble “click”en C1 y se pasa a un
recuadro del lado derecho que dice “variables”; en el mismo ledas
aceptar y te aparece el Histograma.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 66
Fig. No. 30 Histograma con Minitab para bolsas de azúcar.
6. Si deseas dibujar el valor de las especificaciones, le das “click
derecho” en la gráfica y te va a aparecer otro recuadro en el cual vas
a agregar líneas de referencia en los valores de datos.
7. Anotas los valores numéricos de la especificaciones Inferior y
Superior y le das aceptar y te aparece el Histograma con las líneas
de referencia
8. Con esta gráfica haz tu análisis y concluye.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 67
Fig. No. 31 Histograma con Minitab y líneas de especificaciones
1.6.5 DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
En la búsqueda de las causas de un problema de calidad y en el reto de
innovar un proceso es común que sea necesario analizar la relación entre dos
variables (características de calidad, variables de proceso, etc.). Por ejemplo,
quizá se desea investigar si la variación en un factor tiene algún efecto en
cierta característica de calidad, es decir, se busca determinar si existe una
relación de causa- efecto. Existen varios métodos estadísticos para llevar a
cabo tales investigaciones. Uno de ellos es este, el diagrama de dispersión,
el cual es una herramienta que permite hacer una comparación o análisis
gráfico de dos factores que se manifiestan simultáneamente en un proceso
concreto. Este es un tipo de grafica X-Y, donde cada elemento de la muestra
es representado por un punto (.), un asterisco (*), etc. Como resultado de la
intersección de un par de valores(X, Y), en el plano cartesiano X-Y.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 68
El objetivo de esta gráfica es analizar la forma en que estas dos variables están
relacionadas. Por ejemplo, la relación que existe entre la estatura(X) y el peso
(Y) de un grupo de jóvenes; o podría ser de interés investigar la relación entre
una variable de entrada(X) de un proceso con el valor de una característica de
calidad (Y) del producto final, si se observa que los puntos de la gráfica siguen
algún patrón definido, esto será evidencia de una posible relación entre las dos
variables.
Ejemplo:
En una fábrica de pintura se desea investigar la relación que existe entre la
velocidad de agitación en el proceso de mezclado y el porcentaje de impurezas
en la pintura. Mediante pruebas experimentales se obtienen los datos de la
tabla No.9 con los cuales se procede a hacer el diagrama de dispersión de
estas dos variables.
Datos de la fábrica de pinturas:
Velocidad(RPM)
Impurezas (%)
20 8.4 22 9.5 24 11.8 26 10.4 28 13.3 30 14.8 32 13.2 34 14.7 36 16.4 38 16.5 40 18.9 42 18.5
Tabla No. 9 Datos de la fábrica de pinturas de velocidad e impurezas
Departamento De Ingeniería Industrial Página 69
Y
% Impurezas 20 * *
18 * *
16 * *
14 * *
12 *
10 *
8 *
20 24 28 32 36 40 44 X
Velocidad de agitación
Fig. No.32 Diagrama de dispersión para datos de pintura
En este diagrama se puede observar que existe una relación correlación lineal
positiva, ya que a medida que aumenta la velocidad de agitación se incrementa
el porcentaje de impurezas. A continuación se presentan algunos tipos de
correlación:
Departamento De Ingeniería Industrial Página 70
Estos son los esquemas básicos; existen otros como cuando en las figuras a) y b) los puntos están un poco dispersos se dice que es existe correlación positiva o negativa per que hay otros factores que influyen; y cuando los puntos se separan en pequeños grupos se dice que es una correlación por estratificación y cuando forman una “U” invertida se dice que es una correlación parabólica.
Coeficiente de correlación
El coeficiente de correlación es de utilidad para determinar el grado de relación
entre dos variables, que se observan en un diagrama de dispersión,
cuantificando la magnitud en términos numéricos, por medio de las Sig.
Formulas:
Departamento De Ingeniería Industrial Página 71
Fig. No. 33 Tipos de correlación
r = Sxy/ √ (Sxx). (Syy)
Sxy = ∑ (Xi .Yi) – (∑ (Xi) ∑ (Yi))/ n
Sxx= ∑ x**2 – (∑ xi) ** 2 /n
Syy = ∑ y**2 – (∑ yi) ** 2 /n
Velocidad(RPM)
(Xi)
Impurezas (%) (Yi)
X**2
Y**2
(Xi) (Yi)
20 8.4 400 70.56 168 22 9.5 484 90.25 209 24 11.8 576 139.24 283.2 26 10.4 676 108.16 270.4 28 13.3 784 176.89 372.4 30 14.8 900 219.04 444 32 13.2 1024 174.24 422.4 34 14.7 1156 216.09 499.8 36 16.4 1296 268.96 590.4 38 16.5 1444 272.25 627 40 18.9 1600 357.21 756 42 18.5 1764 342.25 777 ∑ 372 ∑166.4 ∑12104 ∑2434.89 ∑5419.6
Tabla No. 10 para cálculo de correlación.
Sxy= 5419.6 - ((372)(166.4))/12= 5419.6- 61900.8/12 =
Sxy= 5416.6 - 5158.333 = 258.267
Sxx= 12104 - ((372) **2)/12= 12104-11532=572
Syy= 2434.89 - ((166.6) **2)/12= 2434.89- 2312.96=121.93
r= 258.267 / √¿¿))= 0.9779
Departamento De Ingeniería Industrial Página 72
r= 0.9779
Por lo anterior determinamos que existe una correlación positiva muy fuerte entre la velocidad de agitación y él % de impurezas. Porque:
+1= r = -1; es una correlación perfecta entre dos variables; positiva o negativa.
r= 0.95; es una correlación fuerte entre dos variables.
r= 0.80; es una correlación significativa entre dos variables.
R=0.70: es una correlación moderada entre dos variables.
También lo podemos hacer con Minitab, como sigue:
1. Se copian los datos de ( xi ; yi) ,y se pegan en las primeras dos columnas
C1 y C2.
2. En la barra de herramientas te muestra una varias gráficas y
seleccionas “Grafica de dispersión” le das “click” y te ofrece varias
opciones, y seleccionas la que desees,
3. Si seleccionas “grafica simple” te hace la Fig. No. 34, y
4. Si seleccionas “grafica con regresión” te hace la Fig. No. 35
Departamento De Ingeniería Industrial Página 73
También podemos calcular el Coeficiente de correlación con Minitab, de la siguiente manera:
1. Copias del documento de Word los datos de (xi ;yi ) a las columnas de C1 y C2 de Minitab.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 74
Fig. No. 34 Grafica para dispersión simple
Fig. No. 35 Grafica para dispersión con regresión
2. En la barra de herramientas te vas a estadísticas le das “click” y te muestra varias opciones, te posicionas en “estadística básica” y te vuelve amostrar varios tipos de opciones y seleccionas “correlación” le das “click” y te aparece el recuadro con C1 y C2, le das aceptar y te muetra el calculo del “ coeficiente de correlación de pearson”, como sigue:
Correlaciones: velocidad (RPM), impurezas (%)
Correlación de Pearson de velocidad (RPM) Xi e Impurezas (%) Yi = 0.956
r= 0.956
1.6.6 ESTRATIFICACIÓN
Estratificar es analizar problemas, fallas, quejas o datos, clasificándolos o
agrupándolos de acuerdo con los factores que, se cree, pueden influir en la
magnitud de los mismos, a fin de localizar buenas pistas para mejorar un
proceso. Por ejemplo, los problemas pueden analizarse de acuerdo con tipo de
fallas, métodos de trabajo, maquinaria, turnos, obreros, materiales o cualquier
otro factor que proporcione una pisa a acerca de donde centrar los esfuerzos
de mejora y cuáles son las causas vitales.
La estratificación es una poderosa estrategia de búsqueda que facilita
entender cómo influyen los diversos factores o variantes que intervienen en una
situación problemática, de tal forma que se puedan localizar las fuentes de la
variabilidad y, con ello, encontrar pistas de las causas de un problema.
La estratificación es una herramienta que se aplica en gran diversidad de
situaciones. Por ejemplo, si se tiene un histograma general que refleja
problemas (proceso no capaz), y se preparan (estratifican) los datos de cada
maquinan y sobre ello se hace un histograma, es probable que la perspectiva
del problema cambie y que, por ejemplo se identifique que el problema está
solo en una maquina.
Una situación que muestra la diversidad de las aplicaciones de la estratificación
es: para disminuir el ausentismo en una empresa, en lugar de dirigir programas
Departamento De Ingeniería Industrial Página 75
generalizados, sería mejor centrar estos en los trabajadores, departamentos o
turnos con mayor porcentaje de ausencias, el cual se encuentra al agrupar
(estratificar) a trabajadores, departamentos o turnos de acuerdo con su
porcentaje de faltas. Algo similar puede decirse respecto a problemas como
accidentes de trabajo o consumo de energía. En cualquier área resulta de
utilidad clasificar los problemas de calidad y eficiencia de acuerdo con
cualquier factor que ayude a orientar la acción de mejora, por ejemplo, por:
Departamentos, áreas, secciones o cadenas de producción.
Operarios, y estos a su vez por experiencia, edad, sexo o turno.
Maquinaria o equipo; la clasificación puede ser pro maquina, modelo,
tipo, vida, etc.
Tiempo de producción: turno, di, semana, noche, mes.
Proceso: procedimiento, temperatura.
Materiales y proveedores.
Recomendaciones para estratificar
1. A partir de un objetivo claro e importante, determinar con discusión y
análisis las características o factores a estratificar.
2. Mediante la recolección de datos, evaluar la situación actual de las
características seleccionada. Expresar gráficamente la evaluación de las
características (diagrama de pareto, histograma).
3. Determinar las posibles causas de la variación en los datos obtenidos
con la estratificación. Esto puede llevar a estratificar una característica
más específica.
4. Ir más a fondo en alguna característica y estratificarla
5. Seguir estratificando hasta donde sea posible y obtener conclusiones
de todo el proceso.
Estratificación por tipo de defecto y departamento
Departamento De Ingeniería Industrial Página 76
En una empresa del ramo metal- mecánico se quiere evaluar cuales son los
problemas más importantes por los que las piezas metálicas se rechazan
cuando se inspeccionan. Este rechazo se da en diversas faces del proceso y
en distintos departamentos. Para hacer tal evaluación, los datos de inspección
de la semana resiente se agrupan por tipo de defecto o razón de rechazo y el
departamento que produjo la pieza. Esto lo representa la tabla siguiente en la
que se observa que el problema mas frecuente, independientemente del
departamento, es el llenado de las piezas (48% del total de rechazos), por lo
que es necesario elaborar un plan que atienda este problema
Para profundizar el análisis del problema de llenado, se puede aplicar una
segunda estratificación, bien pensada que ayude a conocer la manera en la
que influye los diversos factores que intervienen el problema, como el
departamento, el turno, el tipo de producto, el método de fabricación, los
materiales, etc. La misma tabla muestra la estratificación del problema de
llenado por departamentos, lo que permite apreciar que esta falla se da con
más frecuencia en el departamento de piezas medianas ya que, de 58 defectos
de llenado, 33 se representaron en tal departamento. Por ello, para reducir los
rechazos de piezas, conveniente, primero buscar las causas del problema de
llenado en el departamento de piezas medianas (para lo cual se puede volver a
estratificar o aplicar otras herramientas como el diagrama de causa- efecto).
Una vez que ahí se encuentren las causas y se validen soluciones, se puede
investigar si esas mismas causas se presentan en los otros departamentos.
Tabla No.11 Estratificación por tipo de defecto y departamento.
Razón de
rechazo
Dpto. piezas
chicas
Dpto. piezas
medianas
Dpto. piezas
grandes
Total
Porosidad ///// // ///// ///// ///// ///// ///// 33
Departamento De Ingeniería Industrial Página 77
/
Llenado ///// ///// // ///// ///// /////
///// ///// /////
///
///// ///// ///// 60
Maquinado // / // 5
Ensamble // // // 6
Total 26 58 36 120
1.7 HABILIDAD Y CAPACIDAD DEL PROCESO
Los procesos tienen variables de salida o de respuesta, las cuales deben de
cumplir con ciertas especificaciones a fin de considerar que el proceso está
funcionando de manera satisfactoria. Evaluar la habilidad o capacidad de un
proceso consiste en conocer la amplitud de variación natural de este para una
característica de calidad dada, lo cual permitirá saber en qué medida talo
característica de calidad es satisfactoria (cumple especificaciones).
En esta sección se supone que se tiene una característica de calidad o un
producto de variable de salida de un proceso, de tipo valor nominal es mejor,
en donde, para considerar que hay calidad las mediciones deben ser iguales a
cierto
valor nominal o ideal (N), o al menos tienen que estar con holgura dentro de las
especificaciones inferior (EI) y superior (ES).
INDICE Cp
Es un indicador de la capacidad potencial del proceso que resulta de dividir el
ancho de las especificaciones (variación tolerada) entre la amplitud de la
variación natural del proceso.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 78
El índice de capacidad potencial del proceso, Cp, se define de la siguiente
manera:
Cp= (ES-EI) /6 σ
Donde σ representa la desviación estándar del proceso, mientras que ES y EI
don las especificaciones superior e inferior para la característica de calidad.
Como se puede observar, el índice Cp compara el ancho de las
especificaciones o la variación tolerada para el proceso con la amplitud de la
variación real de este:
Cp= variación tolerada / variación real
Decimos que 6 σ (seis veces la deviación estándar) es la variación real,
debido a las propiedades de la distribución normal, en donde se afirma que
entre μ ± 3 σ se encuentra el 99.73% de los valores de una variable con
distribución normal. Incluso si no hay normalidad en μ ± 3 σ se encuentra un
gran porcentaje de la distribución debido a la desigualdad de Chebyshev y a la
regla empírica.
Interpretación del índice Cp
Para que el proceso sea considerado potencialmente capaz de cumplir con
especificaciones, se requiere que la variación real (natural) siempre sea menor
que la variación tolerada, de aquí que lo deseable es que el Cp sea mayor que
1; y si el valor del Cp es menor que 1, es una evidencia de que el proceso no
cumple con las especificaciones. Para una mayor precisión en la interpretación
se presentan cinco categorías de procesos en la tabla No. 11, que dependen
del valor del índice Cp, suponiendo que el proceso está centrado.
TablaNo.12 valores del Cp y su interpretación.
Valor del índice, Cp
Clase o categoría del proceso
Decisión(si el proceso está centrado)
Cp≥2 Clase mundial Se tiene calidad seis sigma.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 79
Cp >1.33
1 Adecuado.
1< Cp < 1.33
2 Parcialmente adecuado, requiere de un control estricto.
0.67 < Cp < 1
3 No adecuado para el trabajo. Es necesario un análisis del proceso. Requiere modificaciones serias para alcanzar una calidad satisfactoria.
Cp < 0.67
4 No adecuado para el trabajo. Requiere de modificaciones muy serias.
Aquí se ve que el proceso Cp debe ser mayor que 1.33, o que 1.50 si se quiere
tener un proceso bueno; pero debe ser mayor o igual que 2 si se quiere tener
un proceso de clase mundial (calidad seis sigma).
Un aspecto que es necesario destacar es que la interpretación que se dá en la
tabla 5.1 está fundamentada en cuatro supuestos:
1. Que la característica de calidad se distribuye de manera normal.
2. Que el proceso está centrado y.
3. Que el proceso estable (está en control estadístico).
4. Que se conoce la desviación estándar del proceso
Es decir, la desviación estándar no es una estimación basada en una muestra.
La violación de alguno de estos supuestos, sobre todo de los últimos dos,
afecta de manera sensible la interpretación de los índices. La interpretación de
los índices cuando estos se calculan (estiman) a partir de una muestra requiere
de un estudio más específico, que probablemente incluya después de la
primera revisión.
A continuación se muestra un ejemplo de cálculo de capacidad del proceso:
En una fábrica de llantas, una característica de calidad es la longitud de capa,
que para cierto tipo de llanta debe ser de 780 mm. Con una tolerancia de ±
10mm. La longitud es el resultado de un proceso de corte, por lo que este
Departamento De Ingeniería Industrial Página 80
proceso debe garantizar una longitud entre las especificación inferior EI= 770 y
la especificación superior EI= 780. Para monitorear el correcto funcionamiento
del proceso de corte, cada media hora se toman cinco capas y se miden. De
acuerdo con las mediciones realizadas el último mes, en donde el proceso ha
estado trabajando de manera estable, se tiene que la media y la desviación
estándar del proceso (población) son µ=783 y σ=3, respetivamente.
EI ES
770 780 790
Fig. No. 36 Capacidad del proceso para el ejemplo anterior
Aquí podemos observar que el proceso no está centrado, ya que la media del
proceso, µ=783, está alejada del centro de las especificaciones y está
indicando que la longitud del producto sea mayor que lo máximo tolerado (790).
Si el proceso se centrara, se lograría cumplir con las especificaciones de forma
razonable, lo cual significa que la variabilidad del proceso se encuentra en un
nivel aceptable.
Si al analizar el proceso se encuentra que su capacidad para cumplir
especificaciones es mala, entonces algunas alternativas de actuación son:
mejorar el proceso (centrar y reducir variación), su control y el sistema de
medición, modificar tolerancias o inspeccionar al 100% los productos. Por el
contrario, si hay una capacidad excesiva, esta se puede aprovechar por
ejemplo: con la venta de la precisión o del método, reasignando productos o
Departamento De Ingeniería Industrial Página 81
máquinas menos precisas, así como el acelerar el proceso y reducir la cantidad
de inspección.
En el caso del ejemplo anterior de la longitud de capa para llantas, el índice Cp
está dado por:
Cp= (790-770) / (6) (3)= 20/18= 1.11
La variación tolerada es de 20 y la variación real es ligeramente menor ya que
es 18. De acuerdo con la tabla de valores del Cp, el proceso tiene una
capacidad potencial parcialmente adecuada y requiere de un control estricto.
Índice Cr
Un índice menos conocido que el Cp, es el que se conoce como razón de
capacidad potencial, Cr, el cual está definido por:
Es un indicador de la capacidad potencial del proceso que divide la amplitud
de la variación natural de éste entre la variación tolerada. Representa la
proporción de la banda de especificaciones que es cubierta por el proceso.
Cr=6 σ / (ES-EI)
Como se puede apreciar, el índice Cr es el inverso del Cp, ya que compara la
variación real con la variación tolerada. Con este índice se pretende que el
numerador sea menor que el denominador, es decir, lo deseable son valores
de Cr pequeños (menos que 1).La ventaja del índice Cr sobre el Cp es que su
interpretaciones un poco mas intuitiva, a saber: el valor del índice Cr
representa la proporción de la banda de especificaciones que es ocupada por
el proceso. Por ejemplo, si el Cr es = 1.20, querrá decir que la variación del
proceso abarca o cubre 120% de la banda de especificaciones, por lo que su
capacidad potencial es inadecuada.
El Cr para el ejemplo de la longitud de las capas de las llantas, es:
Cr= (6)(3) / (790-770)=18 / 20= 0.90.
Que es un valor parcial mente adecuado, pues indica que la variación del
proceso potencialmente cubre el 90 % de lavanda de especificaciones. Sin
Departamento De Ingeniería Industrial Página 82
embargo, este índice tampoco toma en cuenta el hecho del que el proceso esta
descentrado, Como se observa en la figura anterior.
Índices Cpi, Cps y Cpk
Como ya se mencionó, la desventaja de los índices Cp y Cr es que no toman
en cuenta el centrado del proceso, debido a que en las formulas para
calcularlos no se incluye de ninguna manera la media del proceso, µ. Una
forma de corregir esto consiste en evaluar por separado el cumplimiento de la
especificación inferior y superior, atreves deli índice de capacidad para la
especificación inferior, Cpi e índice de capacidad para la especificación
superior, Cps, respectivamente, los cuales se calculan de la siguiente manera:
Cpi= (µ -EI) / 3 σ y Cps= (ES - µ) / 3 σ
El Indicé, Cpi: Es un indicador de la capacidad de un proceso para cumplir con
la especificación inferior de una característica de calidad.
El índice, Cps: es un indicador de la capacidad de un proceso para cumplir con
la especificación superior de una característica de calidad.
Estos índices si toman en cuenta a µ, al calcular la distancia de la media del
proceso a una de las especificaciones. Esta distancia representa la variación
valorada para el proceso de un solo lado de la media. Por esto solo se divide
entre 3 σ porque solo se está tomando en cuenta la mitad de la variación
natural del proceso. Para interpretar los índices unilaterales es de utilidad la
tabla No. 12 de los índices de valores del Cp; para considerar que el proceso
es adecuado, el valor de Cpi o Cps debe ser mayor que 1.25, en lugar de
1.33.
En el ejemplo de la longitud de las capas de las llantas, tenemos que:
Cps= (790 -783) / (3) (3) = 7 / 9=0.78
Cpi= (783 – 770) / (3)(3) =13/9 = 1.44
Luego, como el índice para la especificación superior, Cps, es el más pequeño
y es menor que1, entonces se tienen problemas por la parte superior (se están
cortando capas más grandes de lo tolerado). Si se usa la tabla No. 13, dado
Departamento De Ingeniería Industrial Página 83
que Cp =0.78, entonces el porcentaje del producto que es más grande que la
especificación superior está entre 0.82% y 1.79% (al realizar la interpolación se
obtiene un valor cercano a 1%). Cabe destacar que no hay problema con la
especificación inferior ya que Cpi= 1.44 y al ser mayor que 1.25 se considera
que el proceso cumple de manera adecuada esa especificación.
Por su parte el índice Cpk es un indicador de la capacidad real de un proceso
que se puede ver como una versión corregida del índice Cp para tomar
encuentra el centrado del proceso. Se calcula como sigue
Cpk=Mínimo [(µ -EI) / 3 σ, (ES - µ) / 3 σ]
Como se aprecia, el índice Cpk es = al valor más pequeño de entre Cpi y Cps
es decir, es igual al índice unilateral más pequeño, por lo que si el valor del
índice Cpk es satisfactorio (mayor que 1.25), eso indica que el proceso en
realidad es capaz. Si Cpk es <1, entonces el proceso no cumple con por lo
menos una de las especificaciones. Algunos elementos adicionales para la
interpretación del índice Cpk son los siguientes:
El índice Cpk siempre va a ser menor o igual que el índice Cp. Cuando
son muy próximos eso indica que la media del proceso está muy cerca
del punto medio de las especificaciones, por lo que la capacidad
potencial y real son similares.
Si el valor del índice Cpk es mucho más pequeño que el Cp, significa
que la media del proceso está alejada del centro de las especificaciones.
De esa manera el índice Cpk estará indicando la capacidad real del
proceso, y si se corrige el problema de descentrado se alcanzara la
capacidad potencial indicada por el índice Cp.
Cuando el valor del índice Cok sea mayor a 1.25 en un proceso ya
existente, se considerará que se tiene un proceso con capacidad
satisfactoria. Mientras que para procesos nuevos se pide que el Cpk > a
1.45. Es posible tener valores del índice Cpk iguales a 0 o negativos, e
indican que la media del proceso está fuera de especificaciones.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 84
Lo cual, en términos generales, indica una capacidad no satisfactoria.
Por lo tanto, cierta proporción de las capas para las llantas no tienen
una longitud adecuada, como se vio con los índices unilaterales y en la
grafica. Al utilizar la la , vemos que con Cpk =0.78 el porcentaje de
capas que exceden los 780 mm se encuentra entre 0.82% y 1.79%. La
primera recomendación de mejora para ese proceso es que se optimice
su centrado, con lo cual alcanzaría su mejor potencial actual que indica
el valor de Cp= 1.11.
En el ejemplo de la longitud de las capas de las llantas, tenemos que:
Cpk= Mínimo [(790- 783) / (3) (3), (783- 770) / (3) (3) ] = Mínimo [
7/9, 13/9] Cpk = 0.78
Tabla No. 17 Los índices Cp, Cpi y Cps en términos de la cantidad de
piezas malas, bajo normalidad y proceso centrado en el caso de doble
especificación.
Tabla No. 13 Los índices Cp, Cpi y Cps en términos de la cantidad de piezas malas, bajo
normalidad y proceso centrado en el caso de doble especificación.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 85
Indicé K
Como se ha visto en ejemplo un aspecto importante en el estudio de la
capacidad de un proceso es evaluar si la distribución de la característica de
calidad está centrada con respecto a las especificaciones, por ellos es útil
calcular el índice de proceso centrado, K, que se calcula de la siguiente
manera:
K= [(µ - N) / 1/2 (ES- EI)] x 100
Como se aprecia, este indicador mide la diferencia entre la media del proceso,
µ, y el valor objetivo o nominal, N para la correspondiente característica de
calidad; y compara esta diferencia con la mitad de la amplitud de las
especificaciones. Multiplicar por cien ayuda a tener una medida porcentual. La
interpretación usual de los valores de K es como sigue.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 86
Si el signo del valor de K es positivo significa que la media del proceso
es mayor al valor nominal y será negativo cuando µ< N.
Valores de K menores a 20% en términos absolutos de consideran
aceptables, pero a medida que el valor absoluto de K sea más grande
que el 20%, indica un proceso muy descentrado, lo cual contribuye de
manera significativa a que la capacidad del proceso para cumplir
especificaciones sea baja.
El valor nominal, N, es la calidad objetivo y optima; cualquier desviación
con respecto a este valor lleva un detrimento en la calidad. Por ello,
cuando un proceso este descentrado de manera significativa se deben
hacer esfuerzos serios para centrarlo, lo que por lo regular es más fácil
que disminuir la variabilidad.
En el ejemplo que estamos siguiendo se considera que el valor nominal para
esta longitud es N= 780, entonces el índice K es:
K= [(783- 780) / 1 /2 (790- 770)] x100 = 30%
De esta forma, la media del proceso esta desviada 30% a la derecha del valor
nominal, por lo que el centrado del proceso es inadecuado y esto contribuye de
manera significativa a la baja capacidad del proceso para cumplir con la
especificación superior como se observo en la figura y en los índices de
capacidad anteriores.
Departamento De Ingeniería Industrial Página 87
top related