UNIDAD I Control Estadístico de Calidad.

Control Estadístico de Calidad

MC. Eraclio Bernal Salcedo

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, 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

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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. preparación de calidad que puedan desarrollar y Esto es, personas con preparación operar organizaciones de calidad, que a su vez generan productos y servicios de calidad. Para que nuestro sistema educativo, socioeconómico, político y cultural cambie cambie para beneficio de nuestro 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, (Directi vos, 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 m edida 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 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.


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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. preparación de calidad que puedan desarrollar y Esto es, personas con preparación operar organizaciones de calidad, que a su vez generan productos y servicios de calidad. Para que nuestro sistema educativo, socioeconómico, político y cultural cambie cambie para beneficio de nuestro 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, (Directi vos, 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 m edida 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 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.


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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 persona haciendo o practicando practicando un deporte (futbol, beisbol 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 aptas para para reuniones que requieren requieren formalidad (para una fiesta, reuniones con ejecutivos, al presentarte en un auditorio, etc.).


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2) Ahora al revés, imagina una persona persona con ropa deportiva 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 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.


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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.


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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 coc ina 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.


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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.


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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)


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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

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de la alcalidad Tabla N° 1 Etapas de evoluciónSatisfacer cliente. Artesanal

Hacer las cosas bien independientemente del Satisfacer al artesano, por el coste o esfuerzo necesario para ello. trabajo bien hecho

Crear un producto único. Satisfacer una gran demanda Hacer muchas cosas no importando que sean de bienes. Revolución de calidad Industrial (Se identifica producción con Calidad). Obtener beneficios. Garantizar la disponibilidad Asegurar la eficacia del armamento sin Segunda Guerra de un armamento eficaz en la importar el con la mayor y más rápida Mundial cantidad y el momento producción (Eficacia + Plazo = Calidad) preciso. Minimizar costes mediante la Calidad Posguerra Hacer las cosas bien a la primera (Japón) Satisfacer al cliente Ser competitivo Postguerra (Resto Producir, cuanto más mejor del mundo)

Satisfacer la gran demanda de causada por la guerra

Control de Calidad

Satisfacer las necesidades técnicas del producto.

Técnicas de inspección en Producción para evitar la salida de bienes defectuosos.

Satisfacer al cliente. Sistemas y procedimientos de la organización Prevenir errores. Aseguramiento de para evitar que se produzcan bienes la Calidad defectuosos. Reducir costes. Ser competitivo. Satisfacer tanto al cliente externo como interno.

Calidad Total

Teoría de la administración empresarial centrada en la permanente satisfacción de las Ser altamente competitivo. expectativas del cliente. Mejora Continua. Mejora continua.

Seis Sigma

Estrategia de negocios y mejora de la calidad, La totalidad de los productos apoyada en las herramientas básicas de la cumplen o exceden las calidad, para reducir los defectos hasta casi expectativas del cliente. cero. Ser competitivos a nivel mundial

1.2 Costos de calidad Departamento De Ingeniería Industrial

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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

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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 Departamento De Ingeniería Industrial

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otras áreas lo que ella produce. Por tanto, y con la intención de que su 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. Fig. No.1 Cadena cliente-

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 INTERNOS.

LAS

CADENAS

PROVEEDOR-CLIENTES

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 Departamento De Ingeniería Industrial

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acuerdo con las características y especificaciones de diseño, y los clientes 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.) Figura N° 2 Cadena Cliente-Proveedor Interno

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. 1

2

P.E.=Proveedor externo; C= Cliente;

3

N

P.I.=Proveedor Interno; C.i.= Cliente

Interno C.E=Cliente Externo.


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• 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.

• 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. Problema u objeto de estudio


Objetivos que persiguen

Que información re uiere 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 Departamento De Ingeniería Industrial

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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 productos

o

servicios,

desde hasta

aquellos que planean y diseñan los 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. Departamento De Ingeniería Industrial

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4. Diagrama matricial. 5. Diagramas de flujo. 6. Tormenta de ideas. 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 Departamento De Ingeniería Industrial

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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 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 Departamento De Ingeniería Industrial

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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 agrupan y representan de manera grafica, como se muestra en la siguiente figura.

Figura N° 4 Grupo 1 subgrupo

Grupo 2

subgrupo

Estructura para un diagrama de afinidad KJ

subgrupo

Grupo 3 Subgrupo

Subgrupo

Subgrupo

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 Departamento De Ingeniería Industrial

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6. Organizar las causas de un problema 7. Eliminar patrones de pensamiento obsoletos 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.

Figura N° 5 Ejemplo de un diagrama de afinidad

Problemas en la planeación de las vacaciones Financiero


Medio de transporte

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Control Estadístico de Calidad Insuficientes ahorros

Alto costo de hos eda e

Alto costo de víveres

Familia numerosa

Diferente cotización de moneda en países (México y EU)

MC. Eraclio Bernal Salcedo Inaccesibilidad

Insuficientes rutas directas

Saturación de vuelos

Falta de seguridad en el via e

Comodidad

Tiempo de traslado muy intenso

Lugar a visitar

Hospedaje

Clima

Índice de delincuencia

Calidad del hotel

Ubicación

Trafico

Idioma

Comodidad en los cuartos (tamaño y servicio)

Familia numerosa

Tipos de alimentación

Insuficiente información del lugar

Atractivos

Ambiente del hotel

Falta de hos italidad

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 Departamento De Ingeniería Industrial

Página 22



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 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


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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. 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.

Novia (o)

Deporte


Figura N° 7 Ejemplo de diagrama de relaciones

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Com romisos sociales Ausencias Problemas a los que se enfrenta alguien que estudia y trabaja

Falta de atención

Falta de tiempo

Bajo rendimiento escolar

Diversiones

Bajo rendimiento en el traba o

Antros

Fatiga acumulada

Fiestas

Cine

Cansancio

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.

TEMA

Medios primarios

Medios secundarios

Acciones

Figura N°8 Estructura de un diagrama de árbol


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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. Figura N°9 Estructura de un diagrama de árbol


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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 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. Departamento De Ingeniería Industrial

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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. 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.


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Figura N°10 diagrama de árbol

Obtener un buen desempeño en el aula.

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.

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.

Fig.No.11 Diagrama de Árbol para el problema de encendido Departamento De Ingeniería Industrial de computadora

Monitor Página 29 desconectado.



Se enciende el CPU pero no aparece nada en la pantalla.

Problemas en el encendido de la computadora.

No se enciende el CPU.

Avería en el monitor

CPU desconectado.

Avería en la fuente de alimentación

Dispositivo externo mal conectado. Aparece un mensaje de error en la pantalla.

Avería el disco duro.

OTROS

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. 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 diag rama es el establecimiento de relaciones e ntr e requerimientos del cliente y

características de calidad del producto o se r vicio. ¿Cómo se utiliza? 

Paso 1: Establecer los elementos a relacionar


Página 30





Paso 2: Determinar el tipo de matriz a aplicar.



Paso 3: Analizar cada intersección, indicando grado de relación.

Fig. No 12 estructura general

para un diagrama matricial

Otra forma de indicar el grado de relación es la siguiente:

FUERTE

MEDIA

DÉBIL

Paso 4: Confirmar coherencia entre relaciones establecidas 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.


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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 •

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.


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Control Estadístico de Calidad •


Practique el consenso de manera activa haciendo participar a cuánta gente considere necesaria para analizar la problemática.

Fig.No.13 Diagrama Matricial para la toma de decisión de ir de vacaciones

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 asegur ar que “la

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 Departamento De Ingeniería Industrial

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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.

Símbolos para el diagrama de flujo

= Operación

= Decisiones pendientes

Inicio y fin… Insumos para... Resultados de…

Dirección del flujo de las actividades

Fig. No.14 Símbolos para hacer un 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

Inicio Departamento De Ingeniería Industrial

Evaluación del diseño

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Diseño de producción

Prueba

Producción de prueba

Evaluación global

Inspección de diseño

Fin

Fig. N° 15 Diagrama de flujo para analizar la calidad del diseño.

Fig.No16 Diagrama de flujo de lámpara que no funciona

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 Departamento De Ingeniería Industrial

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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. 

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.


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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 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. Departamento De Ingeniería Industrial

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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 ¿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.


Página 38



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 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 Departamento De Ingeniería Industrial

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

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.

Mejorar la calidad de las hieleras

¿Cómo? Maximizar las ganancias de la venta de hieleras

¿Cómo? Fig. No 17 Esquema de la técnica ¿Cómo?-¿Cómo? Departamento De Ingeniería Industrial

Reducir los costos

¿Cómo? Mejorar el rendimiento del proceso

Rediseñar el producto

Capacitación al personal Reducir inventarios Tener cantidad necesaria de ersonal Hacer u n estudio Página 40 de tiempos



¿Cómo?

Rediseñar el proceso de producción

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?



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. Departamento De Ingeniería Industrial

Página 41



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 l as 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. 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


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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).

EJEMPLO DE APLICACIÓN 5W1H

La definición de un problema se lleva a cabo formulando y respondiendo las siguientes preguntas: ¿Qué problema se tiene?

¿Dónde ocurre?

¿Cuándo ¿Quién es ¿Cómo ocurre? ocurre? responsable?

Los meseros están llenando las comandas al Las mismo Durante la comandas no tiempo que están En las mesas hora de la Los meseros se llenan recibiendo comida correctamente a otros comensales o atendiendo otras solicitudes de ayuda de los Departamento De Ingeniería Industrial

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demás Comensales. ¿Por qué es ¿Por qué ¿ Por qué es ¿Por qué responsable ocurre ¿Por qué ocurre así? problema? ocurre ahí? esta entonces? persona? No hay suficientes meseros durante la El alimento Hay Porque ellos comida y tratan servido Ahí es donde mucha son quienes de responder a las no e s lo que se toman las gente que le toman las necesidades de el cliente órdenes. viene a órdenes a muchos ordenó. comer los clientes clientes al mismo tiempo. Tabla No. 2 Ejemplo de 5W y 1H de mal servicio en un restaurante.

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.


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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).

Producto_________________________ Fábrica____________________________ Especificaciones___________________ Sección_________________________ Grupo____________________________ Fecha__________________________ Frecuencia total

3

7 13

20

24

20

-

-

-

25 F R E 20 C U Departamento De Ingeniería Industrial

8

4

2

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0


E


15 -

N

-

-

-

C 10 I A 5

Dimensiones

3.6 3.7 3.8 3.9 Especificación Inferior

4.0 4.1 4.2 4.3 Especificación Superior

4.4

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.


Página 46

4.5



Tipo de Defecto Goteos Cráteres

Frecuencia

Total

llll llll llll llll llll llll llll l llll llll llll llll llll

llll llll l l l l l l l l--------l l l l

Aspersión seca

llll

llll

llll

Otros

llll

llll

llll

Rasguños Opacidad Impurezas Pintura

llll llll llll llll ll

llll

total

10 42 6 4 104 20 14 200

Tabla No.4 Hoja de verificación para registro de defectos

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.

Fig. No. 18 Hoja para localización de defectos


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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 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. Departamento De Ingeniería Industrial

Página 48



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 

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.


Página 49

Control Estadístico de Calidad 


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 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

Goteos

llll

Cráteres

llll llll llll llll llll l

Rasguños

Total

llll


10 llll llll

llll llll ll

42 6 Página 50



Opacidad

llll

4

Impurezas Pintura

llll llll llll llll l l l l l l l l l l l l l l l l--------l l l l

104

Aspersión seca

llll

llll

llll

20

Otros

llll

llll

llll

llll

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 Tipo de defecto Impurezas Cráteres Aspersión seca Goteos Rasguños Opacidad Otros Total

frecuencia 104 42 20 10 6 4 14 200

Frecuencia acumulada 104 146 166 176 182 186 200


porcentaje 52 21 10 5 3 2 7

Porcentaje acumulado 52 73 83 88 91 93 100

Tabla No.6 Para frecuencias Acumuladas.

Página 51



PASO 5.- CONSTRUIR EL DIAGRAMA DE PARETO 200 95% 180 83%

80%

73%

140

100

90%

90%

160

120

100%100%

98%

70% 60%

104 52%

50%

80

40%

60

30% 42

40

20% 20

20

14

10

6

4

0

10%

0%

Fig.N 19 Diagrama de Pareto en pintura de piezas metálicas

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. 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


Página 52



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.


Página 53



. Fig. No. 21 Pantalla con el Grafico de Pareto en Excel

Fig. No. 23 Gráfico de pareto

frecuencia 250 200 150 100 frecuencia 50 0

Que como se puede observar este consiste en un histograma de barras (frecuencia y porcentajes) y una curva acumulada (frecuencias y porcentajes).


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.


Página 56

Control Estadístico de Calidad •


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

Mano de obra

Materiales

Métodos de traba o

Problema


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Maquinaria


Medio ambiente

Medición

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 Mano de obra Departamento De Ingeniería Industrial

Material Página 58



Operario

Inadecuado Inspección no capacitada

Deficiente

Irresponsable

fuera de especificaciones

Supervisión

Boca de tina ovalada

Malas condiciones Desajustada

Mal Mantenimiento Inadecuado

Transporte Manejo de material

Subensamble de chasis

Maquina

Inadecuado

Método

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:

Mano de obra

Material

Operario

Inadecuado Supervisión Inadecuada

fuera de

especificaciones

Chasis Departamento De Ingeniería Industrial

Página 59



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

480

510

492 499 510 494 503 499 508 513 502 514

492

514

507 510 498 507 491 507 502 489 500 515

489

515

Tabla No. 7 Bolsas de 500 grs. De Azúcar

Paso1. Determinar el rango (R) de los datos. El rango es la diferencia entre el dato mayor (Xg) y el dato menor (Xp).


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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

Intervalo LI LS

Marcas para conteo


Frecuencia

Frecuencia relativa %

Página 62

Control Estadístico de Calidad 1 2 3 4 5 6 7

480 485 490 495 500 505 510

485 490 495 500 505 510 515

/ // //// //// //// //// //// //// / //// //

MC. Eraclio Bernal Salcedo 1 2 5 15 11 5 2

Frecuencia Total 40 Tabla No.8 La frecuencia relativa se obtiene mediante la regla de tres.

2.5 5 10 37.5 27.5 12.5 5

100 %

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 Fig. No. 27 Histograma para las bolsas de azúcar

15 12 9 6 3

480 485 490 495 500 505 510 515 Departamento De Ingeniería Industrial

Página 63



Peso (g)

̅

Si al valor de la media( ) 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 ( )

Frecuencia

Especificación Inferior

15 12 9 6

Especificación Superior

Fig. No. 28 Histograma con especificaciones

Con el presente esquema podemos hacer nuestro análisis y conclusiones.

3 Departamento De Ingeniería Industrial

Página 64



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


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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.


Página 66



Histograma de Bolsas de Azúcar 14

12

10

a i c n 8 e u c e r F 6 4

2

0 480

485

490

495

500

505

510

515

Bolsas de Azúcar

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.


Página 67



Histograma de Bolsas de Azúcar 490

510

14

12

10

a i c n 8 e u c e r F 6 4

2

0 480

485

490

495

500

505

510

515

Bolsas de Azúcar

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.


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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


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:


Página 70



Fig. No. 33 Tipos de correlación

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:


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r = Sxy/ √ (Sxx). (Syy)

Sxy = ∑ (Xi .Yi) – (∑ (Xi) ∑ (Yi))/ n

Sxx= ∑ x**2 – (∑ xi) ** 2 /n Syy = ∑ y**2 – (∑ yi) ** 2 /n Velocidad(RPM) Impurezas (%) (Xi) (Yi) X**2 20 8.4 400 22 9.5 484 24 11.8 576 26 10.4 676 28 13.3 784 30 14.8 900 32 13.2 1024 34 14.7 1156 36 16.4 1296 38 16.5 1444 40 18.9 1600 42 18.5 1764 ∑ 372 ∑166.4 ∑12104

Y**2 70.56 90.25 139.24 108.16 176.89 219.04 174.24 216.09 268.96 272.25 357.21 342.25 ∑2434.89

(Xi) (Yi) 168 209 283.2 270.4 372.4 444 422.4 499.8 590.4 627 756 777 ∑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


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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


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MC. Eraclio Bernal Salcedo Fig. No. 34 Grafica para dispersión

Gráfica de dispersión de velocidad (RPM) vs. impurezas (%) 45

40

) M P 35 R ( d a d i c o 30 l e v 25

20 10

12

14

16

18

20

impurezas (%)

Gráfica de dispersión de velocidad (RPM) vs. impurezas (%) 45

40

) M P 35 R ( d a d i c o 30 l e v 25

20 10

12

14

16

18

20

impurezas (%)

Fig. No. 35 Grafica para dispersión con regresión

También podemos calcular el Coeficiente de correlación con Minitab, de la siguiente manera: Departamento De Ingeniería Industrial

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1. Copias del documento de Word los datos de (x i ;yi ) a las columnas de C1 y C2 de Minitab. 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.


Página 75



Una situación que muestra la diversidad de las aplicaciones de la estratif icación es: para disminuir el ausentismo en una empresa, en lugar de dirigir programas 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

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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 Dpto. piezas Dpto. piezas Dpto. piezas Total

rechazo

chicas

medianas

grandes

Porosidad

///// //

///// ///// /////

/////


/////

33 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

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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, Clase o categoría Decisión(si Cp del proceso centrado) Clase mundial

el

proceso

está

Se tiene calidad seis sigma.

Cp≥2 Departamento De Ingeniería Industrial

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1

Adecuado.

2

Parcialmente adecuado, requiere de un control estricto.

3

No adecuado para el trabajo. Es necesario un análisis del proceso. Requiere modificaciones serias para alcanzar una calidad satisfactoria.

4

No adecuado para el trabajo. Requiere de modificaciones muy serias.

Cp >1.33 1< Cp < 1.33

0.67 < Cp < 1

Cp < 0.67

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

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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

770

ES

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


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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 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 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 (menos que 1).La ventaja del índice índice Cr sobre el Cp es que su interpretaciones un poco poco mas intuitiva, a saber: el valor

del índice 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 abarca o cubre 120% de la banda de especificaciones, 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

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embargo, este índice tampoco toma en cuenta el he cho del que el proceso esta descentrado, Como Como se observa 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 incluye de ninguna ninguna manera la media del proceso, 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, respectivamente, los cuales se calculan calculan de la siguiente manera: Cpi= (µ -EI) / 3 σ y Cps= (ES - µ) / 3 σ El Indicé, Cpi: Es un indicador 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 índices si toman en cuenta a µ, al calcular la distancia de la media del del proceso a una de las especificaciones. especificaciones. Esta distancia 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, adecuado, el valor de Cpi o Cps debe ser ser mayor que 1.25, 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 tienen problemas por la parte superior superior (se están cortando capas más grandes de lo tolerado). Si se usa la tabla No. 13, dado Departamento De Ingeniería Industrial

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que Cp =0.78, entonces entonces el porcentaje del producto que es más 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 ya que Cpi= 1.44 y al ser mayor que 1.25 se considera considera que el proceso cumple de manera adecuada esa especificación. Por su parte el índice Cpk es un indicador de la capacidad real de de un proceso que se puede ver como una versión corregida 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. capaz. Si Cpk es <1, entonces el proceso no cumple 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 ser menor o igual que que el índice Cp. Cuando 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.


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Control Estadístico de Calidad 


Lo cual, en términos generales, indica una capacidad no satisfactoria. Por lo tanto, cierta proporción de las capas 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 con lo cual alcanzaría alcanzaría su mejor potencial potencial actual que indica el valor de Cp= 1.11. En el ejemplo de la longitud l ongitud de las capas de las llantas, tenemos que:

[

Cpk= Mínimo (790- 783) / (3) (3), (783- 770) / (3) (3)

,

7/9 13/9

]

] = Mínimo [

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. No. 13 Los índices Cp, Cpi y Cp s en términos de la cantidad de piezas malas, bajo normalidad y proceso centrado en el caso de doble especificación.


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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.


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UNIDAD I Control Estadístico de Calidad.

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