Herramientas de Control de La Calidad

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3-11-2014 Herramientas de control de calidad Luis Joaquin Arredondo Ruiz INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA

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Herramientas del control de la calidad

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3-11-2014

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Índice

Introducción

1. Descripción del departamento de control de calidad............................1

2. Inspección y clases de inspección........................................................4

2.1 Planeación de la inspección..............................................................5

2.2 Clasificación de inspección...............................................................6

2.2.1 Inspección 100%.........................................................................6

2.2.2 Inspección por muestreo.............................................................7

2.2.3 Inspección manual......................................................................9

2.2.4 Inspección automatizada.............................................................9

2.3 Errores de inspección......................................................................11

2.3.1 Tipos de errores de inspección.................................................11

2.4 Factores de producción de errores..................................................12

2.4.1 Una no correcta y/o incompleta/insuficiente elección de las características a inspeccionar.........................................................................12

2.4.2 Una inadecuada ubicación lugares de los puntos de inspección............................................................................... 13

2.4.3 Inapropiada determinación de la forma y tipología de inspección según cada punto de inspección previamente determinado...........................13

2.4.4 Elección inadecuada de la composición del tamaño de la muestra a tomar en la inspección...................................................................14

2.4.5 Determinación de la composición de las unidades que conforman la muestra a tomar para realizar la inspección..............................15

2.4.6 Marcar la frecuencia con la que se debe extraer la muestra a inspeccionar en cada uno de los puntos de inspección..................................15

2.4.7 Apropiado establecimiento de los métodos de: medición, ensayo, análisis y diagnóstico para hacer una correcta comprobación de las características de calidad en cada punto de inspección.................................15

2.4.8 Determinación formas registro y procesamiento información resultante según los diversos puntos de inspección asignados......................16

3. Colección y organización de datos.....................................................17

4. Hoja de verificación............................................................................20

5. Graficas de control..............................................................................22

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6. Habilidades del proceso.....................................................................25

6.1 Procesos con doble especificación.................................................25

6.1.1 Índice Cp...................................................................................25

6.1.2 ÍndicesCpk ,Cpi ,Cps...................................................................26

6.1.3 Índice K .....................................................................................27

6.2 Procesos con solo una especificación.............................................27

6.2.1 Índice Cpm (índice de Taguchi).................................................28

7. Diagrama de Pareto............................................................................29

7.1 Características de un buen diagrama de Pareto.............................29

7.2 Pasos para la construcción de un diagrama de Pareto...................31

8. Diagrama causa-efecto.......................................................................32

8.1 Método de las 6M............................................................................32

8.2.1 Aspectos a considerar en las 6M..............................................33

8.2.2 Ventajas del método 6M............................................................35

8.2.3 Desventajas del método 6M......................................................35

8.2 Pasos para la construcción de diagrama de Ishikawa....................35

Conclusión

Bibliografía

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Introducción

Para el desarrollo de una buena calidad en todos los aspectos que una empresa pueda requerir es necesario llevar a cabo ajustes y movimientos dentro de las empresas como también en sus propósitos y visiones. Es por eso que continuamente las empresas se encuentran en situaciones de difícil solución con el propósito de ofrecer a los usuarios productos y servicios de la calidad que merecen.

Para la obtención de dicha calidad, es necesario cumplir con ciertos criterios y normas estipulados por las empresas encargadas de aplicar y exigir reglamentos en los procesos y métodos de las empresas tanto manufactureras como no manufactureras, lo cual se torna difícil cuando no existe el conocimiento necesario para constar con los regímenes necesarios y por consiguiente las herramientas necesarias para obtener dicho estándar ofrecido por las empresas inspectoras.

Como el propósito de las empresas siempre será obtener la mayor ganancia posible, una de las prioridades de las empresas es buscar la calidad óptima de los productos y servicios desde aspectos de funcionalidad, como también, seguridad en sus propósitos particulares.

Es por esto que existen herramientas utilizadas por las personas encargadas de dar el título de calidad a las empresas en sus productos y servicios, así como de sus métodos para la obtención de los mismos, que facilitan y agilizan la búsqueda de parámetros y señales que den pauta a la calidad buscada y requerida por las empresas, tanto de forma interna como por la búsqueda de una normatividad nacional e internacional.

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1.Descripción del departamento de control de calidad

El departamento de control de la calidad depende de dirección general. Así como un departamento llamado “control de la calidad” se encuentra en todas partes incluso en empresas muy pequeñas, en cambio, la tarea asignada a estos departamentos varía notablemente de una empresa a otra. La tabla siguiente da una lista, en consecuencia histórica aproximada de la evolución, de las actividades que pueden ser asignadas a tales departamentos. También indica si la responsabilidad habitual del departamento de control de la calidad es de mando, análisis, planificación, coordinación etc.

En aquellos casos en que la lista completa de estas actividades se asigna a un departamento de control de la calidad que depende de la dirección general.

Cando más abarca el departamento de control de la calidad más alta es su situación en el organigrama. Un departamento de control de la calidad, más alta es su situación en el organigrama. Un departamento como este comúnmente despacha con el Director General de la compañía o división. En tales caos el jefe del departamento lleva un título importante, p. e. vicepresidente para la calidad, director de calidad, etc. Pero es más frecuente que estos departamentos sean menos amplios, en cuyo caso despachan con uno de los vicepresidentes (Generalmente, fabricación, o técnica). Un título habitual para los jefes de estos departamentos es el de jefes de la calidad.

Actividades asignadas a los departamentos de control de calidad

Actividad Responsabilidad habitual

Inspección del producto; final, proceso, proveedor MandoControl de medición MandoAnálisis de reclamaciones AnálisisPlanificación de la calidad CoordinaciónPlanificación de la inspección MandoMetodología estadística Consulta; análisisControl de proceso Planificación; aseguramientoProgramas de prevención de defectos Planificación; coordinaciónAnálisis de causas de los defectos Análisis; consulta

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Vigilancia de los proveedores Planificación; aseguramientoAnálisis del corte de la calidad Planificación; análisisRevisión de nuevos productos: fiabilidad, otras habilidades

Análisis; consulta

Programas motivacionales Planificación; coordinaciónAseguramiento de la calidad Planificación; análisis

Proceso de evolución

Políticas y objetivos de la calidad CoordinaciónPrograma anual de la calidad Análisis; coordinaciónEstudios de organización Análisis; coordinaciónPunto de vista del cliente; consumismo, garantía del producto.

Análisis; coordinación

Estudios de los ingresos de la calidad AnálisisInformes ejecutivos Análisis; coordinaciónInspección por operarios Análisis; comprobaciónControles gubernamentales sobre la calidad

Coordinación

Adiestramiento para la calidad, a todos los niveles y funciones

Planificación; coordinación

Organización del departamento de control de la calidad, dependiente de Dirección General.

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DIRECTOR GENERAL

COMERCIAL CALIDAD

INSPECCIÓNINGENIERÍA DE CONTROL DE

CALIDAD

INGENIERIA DE LA FIABILIDAD

ASEGURMIENTO DE LA CALIDAD

FABRICACIÓN

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Es evidente por lo que acabamos de ver que las actividades desarrolladas por el departamento central para la función de la calidad han variado con los años y que este proceso evolutivo está todavía en marcha. En tal situación es difícil fijar un nombre para este departamento. Dado que un nombre estático no refleja los cambios dinámicos de responsabilidad. El afán humano por indicar una situación así como para describir las actividades realizadas.

El resultado ha sido un cambio continuo en la nomenclatura utilizada para designar ese departamento central: inspección, control de calidad, calidad y fiabilidad, aseguramiento de la calidad. En algunas empresas no es posible descubrir, través de la nomenclatura, cuáles son las actividades del departamento. Es necesario hacer este descubrimiento a partir d las acciones que se están realizando.

La estructura del departamento de control de la calidad varía considerablemente con el tamaño de la organización, la localización geográfica de sus unidades componentes, la naturaleza del producto, etc. Algunas de las situaciones más usuales se describen a continuación, juntamente con la estructura jerárquica correspondiente.

En su forma más simple, el departamento de control de la calidad actúa como uno de los departamentos funcionales de una empresa de tamaño medio, funcionando con una sola ubicación como un único “centro de beneficio”, es decir, solamente el Director tiene la verdadera responsabilidad del beneficio.

A medida que las empresas crecen, esta forma funcional se hace inviable. En su lugar desarrollan un cierto número de divisiones autónomas. Cada una de estas divisiones, conduce un sector importante de los negocios de la empresa. Cada una informa al Director General, quien tienen la responsabilidad de alcanzar los beneficios de la división y quien también tiene el mando sobre aquel personal cuyas actividades determinan que los objetivos de la división se cumplan. Este concepto de la autonomía de la división es decisivo para la organización divisional de la calidad. Al Director General divisional se le da mando sobre su propio personal de control de calidad, dado que este tiene mucha influencia en los resultados. En consecuencia, cada división tiene un Director de calidad de la división, que es responsable ante el Director General de la organización.

Cuando la empresa está instalada en un solo lugar es conveniente y habitual dar al departamento de control de calidad mando sobre los inspectores y sobre las actividades complementarias. El director de calidad esta regularmente en el lugar y está disponible para participar en cada momento en las cuestiones de calidad del producto. Aquí puede discutirse si mandará o no a los inspectores, pero no habrá discusión sobre si las decisiones diarias son demoradas a causa de que el director de la calidad esté ausente. (Juran & Godfrey, 1998)

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2.Inspección y clases de inspección

La inspección en lo referente a la calidad consiste en examinar y medir las características de calidad de un producto, así como sus componentes y materiales de que está elaborado, o de un servicio o proceso determinado, todo ello utilizando instrumentos de medición, patrones de comparación o equipos de pruebas y ensayos, para ver si cumple o no los requisitos especificados.

Por tanto, los sistemas de inspección sirven para confirmar que el sistema de calidad funciona según lo previsto. Normalmente se hace por muestreo y solo se usa el control 100% para características importantes de seguridad, funcionalidad o normas.

Según la norma ISO 8402/1994, inspección se define como: las actividades tales como la medición, examen, el ensayo o la constatación con un patrón de una o más características de una entidad y la comparación de los resultados con los requisitos especificados para establecer si se ha logrado conformidad en cada característica. (Juran & Godfrey, 1998)

La inspección y las pruebas por lo general incluyen la medición de la producción y una comparación con los requerimientos específicos para determinar la conformidad. La inspección se lleva a cabo para una gran variedad de objetivos, verbigracia, para distinguir los buenos productos de los malos, determinar si un proceso está cambiando, medir la capacidad del proceso, calificar la calidad del producto, garantizar la información para el diseño del producto, evaluar la precisión de los inspectores y determinar la precisión de los instrumentos de medición. Cada uno de estos objetivos tiene su influencia especial en la naturaleza de la inspección y en la manera de hacerla.

La distinción entre “inspección” y “prueba” se ha vuelto difusa. La inspección, generalmente realizada en condiciones estáticas sobre artículos, tales como componentes, puede variar desde un simple examen visual hasta una serie de mediciones complejas. El énfasis en la inspección es determinar su conformidad con el estándar. Las pruebas, por otra parte, se realizan en condiciones estáticas o dinámicas y, por lo general, sobre asuntos más complejos, como subconjuntos o sistemas.

Los resultados de las pruebas determinan la conformidad y se pueden usar también como información para otros análisis, tales como la evaluación de un nuevo diseño, el diagnóstico de problemas o la realización de ajustes físicos a los productos. Algunas industrias cuentan con sus propios términos para la inspección o las pruebas, por ejemplo, el ensayo que se emplea en las industrias de extracción y farmacéutica.

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Si bien los términos inspección y prueba usualmente se refieren a las industrias manufactureras, los conceptos también pueden aplicarse a otras. En las industrias de servicios se emplean diferentes términos, como revisión, control, conciliación o examen. La evaluación de la exactitud de una declaración de impuestos, la limpieza de una habitación de hotel o la precisión de un balance de cierre de un cajero bancario son formas de inspección: una medición, una comparación con un estándar y una decisión. (M., Gryna, Chua, DeFeo, & PantojaMagaña, 2007)

2.1 Planeación de la inspección

Las actividades de inspección y examinación siempre están relacionadas con la evaluación de sus características y, a su vez, también con sus requerimientos específicos. Los requerimientos pueden encontrarse en forma de normas, bocetos, instrucciones escritas, ayudas visuales, o cualquier otra referencia que simbolicen o signifiquen las especificaciones características.

Las funciones de la inspección y examinación pueden realizarse de formas manuales, automáticas o ambas en forma secuencial. El proceso de valuación consiste en los siguientes pasos aplicados a cada característica.

1. Interpretación de la especificación2. Medición de la calidad de la característica3. Comparando 1 con 24. Juzgando la conformidad5. El proceso de los artículos conformables6. Disposición de los artículos no conformables7. Grabación de los datos obtenidos

Estos pasos se aplican tanto a productos como a servicios ofrecidos.

La evaluación de la inspección y examinación puede estar determinada por el uso de los sentidos intrínsecos de la naturaleza humana (por ejemplo, el gusto, olfato, tacto, vista y el oído), o pueden ser realizadas mediante calibraciones invariables, instrumentos invariables electrónicos y de láser, dispositivos de instrumentación físicos y químicos invariables, o cualquier otro método en el cual una decisión es basada en una determinación básica de aceptación o negación. Dicha inspección es comúnmente referida como “inspección de atributos”.

La evaluación de inspección y examinación es determinada por el uso de dispositivos de medición, tanto mecánicos, eléctricos, laser, químicos o cualquier otro método que muestre los datos generados por mediciones físicas de la característica, en la cual la decisión es tomada en base en valores de lecturas actuales, es comúnmente llamada como inspección variable.

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El propósito principal de la inspección y examinación es determinar si los productos o servicios que se ofrecen corresponden a la especificación. Este objetivo es llamado en ocasiones “aceptación de inspección” y “aceptación de examinación”.

Las personas dedicadas a tiempo completo al trabajo de inspección han adquirido el título de inspectores, sin embargo, en ocasiones son reconocidos como apreciadores de productos auditores de productos, y verificadores de productos para organizaciones que producen artículos de manufactura. Para organizaciones de dedicadas a bienes y servicios no fabricados, el trabajo de inspección se identifica como perteneciente a funciones particulares, por ejemplo; inspectores de seguridad, inspectores ambientalistas, inspectores de salud, etc. La gente que labora ocasionalmente en labores de inspección son conocidos por su actividad principal, p. e. operador de máquina, ensamblador, soldador, chapista, fundidor, etc. La gente dedicada a tiempo completo a funciones de pruebas, son comúnmente llamadas con el título de “probadores” aunque también son denominados “técnicos”, p. e. técnico de laboratorio, químico, metalúrgico, etc.

Hoy en día, muchas organizaciones dedicadas a la fabricación han evolucionado y cambiado su visión hacia la inspección y examinación automatizada y semiautomatizada aumentada debido a las apreciaciones de la operación productiva. Con la ayuda de este movimiento de aceptación proactiva de producción, la inspección y la examinación se integraron a la función operacional y es verificada por un nuevo régimen de inspectores conocidos como “inspector de auditoria”. (Juran & Godfrey, 1998)

2.2 Clasificación de inspección

En una primera clasificación, los tipos de inspección podrían diferenciarse entre la “inspección 100%” y la “inspección por muestreo”.

2.2.1 Inspección 100%

El proceso de inspección 100% es aquel proceso que consiste en verificar todas las unidades de un lote.

Una inspección al 100% permite aceptar solo piezas de la calidad especificada, pero cuando la inspección al 100% es realizada manualmente, se presentan dos tipos de problemas, uno sería, el gasto involucrado y el otro, la precisión de la inspección, considerados como errores tipo I y tipo II.

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2.2.2 Inspección por muestreo

Por el contrario, los sistemas de inspección por muestreo, también conocidos como muestreo de aceptación o muestreo de lotes, es un procedimiento en el que se verifica una o más muestras del lote para determinar su calidad. El muestreo es usado para reducir la necesidad de inspeccionar cada artículo o producto, y reducir así el tiempo y gastos de inspección. La inspección por muestreo tiene cierto número de ventajas sobre la inspección 100%. La fatiga de los inspectores originada por operaciones repetitivas puede ser un obstáculo serio para una buena inspección 100%, es más económica y requiere de menor tiempo para su realización.

Es por ello que se llevaron a cabo investigaciones en el campo de las teorías de las probabilidades y la estadística, llegándose a la conclusión de que para tomar decisiones sobre la calidad de la producción en proceso y terminada, no hay necesidad de efectuar una inspección 100% sobre todos los artículos, sino que basta con inspeccionar sólo una parte del lote, o sea, una muestra, mediante una inspección por muestreo.

Algunos de los factores por considerar en la inspección por muestreo serán el nivel de confianza en los proveedores, el costo en que se incurre al aceptar productos defectuosos, y el riesgo del muestreo, que siempre existirá por la naturaleza estadística del proceso. En general, existen dos tipos de errores con probabilidad de ocurrir, el primero es llamado error tipo I, y ocurre cuando rechazamos un lote que cumple con las especificaciones de calidad y el segundo es llamado error tipo II, y ocurre cuando aceptamos un lote que no cumple con las especificaciones de calidad.

Dentro de la inspección por muestreo de la calidad, se distinguen principalmente dos tipos de inspección para controlar los procesos productivos. Estos procesos son los llamados “Inspección por Atributos” e “Inspección por Variables”.

2.1Inspección por atributos

La inspección por atributos se puede considerar aquel tipo de inspección de muestras aleatorias de n unidades en el que cada artículo o producto es clasificado de acuerdo con ciertos atributos como aceptable o defectuosa, es decir, consiste en averiguar si el material en consideración cumple o no cumple con lo especificado, sin interesar la medida de la característica.

Para la inspección por atributos el tamaño de las muestras y el intervalo entre las mismas debe ser tal que se inspeccione aproximadamente un 5 % de la

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producción. En procesos muy masivos que no presentan dificultades frecuentes o el porcentaje de producción defectuosa no es grave, este porcentaje se puede reducir a menos de un 5 % donde se recomienda que debe existir como mínimo 25 defectuosos en cada muestra para lograr establecer un comportamiento adecuado del proceso.

2.2Inspección por variables

La inspección por variables se trata de un tipo de inspección que consiste en medir y registrar una unidad de medida en la que una característica específica de calidad es medida con una escala continua para posteriormente ser anotada, como podría ser kilogramos, centímetros, metros por segundo, etc.

Los métodos estadísticos aplicables a la inspección por variables se basan sobre el supuesto de una distribución normal y no sobre una distribución de proporciones como sucede con la inspección por atributos. Para los métodos aplicables, y con las mediciones obtenidas, se calculará un estadístico, que generalmente estará en función de la media y la desviación estándar muestral, y dependiendo del valor de este estadístico al compararlo con un valor permisible, se aceptará o rechazará todo el lote.

Las ventajas que tiene este método con respecto al método de inspección por atributos serían que se puede obtener la curva característica de operación con un tamaño muestral menor que lo requerido por un plan de muestreo por atributos, además, cuando se utilizan pruebas destructivas, el muestreo por variables es particularmente útil para reducir los costos de inspección. Por otra parte, los datos de mediciones proporcionan normalmente más información sobre el lote que los datos de atributos.

Por el contrario, se debe de conocer la distribución de la característica de calidad, se debe de usar un plan para cada característica de calidad que hay que inspeccionar y es posible que el uso de un plan de muestreo por variable lleve al rechazo de un lote aunque la muestra que se inspecciona realmente no tenga ningún artículo defectuoso.

En el caso de la inspección del proceso por variables los tamaños muestra más empleados son entre 1 y 25 unidades. Las muestras de 2 o 3 unidades son poco empleadas por su baja sensibilidad, empleándose sólo cuando el costo de las mediciones es muy alto. Por tanto cuanto queramos una mayor sensibilidad en el gráfico, los tamaños de muestras deberán ser mayores.

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2.2.3 Inspección manual

Normalmente este tipo de inspección se suele utilizar cuando estábamos realizando una inspección por muestreo de un proceso. Se trata en muchas ocasiones de procesos costosos y laboriosos, aunque la introducción de una inspección automatizada encarezca aún más dicho actuación por encima del coste de mano de obra de los operarios encargados de la supervisión y chequeo de un proceso concreto. Las inspecciones manuales suelen ser llevadas a cabo después de finalizado la cadena productiva, produciéndose una demora en realizar dicha inspección desde que el producto está completamente terminado, este tiempo de retraso suele conllevar un coste adicional.

No todas las partes y componentes de base tecnológica de un proceso pueden inspeccionarse de manera automatizada, de ahí la todavía relevancia de la inspección manual en según qué determinados procesos. La interpretación y procesamiento mental humano en según qué casos sigue siendo insustituible, con la fatiga y posibles errores cometidos que lleva implícita.

Debido a los errores humanos, mediante inspección manual al 100% no nos aseguramos que la calidad de los productos sea también al 100%. (GarciaSanchez, s.f.)

2.2.4 Inspección automatizada

La inspección y las pruebas automatizadas se utilizan mucho para reducir los costos de inspección y el índice de error; aligerar la escasez de personal; acortar el tiempo de inspección; evitar la monotonía del inspector, y brindar ventajas adicionales. Las aplicaciones de automatización se han abierto paso exitosamente hacia la calibración mecánica, las pruebas electrónicas (para altos volúmenes de componentes, así como para circuitos de sistemas), las pruebas no destructivas de diversos tipos, los análisis químicos, la discriminación de color, la inspección visual (por ejemplo, circuitos integrados de gran escala), etc. Adicionalmente, las pruebas automatizadas se emplean mucho como parte de los programas de mantenimiento proyectados para equipos en el campo.

Los ejemplos de actividades fuera de la manufactura van desde la revisión de la ortografía que dan los procesadores de texto hasta la de errores en las transacciones bancarias.

Una compañía que considera el uso de la inspección automatizada identifica, en primer lugar, las pocas pruebas que dominan los presupuestos de inspección y el uso de personal. La economía de la automatización se computa y se realizan pruebas sobre los posibles candidatos para una buena utilidad en la

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inversión. Conforme se va adquiriendo experiencia, el concepto se extiende cada vez más.

Con el énfasis en los niveles de defectos en el rango de partes por millón, muchas industrias están aceptando cada vez más la inspección 100 por ciento automatizada y las pruebas en máquina. Orkin y Olivier (1999) presentan una amplia tabla que identifica siete categorías de aplicaciones potenciales, que van desde la calibración dimensional hasta la prueba no destructiva.

Un ejemplo importante de inspección automatizada es el concepto de “visión de máquina”, en el que un ojo electrónico inspecciona y guía diversos procesos industriales. Las aplicaciones incluyen robots dirigidos para la colocación de puertas en automóviles, detectar defectos en las verduras en la línea de procesamiento de comida congelada, examinar la madera en busca de nudos en los paneles de chapa y verificar que la cápsula de medicamento del color indicado vaya a un paquete correctamente etiquetado antes de ser enviada a las farmacias.

Los mecanismos de inspección visual de alta velocidad pueden estar integrados o ligeramente fuera de línea en las operaciones de manufactura. Los productos pueden pasar automáticamente revisiones de características múltiples. Al final del ciclo de inspección, el monitor de la computadora informa al operador si el producto es aceptable y actualiza las estadísticas del proceso de calidad. Los métodos de inspección humana normalmente detectan entre 80 y 90 por ciento de los defectos; con la inspección visual de la máquina, esencialmente todos los defectos son detectados.

Un requerimiento crítico para todos los equipos de prueba automatizados es la medición de la precisión, es decir, mediciones repetidas de una misma unidad de producto deben arrojar los “mismos” resultados de prueba dentro de un rango aceptable de variación.

Además, se debe contar con los medios para mantener la “precisión” del equipo, es decir, la calibración respecto a los estándares para las unidades de medida involucradas.

Otro aspecto de los equipos de prueba automatizados es el problema del procesamiento de datos generados mediante las pruebas. Los sistemas modernos de procesamiento electrónico de datos permiten el registro de la información de la prueba directamente desde el equipo hasta la computadora, sin necesidad de documentos intermedios. Dicho registro directo apoya la pronta preparación de sumarios de datos, cálculos de conformidad, comparaciones con los lotes previos, etc. A su vez, es factible programar la computadora para que emita instrucciones para probar el equipo en relación con la frecuencia de pruebas, disposición de las unidades que se probaron, señales de alarma relacionadas con resultados improbables, etcétera. (M., Gryna, Chua, DeFeo, & Pantoja Magaña, 2007)

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2.3 Errores de inspección

La variación en el proceso puede tener dos orígenes: variación en el proceso de fabricación del producto y en el de medición. En particular con los bajos niveles de defectos que exige el enfoque seis sigma, debemos entender la capacidad del proceso de manufactura y también la del proceso de medición.

Incluso cuando se emplea de manera correcta, un instrumento de medición puede no arrojar una lectura verdadera de una característica. La diferencia entre el valor real y el valor medido puede deberse a una o más fuentes de variación

Existe mucha confusión en cuanto a la terminología. En ocasiones se hace referencia al sesgo hablando de “precisión”. Tomando en cuenta que la precisión tiene diversos significados en la bibliografía (especialmente en los catálogos de instrumentos de medición), su uso como alternativa de “sesgo” no es recomendado.

Cualquier declaración sobre sesgo y repetición (precisión) debe estar precedida por tres condiciones:

1. Definición del método de prueba. Esta definición incluye el procedimiento paso por paso, el equipo que se va a utilizar, la preparación de especímenes de prueba, las condiciones de ésta, etcétera.

2. Definición del sistema de causas de variabilidad, tales como material, analistas, aparato, laboratorio, días, etc. ASTM recomienda que se usen modificadores de la palabra precisión para aclarar el alcance de la medida de precisión. Ejemplos de dichos modificadores son: un operador único, un analista único, un laboratorio-operador-material-día único y un multilaboratorio.

3. Existencia de un proceso de medición estadísticamente controlado. El proceso de medición debe tener estabilidad para las declaraciones en sesgo y precisión para ser válido. Esta estabilidad puede verificarse mediante un diagrama de control.

2.3.1 Tipos de errores de inspección

Los tipos de errores que podemos cometer durante una inspección de calidad de un proceso son:

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2.3.1.1 Error tipo I

Es el error que hacemos cuando rechazamos un producto siendo este correcto, cumpliendo con todos los parámetros que hemos definido como de buena calidad.

2.3.1.2 Error tipo II

Se trata del error que cometemos cuando damos como bueno una muestra que en realidad no se encuentra dentro de los parámetros que hemos definido como válidos, dicha muestra aun teniendo defectos no deseados es admitida.

Así pues estos errores nos llevan a equivocar la clasificación de los productos derivados del proceso y conllevan consecuencias no deseables en el control de calidad de una empresa. (Juran & Godfrey, 1998)

2.4 Factores de producción de errores

Entre los tipos de factores que pueden producir errores en la inspección de los productos destacaremos:

2.4.1 Una no correcta y/o incompleta/insuficiente elección de las características a inspeccionar.

No dar la suficiente importancia a algunas características que redundan directamente sobre la calidad de los productos finales o dársela por otra parte a las que realmente no tienen incidencia sobre el resultado final destinando recursos personales y económicos innecesarios. Escoger las características a inspeccionar que nos den con fiabilidad que un proceso está dentro de los parámetros de calidad que determinemos manteniendo relación con un razonable coste económico implícito. Ya que una elección de características desproporcionada, ralentizaría el proceso de inspección y aumentaría considerablemente su coste, estando lejos de cualquier justificación empresarial.

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2.4.2 Una inadecuada ubicación lugares de los puntos de inspección.

Saber dónde se deben situar los distintos puntos de inspección es muy importante, ya que los recursos de los que dispone una empresa no son ilimitados ni gratuitos, todo ello lleva asociado un coste que no siempre es factible repercutirlo al valor propio del producto y su consecuente beneficio a marcar. Para llevar a cabo la tarea descrita, primero que nada, deberemos proceder a un estudio exhaustivo del proceso o procesos tecnológico/s llevado/s a cabo en la empresa, y a partir de aquí decidir que enclavamientos son necesarios para su inspección.

Normalmente te establecen unas cinco localizaciones para los puntos de inspección, estas suelen ser:

- Anterior a la finalización de una operación costosa y/o irreversible.- En las operaciones en las que se tenga que preparar, ajustar, calibrar

las máquinas del proceso.- Mientras se esté realizando operaciones de alta calidad y/o elevado

coste donde la precisión sea clave.- En puntos lógicos de observación del proceso.- En operaciones que requieran de algún ajuste o regulación tecnológica

especial.

No dejar sin puntos de inspección las tareas de: manipulación, almacenamiento, embalaje, y expedición de los materiales.

Así pues es recomendable, una vez se ha finalizado la producción el valorar y realizar un balance entre los medios empleados en la inspección y el coste que ello supone, viendo que cantidad de piezas defectuosas estamos dispuestos a asumir sin que ello sea contraproducente.

2.4.3 Inapropiada determinación de la forma y tipología de inspección según cada punto de inspección previamente determinado.

No en todos los puntos de inspección tiene porque procederse de la misma forma, ya que en cada uno de ellos los operarios de manera manual y/o automatizada revisaran los productos para el confirmado o rechazo del mismo según los parámetros determinados de calidad.

A la hora de determinar la forma de inspección se suele proceder por:

- Atributos: determinamos que son piezas defectuosas aquellas que tengan alguna característica no conforme a lo prefijado.

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- Contaje de defectos: controlaremos el número de defectos encontrados en cada unidad.

- Variables: en caso de establecer características cuantitativas.

Nos puede llevar a cometer errores el desconocimiento de las características del objeto a inspección, así como las de cada uno de estas formas, muy importante seleccionar la más idónea.

2.4.4 Elección inadecuada de la composición del tamaño de la muestra a tomar en la inspección

Como es sabido el tamaño de la muestra es primordial para poder determinar con seguridad si un proceso se encuentra bajo control o no. De cara a tomar decisiones sobre un proceso que redundan directamente sobre la calidad derivada y repercutida sobre sus productos es fundamental elegir correctamente la composición de la muestra a extraer para estudio, sin que ello suponga un desproporcionado sobrecoste. Normalmente el realizar una inspección 100% queda relegado al ensayo final de productos especiales o complejos buscando ofrecer al consumidor productos carentes de defectos. La inspección 100% se suele realizar en inspecciones automatizadas mientras que en manuales se recurre a tomar muestras de la producción.

Realizar una inspección por muestreo presenta cierto número de ventajas frente a la inspección 100 %. El realizar tareas rutinarias, repetitivas y monótonas produce fatiga física y psicológica en los inspectores, lo cual puede llevarles en ocasiones a que cometan errores de apreciación, de decisión y de clasificación de las piezas aptas y las no aptas. Resulta sensato aplicar la inspección por muestreo en las siguientes situaciones, tal y como apunta el Kaoru Ishikawa en sus Principios de calidad de ISHIKAWA:

- Pruebas destructivas.- Inspección de productos de gran longitud.- Inspección de grandes cantidades.

Otras situaciones donde puede establecerse una inspección por muestreo pueden ser: Otros criterios son:

- En reducciones de coste por inspección.- En procesos dotados de varias áreas de inspección.- Incentivación del fabricante o del consumidor.- En procesos erráticos donde los lotes son conformes por completo o no.

Finalmente un aspecto que nos puede hacer decidir de la utilidad de la inspección por muestreo es el balance que deberemos efectuar entre el coste de

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inspeccionar un artículo o una característica de calidad y el coste dar conformidad a ese artículo defectuoso.

2.4.5 Determinación de la composición de las unidades que conforman la muestra a tomar para realizar la inspección.

Los tamaños de la muestra más empleados son n=25 uds, dando por bueno un 5% de defectos en la producción y hasta un 10% si se trata de un proceso con constantes variaciones en la producción.

2.4.6 Marcar la frecuencia con la que se debe extraer la muestra a inspeccionar en cada uno de los puntos de inspección.

A la hora de fijar la frecuencia de inspección, deberemos tener presente los siguientes aspectos:

- El tamaño n de la muestra.- Las características de las diversas operación tecnológica que conforman

el proceso: valorando el volumen de producción existente, así como las condiciones del proceso o su comportamiento: errático, estable y controlado.

- Las consecuencias de desviaciones de las características de calidad: si las consecuencias son muy graves, es necesario reducir los intervalos de inspección.

- La naturaleza del producto, según su relevancia.- El histórico de inspecciones anteriores, la experiencia acumulada es

fundamental en la mejora continua de un proceso así como en su control de calidad.

- La naturaleza del proceso de producción: incluye el Análisis de la varianza del proceso de producción desde los siguientes puntos de vista: Capacidad del proceso. Factores dominantes en un proceso: frecuencia, preparación y

reglado de máquinas, tiempo, componentes y operarios.

2.4.7 Apropiado establecimiento de los métodos de: medición, ensayo, análisis y diagnóstico para hacer una correcta comprobación de las características de calidad en cada punto de inspección.

La uniformidad en las mediciones vendrá determinada por los siguientes factores:

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- El operario.- El objeto de medición.- Los elementos de medición.- Los métodos de medición empleados.- Las condiciones ambientales.- Métodos de cálculo, análisis y diagnóstico.

2.4.8 Determinación formas registro y procesamiento información resultante según los diversos puntos de inspección asignados.

Se diseñarán e implantarán un conjunto de modelos específicos en correspondencia con el fin que tenga la inspección; es decir, si el fin es preventivo se establecerán gráficos de control por lo que el modelo responderá a las exigencias de los mismos según el tipo de gráfico a usar. Si por otro lado el fin es aceptar o desechar un producto se establecerá el modelo en correspondencia al plan de muestreo a emplear. Deberemos tener presente en el diseño de estos modelos la modalidad en la que se procese y trate la información, si es manual o automatizada, así como fijar el flujo, transcurso, compartición y almacenamiento de la misma. (M., Gryna, Chua, DeFeo, & Pantoja Magaña, 2007)

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3.Colección y organización de datos

Es importante conocer la forma en que un sistema de gestión organizacional se comporta durante toda la cadena de transformación de valor, con el fin de comprobar si cumple con los principios de calidad. Entendiendo por cadena de transformación de valor aquella que agrega valor a los insumos durante un tiempo determinado, transformándolos en productos con las características requeridas por un cliente intermedio o final.

Un sistema se presenta como aquel conformado por procesos que, relacionados entre sí, logran el cumplimiento de un objetivo específico que, en la mayoría de los casos, está vinculado a la satisfacción de los clientes. En otras palabras, los elementos primarios de un sistema dinámico de la gestión de la calidad son los procesos, donde cada uno de ellos transforma entradas, insumos, bienes y servicios, en salidas, productos, bienes y servicios nuevos, con un valor comparativo y funcional mayor. Cada entrada de un proceso del sistema es producto de la salida de otro proceso. Conociendo la arquitectura de los sistemas, se hace sencilla la identificación de las fuentes claves para la recolección de datos que luego serán utilizados en análisis comparativos entre lo que ocurre y lo que debería ocurrir (estándares), con la finalidad de determinar si se cumplen o no los principios de la calidad.

Los principios de calidad tal y como lo plantean muchos de los grandes maestros en este tema, se han ido formalizando durante las cuatro eras de la calidad que, según Paul James (1997:28) son: inspección, control de calidad, aseguramiento de la calidad y gestión de la calidad total.

La inspección se desarrolla en el campo industrial en el año 1914 en el sector armamentista, y estaba soportada por un sistema de medición que permitía la recogida de datos de los productos que luego serían utilizados en los análisis. De esta forma se podía conocer objetivamente si se cumplía o no con los estándares fijados por los especialistas, los cuales se determinaban a partir de las necesidades de funcionamiento que esperan los clientes del producto.

A diferencia de lo que se perseguía con la inspección, el control de la calidad se enfocaba en el análisis del comportamiento de los procesos. Los análisis se realizaban a través de técnicas estadísticas, que fueron introducidas al campo industrial por Walter Shewhart, dio un gran aporte al estudio de la calidad al poner en práctica el análisis de probabilidad y estadística dentro del campo de los procesos, deduciendo que todos los procesos son de naturaleza variable y que dicha variabilidad está presente a lo largo del tiempo. Esto da un aporte al alcance del concepto de estándar que se tenía para la fecha, ya que las especificaciones de los productos no deben estar en relación con un único valor real, sino a un

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intervalo de valores reales que determina el rango de tolerancia aceptable del proceso y producto. La aplicación de las técnicas de probabilidad y estadística en los procesos trajo mucho ahorro de tiempo y dinero, beneficio que no se generaba directamente en la era de la inspección.

La tercera era que plantea Paul James, es la del aseguramiento de la Herramientas para la recolección y análisis de datos calidad. En la décadas de los ´70 ´80 el enfoque de la calidad se hace más extenso al incorporar otras áreas que no sólo eran los medios para llevar a cabo los procesos de transformación de valor, sino aquellas donde se formulaban las estrategias y las políticas, que conducen a la satisfacción del cliente, se cataloga a los proveedores, es decir, el conjunto de procesos que, eficientemente relacionados proporcionan una base para el cumplimiento de los principios de la calidad.

El aseguramiento de la calidad plantea un sistema que tiene como alcance disminuir aquellos eventos que no viabilizan el cumplimiento de los requerimientos que satisfacen a los clientes intermedios o finales.

La cuarta era, denominada gestión de la calidad total, que evoluciona en el siglo XXI, tiene como alcance, la armonización de la cultura con el aspecto estructural de las organizaciones. Se entiende a la cultura como el comportamiento, valores y principios de los individuos y de la organización; y la estructura como los insumos, procesos productos, métodos, procedimientos, herramientas, maquinarias, políticas, misión y visión de las organizaciones. La cultura de las organizaciones altamente competitivas en medio de la diversidad de regiones geográficas con características culturales bien definidas y diferentes, no se constituyen en un estándar mundial. Es por ello que, el éxito de las organizaciones se fundamenta en parte, en cuidar la armonización de la cultura con la estructura, en cada región donde se conforman y organizan entidades de la organización, brindando condiciones para el aprendizaje y generación de conocimientos que promuevan la innovación.

Entre las cuatro eras, se puede identificar los elementos que definen los principios de la calidad, dichos elementos son el producto, el proceso, el sistema y la persona, a partir de estos se pueden definir cuatro principios básicos de la calidad:

Representar en los requerimientos del producto las necesidades del cliente.

Mantener bajo control la variabilidad de los procesos de transformación de valor.

Alcanzar el equilibrio dinámico entre las relaciones de los elementos del sistema.

Armonizar el aspecto estructural de la organización con la cultura.

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En resumen, estos cuatro principios apuntan al principal objetivo de la calidad, que no es más que la satisfacción continua de los clientes, en donde el mejoramiento es el medio estratégico que mantiene altos niveles de desempeños y una ventaja competitiva en los mercados nacionales, regionales y mundiales. Si las organizaciones son capaces de mejorar continuamente y gestionar sus procesos de cambios, son organizaciones que poseen una gran capacidad de aprender.

Tomando como base los principios de la calidad, la recolección tiene como alcance la toma y registro de datos de los productos, procesos, sistema y personas de la organización, con el fin de analizar si se cumplen con los estándares de funcionamiento. Las herramientas para la recolección y análisis de datos son: la hoja de verificación, la gráfica de Pareto y el histograma. (James,1997)

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4.Hoja de verificación

Un aspecto fundamental en la mejora de procesos es contar con información objetiva que facilite las acciones y decisiones basadas en datos.

En las empresas, en ocasiones no hay información, no se sabe cómo ha evolucionado la calidad, la productividad, la magnitud de los problemas principales, las razones de las quejas de los clientes, etc. En otros casos, el problema no es la escasez de datos, por el contrario, abundan (reportes, informes, registros); el conflicto es que tales datos están archivados, se registraron demasiado tarde, se recabaron de manera inadecuada o, finalmente, no se analizaron ni se utilizan de modo sistemático para tomar decisiones. Por lo tanto, en ambos casos el problema es el mismo: no se tiene información para dirigir de forma objetiva y adecuada los esfuerzos y las actividades en una organización.

Por ejemplo, está el caso del área de seguridad e higiene en una empresa que registró y documentó todos los accidentes de los últimos tres años. Había datos sobre la hora, el día, el área en que habían ocurrido, así como el tipo de lesión de las personas involucradas. Sin embargo, no se sabía con precisión cuál era la evolución de la cantidad de accidentes por mes, el área más problemática, la clase de accidente más frecuente, el tipo de lesión con mayor incidencia, la hora y el día en los que se daban más los accidentes, etc., en otras palabras, se contaba con datos pero no se tenía información del problema que permitiera al personal dirigir mejor sus esfuerzos de prevención.

Cada día más las organizaciones indagan sobre la satisfacción del cliente y tratan de obtener retroalimentación de sus clientes, pero no siempre se registran de manera sistemática.

De lo anterior se desprende la necesidad de contar con métodos que faciliten la obtención y el análisis de datos, para que éstos se conviertan en información que se use de manera cotidiana en la toma de decisiones. Precisamente uno de tales métodos es la hoja de verificación o de registro.

Esta hoja es un formato creado para recolectar datos, de tal forma que su registro sea sencillo y sistemático. Una característica que debe reunir una buena hoja de verificación es que visualmente ofrezca un primer análisis que permita apreciar la magnitud y localización de los problemas principales.

Algunas de las situaciones sobre las que resulta útil obtener datos a través de las hojas de verificación son las siguientes:

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Describir los resultados de operación o de inspección. Clasificar fallas, quejas o defectos detectados, con el propósito de

identificar sus magnitudes, razones, tipos de fallas, áreas de donde proceden, etcétera.

Confirmar posibles causas de problemas de calidad. Analizar o verificar operaciones y evaluar el efecto de los proyectos

de mejora

La finalidad de especificar distintos factores, como tipo de defecto, máquinas, turnos, departamento, tipo de producto o día, es detectar cuándo estos factores son la principal fuente o pista del problema, ya que si se detecta alguna tendencia especial en la hoja, es posible actuar con mayor rapidez y precisión, gracias a que se tiene localizado el sector o las condiciones que están generando el problema principal.

La hoja de verificación es un paso natural dentro de un análisis de Pareto y una estratificación, para recabar datos o confirmar pistas de búsqueda.

Cada área de la empresa podría empezar a diseñar sus formatos de registro de tal forma que ayude a entender mejor la regularidad estadística de sus problemas. Por ejemplo, accidentes de trabajo, fallas en equipos y mantenimiento, fallas en trámites administrativos, quejas y atención a clientes, razones de incumplimiento de plazos de entrega, ausentismo, inspección y supervisión de operaciones son problemas sobre los que se requiere información que es posible obtener mediante un buen diseño de una hoja de verificación.

Además de las hojas de verificación tipo causas de los defectos también existen la hoja para distribución de procesos, la hoja para registro de defectos y la hoja para localización de defectos.

Algunas recomendaciones para utilizar una hoja de verificación son:

1. Determinar qué situación es necesario evaluar, sus objetivos y el propósito que se persigue.

A partir de lo anterior, definir qué tipo de datos se requieren.

2. Establecer el periodo durante el cual se obtendrán los datos.

3. Diseñar el formato apropiado. Cada hoja de verificación debe llevar la información completa sobre el origen de los datos: fecha, turno, máquina, proceso, quién toma los datos. Una vez obtenidos, se analizan e investigan las causas de su comportamiento. Asimismo, hay que buscar mejorar los formatos de registro de datos, para que cada día sean más claros y útiles. (Gutierrez Pulido, 2010)

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5.Graficas de control

Una gráfica de control es una comparación de los datos del desempeño del proceso para los “límites de control” calculados, dibujados como las líneas de los límites en la gráfica. Los datos de desempeño del proceso generalmente consisten en grupos de mediciones (“subgrupos racionales”) seleccionados en secuencia regular de producción.

Un primer uso de la gráfica de control es detectar causas asignables de variación en el proceso.

El término causas asignables tiene un significado especial, y entenderlo es un requisito previo para comprender el concepto de gráfica de control.

Las variaciones del proceso se pueden rastrear hasta llegar a dos tipos de causas: arbitrarias, es decir, debidas solamente al azar, y asignables, es decir, debido a causas “especiales”. Idealmente, las causas sólo arbitrarias (también llamadas “comunes”) deben estar presentes en un proceso. Un proceso que opera sin causas asignables de variación se dice que está en “un estado de control estadístico”, lo cual generalmente se abrevia “en control”.

La gráfica de control distingue entre causas arbitrarias y asignables de variación mediante su opción de límites de control. Éstas se calculan a partir de las leyes de la probabilidad de tal forma que se supone que las variaciones aleatorias altamente improbables se deben no a causas del azar, sino a causas asignables. Cuando la variación real excede los límites de control, es una señal de que las causas asignables entraron en el proceso y éste debe ser investigado. La variación dentro de los límites del control significa que sólo las causas arbitrarias están presentes.

La gráfica de control no sólo evalúa la significancia estadística, sino que también ofrece una advertencia temprana de los problemas que pudieran tener importancia económica.

Las causas arbitrarias generalmente son crónicas, asociadas con muchas variables menores, y por eso son difíciles de diagnosticar y arreglar; las causas asignables generalmente son esporádicas y a menudo se originan en variables únicas, facilitando el diagnóstico. Un problema que existe cuando sólo están presentes las causas arbitrarias requiere un análisis básico usando conceptos de mejora de calidad o conceptos de planeación de calidad. Por ejemplo, un proceso puede estar en control estadístico pero no tener la capacidad inherente del proceso (es decir, variación pequeña) para cumplir una especificación del cliente.

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Se necesita un estudio para mejorar la capacidad del proceso. Si existe un problema cuando están presentes las causas asignables, entonces son adecuados los conceptos de control de calidad de esta sección. Por ejemplo, un aumento repentino en los errores de procesar las reclamaciones del seguro puede ser rastreado hasta una persona inexperta.

Distribución entre causas arbitrarias y asignables de variaciónCausas arbitrarias (comunes) Causas asignables (especiales)

Descripción Consiste en muchas causas individuales.

Consiste en sólo una o unas pocas causas individuales.

Cualquier causa arbitraria resulta en una insignificante cantidad de variación (pero muchas causas arbitrarias actúan juntas para producir un total considerable).

Cualquier causa asignable puede resultar en una gran cantidad de variaciones.

Los ejemplos son la variación humana a la hora de fijar los cuadrantes de control; ligera vibración en las máquinas; ligera variación en la materia prima.

Los ejemplos son un error grave del operador, un montaje defectuoso o un lote de materias primas defectuosas.

Interpretación La variación arbitraria no puede eliminarse económicamente de un proceso.

La variación asignable puede ser detectada; la acción para eliminar las causas por lo general se justifica económicamente.

Una observación dentro de los límites de control de la variación arbitraria significa que el proceso no debe ajustarse.

Una observación más allá de los límites de control significa que el proceso debe ser investigado y corregido.

Con sólo la variación arbitraria, el proceso es lo suficientemente estable como para usar procedimientos de muestreo para predecir la calidad de la producción total o hacer estudios de optimización de procesos.

Con la variación asignable presente, el proceso no es lo suficientemente estable como para usar procedimientos de muestreo para pronóstico.

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Herramientas como la gráfica de control estadístico sirven para muchos propósitos, por ejemplo, documentan el desempeño del proceso e identifican situaciones especiales tales como causas o tendencias asignables. Este tipo de herramienta proporciona una advertencia temprana de problemas inminentes en el producto. Pero identificar una diferencia estadísticamente significativa entre una medición y un objetivo no siempre lleva a acciones correctivas. La presencia de causas asignables indica que el proceso es inestable, pero algunas veces las causas asignables son tan numerosas que es necesario establecer prioridades para la acción basadas en la significancia económica y los parámetros relacionados. Cuando los problemas de los productos son serios o frecuentes, entonces se justifica establecer un proyecto formal de mejora de calidad o tomar otra medida. (Gutierrez Pulido, 2010)

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6.Habilidades del proceso

Los procesos tienen variables de salida, los cuales, por lo general, deben cumplir con ciertas especificaciones para que sea posible considerar que tal proceso funciona de manera satisfactoria. Analizar la capacidad o habilidad de un proceso consiste en conocer la amplitud de la variación natural del proceso para una característica de calidad dada; esto permitirá saber en qué medida tal característica de calidad es satisfactoria. Los índices de capacidad que, como su nombre lo indica, son mediciones especializadas en evaluar la capacidad, que permiten comparar procesos y detectar la necesidad de mejoras. Por la sencillez de los índices, en ocasiones se abusa de su práctica y no se consideran sus limitaciones, por lo que es muy importante conocerlos bien para hacer una interpretación correcta.

6.1 Procesos con doble especificación

En esta sección se supone que se tiene una característica de calidad de un producto o variable de salida de un proceso, del tipo valor nominal es mejor. Esto es que, para considerar que hay calidad, las mediciones deben ser iguales a cierto valor nominal o ideal (N), o al menos tienen que estar dentro de ciertas especificaciones inferior (EI) y superior (ES).

6.1.1 Índice C p

El índice de capacidad potencial del proceso, C p se define de la siguiente manera

C p=ES−EI6σ

donde σ representa la desviación estándar del proceso, y ES y EI son las especificaciones superior e inferior para la característica de calidad. Como se puede observar, el índice C p compara el ancho de las especificaciones o variaciones tolerada para el proceso con la amplitud de la variacion real de proceso:

C p=Variacion toleradaVariacionreal

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Decimos que 6σ (seis veces la desviación estándar) es la variación real, debido a las propiedades de la distribución normal, en las que se afirma que μ±3 σ se encuentra 99.73% de los valores de una variable con distribución normal.

6.1.1.1 Interpretación del índice C p

Para que el proceso pueda considerarse 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 índice C p sea mayor que 1, y si el valor del índice C p es menor que uno, es una evidencia de que no cumple con especificaciones. Para una mayor precisión en la interpretación el C p debe ser mayor que 1.33, 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).

Valor del índice C p Clase o categoría de proceso

Decisión (si el proceso está centrado

C p≥2 Clase mundial Se tiene calidad Seis SigmaC p>1.33 1 Adecuado

1<C p≤1.33 2Parcialmente adecuado, requiere de un control estricto

0.67<Cp≤1 3

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

C p≤0.67 4No adecuado para el trabajo. Requiere modificaciones muy serias

Nota: Si el C pk<C p entonces una vez que se centre el proceso se tendrá la clase de proceso

6.1.2 ÍndicesC pk ,Cpi ,CpsEl índice C p estima la capacidad potencial del proceso para cumplir con

especificaciones, pero una de sus desventajas es que no toma en cuenta el centrado del proceso, ya que en su fórmula para calcularlo no incluye la media del proceso m. Una forma de corregir esto es evaluar por separado el cumplimiento de las especificaciones inferior y superior, a través del índice de capacidad para la especificación inferior C pi, y el índice de capacidad para la superior C ps , que se calculan de la siguiente manera:

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C pi=μ−EI3σ

yC ps=ES−μ3σ

Estos índices sí toman en cuenta m y calculan la distancia de la media del proceso a una de las especificaciones, que representa la variación tolerada para el proceso de un solo lado de la media. A tal distancia se le divide entre 3σ porque sólo se está tomando en cuenta la mitad de la variación natural del proceso.

Por su parte, el índice de capacidad real del proceso C pk se puede ver como una versión corregida del C p que sí toma en cuenta el centrado del proceso. Para calcularlo hay varias formas equivalentes, una de las más comunes es la siguiente:

C pk=Minimo[ μ−EI3σ,ES−μ3σ ]

El índice Cpk es igual al valor más pequeño de entre y Cps, es decir, el índice Cpk es igual al índice unilateral más pequeño, por lo que si el valor del Cpk es satisfactorio (mayor que 1.25), eso indicará que el proceso en realidad es capaz. Si Cpk<1, entonces el proceso no cumple con por lo menos una de las especificaciones.

6.1.3 Índice K

Un aspecto importante en el estudio de la capacidad de un proceso es evaluar si la distribución de la característica de calidad está centrada respecto a las especificaciones, por ello es útil calcular el índice de centrado del proceso (K ), que se calcula de la siguiente manera:

K= μ−N12

(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 (o target), para la correspondiente característica de calidad, y a esta diferencia la compara contra la mitad de la amplitud de las especificaciones. El hecho de multiplicar por 100 ayuda a tener una medida porcentual.

6.2 Procesos con solo una especificación

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Existen procesos cuyas variables de salida tienen sólo una especificación, ya sean variables del tipo entre más grande mejor, en las que lo que interesa es que sean mayores que cierto valor mínimo (EI ), o variables del tipo entre más pequeña mejor, en las que lo que se quiere es que nunca excedan un cierto valor máximo (ES). Para evaluar la capacidad de estos procesos se utilizan los índices Cpi o Cps que se vieron antes.

6.2.1 Índice C pm (índice de Taguchi)

Los índices Cp y Cpk están pensados a partir de que lo importante para un proceso es reducir su variabilidad para cumplir con las especificaciones. Sin embargo, desde el punto de vista de G. Taguchi, cumplir con especificaciones no es sinónimo de buena calidad y la reducción de la variabilidad debe darse pero en torno al valor nominal (calidad óptima). Es decir, la mejora de un proceso según Taguchi debe estar orientada a reducir su variabilidad alrededor del valor nominal, N , y no sólo orientada a cumplir con especificaciones. En consecuencia de lo anterior, Taguchi (1986) propone que la capacidad del proceso se mida con el índice Cpm, que está definido por:

C pm=ES−ES6σ

Cuando el índice Cpm es menor que 1, eso indica que el proceso no cumple con especificaciones, ya sea por problemas de centrado o por exceso de variabilidad. Por lo que en el caso de los costales no se cumple con especificaciones y, se debe tanto a exceso de variación como a que el proceso está descentrado.

Por el contrario, cuando el índice Cpm es mayor que uno, entonces eso querrá decir que el proceso cumple con especificaciones y, en particular, que la media del proceso está dentro de la tercera parte media de la banda de las especificaciones. Si Cpm es mayor que 1.33, entonces el proceso cumple con especificaciones, pero además la media del proceso está dentro de la quinta parte media del rango de especificaciones. (Gutierrez Pulido, 2010)

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7.Diagrama de Pareto

Es imposible e impráctico pretender resolver todos los problemas de un proceso o atacar todas las causas al mismo tiempo. En este sentido, el diagrama de Pareto (DP) es un gráfico especial de barras cuyo campo de análisis o aplicación son los datos categóricos cuyo objetivo es ayudar a localizar el o los problemas vitales, así como sus causas más importantes. La idea es escoger un proyecto que pueda alcanzar la mejora más grande con el menor esfuerzo.

El diagrama se sustenta en el llamado principio de Pareto, conocido como “Ley 80-20” o “Pocos vitales, muchos triviales”, el cual reconoce que sólo unos pocos elementos (20%) generan la mayor parte del efecto (80%); el resto genera muy poco del efecto total. De la totalidad de problemas de una organización, sólo unos cuantos son realmente importantes.

Además de ayudar a seleccionar el problema que es más conveniente atacar, el diagrama de Pareto facilita la comunicación, motiva la cooperación y recuerda de manera permanente cuál es la falla principal. El análisis de Pareto es aplicable a todo tipo de problemas: calidad, eficiencia, conservación de materiales, ahorro de energía, seguridad, etc. Otra ventaja del DP es que permite evaluar objetivamente, con el mismo diagrama, las mejoras logradas con el proyecto, para lo cual se observa en qué cantidad disminuyó la altura de la barra correspondiente a la categoría seleccionada.

Una mala práctica en la gestión de las empresas es atender por reacción los problemas conforme van surgiendo, lo que hace que no se ataquen de fondo y que se sacrifique calidad por cantidad de acciones de mejora. Esta situación puede corregirse mediante el uso sistemático del DP, el cual permite centrar los esfuerzos y recursos en los problemas vitales. Además, en general es más fácil reducir una barra alta a la mitad que una chica a cero.

7.1 Características de un buen diagrama de Pareto

1. La clasificación por categorías del eje horizontal puede abarcar diferentes tipos de variables.

Por ejemplo: tipo de defectos, producto, máquina, obrero, turno, métodos de trabajo, etc. Cada clasificación corresponde a una aplicación distinta del DP.

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2. El eje vertical izquierdo debe representar unidades de medida que den una idea clara de la contribución de cada categoría a la problemática global. De esta forma, si la gravedad o el costo de cada defecto o categoría es muy diferente, entonces el Pareto no debe hacerse sobre la frecuencia de defectos. Es decir, si en una empresa se han detectado seis tipos básicos de defectos, los cuales se han presentado con la siguiente frecuencia:

A (12%), B (18%), C (30%), D (11%), E (19%) y F (10%),

y si el costo unitario de reparar cada defecto es muy diferente: A= 3, B = 6, C =2, D = 3, E = 4 y F 5= 7, queda claro que C es el defecto más frecuente y que su costo unitario de reparación es bajo. En contraste, el defecto F es el de mayor costo unitario, pero su frecuencia de ocurrencia es relativamente baja. De aquí que el análisis de Pareto deba partir de la multiplicación de frecuencia por costo, con lo que se obtiene que el impacto global de cada defecto es: A -36; B -108; C -60; D -33; E -76; F -70 A partir de este resultado se aprecia que el defecto de mayor impacto es el B, por lo que sobre éste se debería centrar el proyecto de mejora.

3. El eje vertical derecho representa una escala en porcentajes de 0 a 100, para que con base en ésta se pueda evaluar la importancia de cada categoría respecto a las demás.

4. La línea acumulativa representa los porcentajes acumulados de las categorías.

5. Para que no haya un número excesivo de categorías que dispersen el fenómeno, se recomienda agrupar las que tienen relativamente poca importancia en una sola y catalogarla como la categoría “Otras”, aunque no es conveniente que esta categoría represente uno de los más altos porcentajes. Si esto ocurre se debe revisar la clasificación y evaluar alternativas.

6. Un criterio rápido para saber si la primera barra o categoría es significativamente más importante que las demás, no es que ésta represente 80% del total, más bien es que al menos duplique en magnitud al resto de las barras. En otras palabras, es necesario verificar si dicha barra predomina claramente sobre el resto.

7. Cuando en un DP no predomina ninguna barra y éste tiene una apariencia plana o un descenso lento en forma de escalera, significa que se deben reanalizar los datos o el problema, así como su estrategia de clasificación. En estos casos, y en general, es conveniente analizar el Pareto desde distintas perspectivas, siendo creativo y clasificando el problema o los datos de distintas maneras, hasta localizar un componente importante.

8. Es necesario agregar en la gráfica el periodo que representan los datos. Se recomienda anotar claramente la fuente de los datos y el título de la gráfica.

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9. Pareto de segundo nivel. Cuando se localiza el problema principal, es recomendable hacer un DP de segundo nivel en el cual se identifiquen los factores o las causas potenciales que originan tal problema.

7.2 Pasos para la construcción de un diagrama de Pareto

1. Decidir y delimitar el problema o área de mejora que se va a atender, además de tener claro qué objetivo se persigue. A partir de lo anterior visualizar o imaginar qué tipo de diagrama de Pareto puede ser útil para localizar prioridades o entender mejor el problema.

2. Con base en lo anterior, discutir y decidir el tipo de datos que se van a necesitar y los posibles factores que sería importante estratificar. Construir una hoja de verificación bien diseñada para la colección de datos que identifique tales factores.

3. Si la información se va a tomar de reportes anteriores o si se va a recabar, definir el periodo del que se tomarán los datos y determinar quién será el responsable de ello. (Gutierrez Pulido, 2010)

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8.Diagrama causa-efecto

Una vez que queda bien definido, delimitado y localizado dónde se presenta un problema importante, es momento de investigar sus causas. Una herramienta de especial utilidad para esta búsqueda es el diagrama de causa-efecto o diagrama de Ishikawa: un método gráfico mediante el cual se representa y analiza la relación entre un efecto (problema) y sus posibles causas.

Existen tres tipos básicos de diagramas de Ishikawa, los cuales dependen de cómo se buscan y se organizan las causas en la gráfica.

8.1 Método de las 6M

El método de construcción de las 6M es el más común y consiste en agrupar las causas potenciales en seis ramas principales (6M): métodos de trabajo, mano o mente de obra, materiales, maquinaria, medición y medio ambiente. Estos seis elementos definen, de manera global, todo proceso, y cada uno aporta parte de la variabilidad del producto final, por lo que es natural esperar que las causas de un problema estén relacionadas con alguna de las 6M. La pregunta básica para este tipo de construcción es: ¿qué aspecto de esta M se refleja en el problema analizado?

Más adelante se da una lista de posibles aspectos para cada una de las 6M que pueden ser causas potenciales de problemas en manufactura.

Algunas de las ventajas del uso del diagrama de Ishikawa son las siguientes:

- Hacer un diagrama de Ishikawa es un aprendizaje en sí (se logra conocer más el proceso o la situación).

- Motiva la participación y el trabajo en equipo, y les sirve de guía para la discusión.

- Las causas del problema se buscan activamente y los resultados quedan plasmados en el diagrama.

- Muestra el nivel de conocimientos técnicos que se han logrado sobre el proceso.

- Señala todas las posibles causas de un problema y cómo se relacionan entre sí, con lo cual la solución se vuelve un reto y se motiva así el trabajo por la calidad.

- Puede aplicarse secuencialmente para llegar a las causas de fondo de un problema.

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8.2.1 Aspectos a considerar en las 6M

En cada una de las ramas de este método de construcción se pueden considerar los siguientes aspectos:

8.2.1.1 Mano de obra o gente

• Conocimiento: ¿la gente conoce su trabajo?

• Entrenamiento: ¿están entrenados los operadores?

• Habilidad: ¿los operadores han demostrado tener habilidad para el trabajo que realizan?

• Capacidad: ¿se espera que cualquier trabajador pueda llevar a cabo de manera eficiente su labor?

• ¿La gente está motivada?, ¿sabe la importancia de su trabajo por la calidad?

8.2.1.2 Métodos

• Estandarización: ¿las responsabilidades y los procedimientos de trabajo están definidos clara y adecuadamente o dependen del criterio de cada persona?

• Excepciones: cuando el procedimiento estándar no se puede llevar a cabo, ¿existe un procedimiento alternativo claramente definido?

• Definición de operaciones: ¿están definidas las operaciones que constituyen los procedimientos?, ¿cómo se decide si la operación fue hecha de manera correcta?

La contribución a la calidad por parte de esta rama es fundamental, ya que por un lado cuestiona si están definidos los métodos de trabajo, las operaciones y las responsabilidades, y por el otro, en caso de que sí estén definidos, cuestiona si son adecuados.

8.2.1.3 Máquinas o equipos

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• Capacidad: ¿las máquinas han demostrado ser capaces de dar la calidad que se les pide?

• Condiciones de operación: ¿las condiciones de operación en términos de las variables de entrada son las adecuadas?, ¿se ha hecho algún estudio que respalde esta afirmación?

• ¿Hay diferencias?: al hacer comparaciones entre máquinas, cadenas, estaciones, instalaciones, etc., ¿se identificaron grandes diferencias?

• Herramientas: ¿hay cambios de herramientas periódicamente?, ¿son adecuados?

• Ajustes: ¿los criterios para ajustar las máquinas son claros y se determinaron de forma adecuada?

• Mantenimiento: ¿hay programas de mantenimiento preventivo?, ¿son adecuados?

8.2.1.4 Material

• Variabilidad: ¿se conoce cómo influye la variabilidad de los materiales o materia prima sobre el problema?

• Cambios: ¿ha habido algún cambio reciente en los materiales?

• Proveedores: ¿cuál es la influencia de múltiples proveedores?, ¿se sabe si hay diferencias significativas y cómo influyen éstas?

• Tipos: ¿se sabe cómo influyen los distintos tipos de materiales?

Mediciones

• Disponibilidad: ¿se dispone de las mediciones requeridas para detectar o prevenir el problema?

• Definiciones: ¿están definidas operacionalmente las características que se miden?

• Tamaño de muestra: ¿se han medido suficientes piezas?, ¿son lo bastante representativas como para sustentar las decisiones?

• Repetibilidad: ¿se tiene evidencia de que el instrumento de medición es capaz de repetir la medida con la precisión requerida?

• Reproducibilidad: ¿se tiene evidencia de que los métodos y criterios usados por los operadores para tomar mediciones son los adecuados?

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• Calibración o sesgo: ¿existe algún sesgo en las medidas generadas por el sistema de medición?

Esta rama destaca la importancia del sistema de medición para la calidad, ya que las mediciones a lo largo del proceso son la base para tomar decisiones y acciones. Por eso debemos preguntarnos si estas mediciones son representativas y correctas, es decir, si en el contexto del problema que se está analizando, éstas son de calidad, si los resultados de medición, pruebas e inspección son repetibles y reproducibles.

8.2.1.5 Medio ambiente

• Ciclos: ¿existen patrones o ciclos en los procesos que dependen de las condiciones del medio ambiente?

• Temperatura: ¿la temperatura ambiental influye en las operaciones?

8.2.2 Ventajas del método 6M

• Obliga a considerar gran cantidad de elementos asociados con el problema.

• Puede utilizase cuando el proceso no se conoce con detalle.

• Se concentra en el proceso y no en el producto.

8.2.3 Desventajas del método 6M

• En una sola rama se identifican demasiadas causas potenciales.

• Tiende a concentrarse en pequeños detalles del proceso.

• El método no es ilustrativo para quienes desconocen el proceso.

8.2 Pasos para la construcción de diagrama de Ishikawa

1. Definir y delimitar claramente el problema o tema a analizar. Es deseable tener claridad en la importancia del problema (costos, frecuencia).

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2. Decidir qué tipo de DI se usará. Esta decisión se toma con base en las ventajas y desventajas de cada método.

3. Buscar todas las causas probables, lo más concretas posible, con apoyo del diagrama elegido y por medio de una sesión de lluvia de ideas.

4. Representar en el DI las ideas obtenidas y, al analizar el diagrama, preguntarse si faltan algunas otras causas aún no consideradas; si es así, agregarlas.

5. Decidir cuáles son las causas más importantes mediante diálogo y discusión respetuosa y con apoyo de datos, conocimientos, consenso o votación del tipo 5, 3, 1. En este tipo de votación, cada participante asigna 5 puntos a la causa que considera más importante, 3 a la que le sigue y 1 a la tercera en importancia; después de la votación se suman los puntos, y el grupo deberá enfocarse en las causas que recibieron más puntos.

6. Decidir sobre qué causas actuar. Para ello, se toma en consideración el punto anterior y lo factible que resulta corregir cada una de las causas más importantes. Sobre las causas que no se decida actuar debido a que es imposible por distintas circunstancias, es imprescindible reportarlas a la alta dirección.

7. Preparar un plan de acción para cada una de las causas a investigarse o corregirse, de tal forma que se determinen las acciones que es necesario realizar. Para ello se puede usar nuevamente el DI. Una vez determinadas las causas, hay que insistir en las acciones para no caer sólo en debatir los problemas y no acordar acciones que tiendan a la solución de los problemas. (Gutierrez Pulido,2010)

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Conclusión

Los sistemas de gestión de la calidad y las metodologías utilizadas por los auditores e inspectores para la obtención de normatividades y estándares de calidad ofrecen para los productos y bienes producidos y/u ofrecidos por las compañías la competitividad necesaria para tener gran auge y ofrecer la mejor calidad a los clientes y usuarios que requieran de los servicios.

Para las empresas y organizaciones dedicadas a la producción de bienes y servicios, las herramientas para el control de la calidad utilizadas por las grandes empresas y desarrolladas por grandes pensadores y analistas del mercado, la tecnología y la cultura contemporánea, así como, las necesidades y requisitos que la cultura organizacional, facilitan el análisis y estudio de las empresas en crecimiento que buscan mejorar y competir contra las empresas vanguardistas y modernas que tienen como régimen y legado, la mejora continua. Por tanto, es importante que los empresarios y asociaciones conozcan y fundamenten su crecimiento en la busque de la calidad utilizando de forma interna sus propias auditorias e inspecciones, lo cual brindara la seguridad de que tanto sus trabajadores como de los métodos utilizados para llevar a cabo su trabajo, sean ejecutados de la forma más correcta posible.

El uso de las herramientas del control de la calidad para las empresas, inclusive para los individuos como personas, es de gran utilidad, ya que promueven el desarrollo objetivo, eficiente y de calidad que la demanda de bienes y servicios requiere, a su vez, la utilización de dichas herramientas ofrece a los inspectores y auditores la oportunidad de rendir cuentas claras y justas para las empresas que requieren de mejoramiento en sus sistemas de gestión de recursos de cualquier índole.

Por lo tanto, las herramientas de control de calidad son indispensables para el crecimiento de las empresas, ya que estas brindan los fundamentos y argumentos necesarios para que las empresas lleguen a formar parte de los regímenes vanguardistas más altos que la cultura y la exigencia contemporáneas demandan, además, de ser de suma importancia que la relevancia de las estrategias y herramientas necesarias para el mejoramiento estén teniendo día con día, sean capturadas, analizadas y observadas por los analistas y ejecutivos encargados de las áreas correspondientes al mejoramiento de las empresas, ya que las necesidades son cambiantes y cada vez más demandantes, lo que requiere cambios y mejoras en todas las áreas de cada empresa, siendo pieza clave el desarrollo y la búsqueda de la calidad.

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Bibliografía

Garcia Sanchez, I. (s.f.). Ivan Gracia Sanchez Blogspot. Obtenido de https://sites.google.com/site/ivangarciasanchez90/objetivos/gestiontema11/7

Gutierrez Pulido, H. (2010). Calidad total y productividad. Cd. de México: McGraw-Hill Interamericana.

James, P. (1997). Gestion de la calidad total. España: Prentice Hall.

Juran, J. M., & Godfrey, A. B. (1998). Juran´s Quality HandBook. United States: McGraw-Hill.

M., J. J., Gryna, F. M., Chua, R. C., DeFeo, J. A., & Pantoja Magaña, J. (2007). Método Juran. Analisis y planeacion de la calidad. Cd. de México: McGraw-Hill Interamericana.