INGENIERÍA SIMULTÁNEA APLICADA A LANZAMIENTO DEL

PROYECTO RD77 EN FASE DE VALIDACIÓN

PRODUCTO-PROCESO

TESIS

PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRÍA EN DIRECCIÓN Y GESTIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERÍA

PRESENTA

I.I. SARAÍ BETZABÉ DÍAZ ROCHA

ASESOR: M.Sc. LUIS BALLESTEROS MARTÍNEZ

SAN LUIS POTOSÍ, S.L.P. DICIEMBRE 2018.

i

CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR

ii

CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR

iii

RESUMEN

La industria automotriz cuenta con una gran variedad de normas regulatorias y

certificaciones, muchas de ellas con el propósito de lograr la ejecución de

protocolos que incrementen la seguridad del usuario final del vehículo. Esto

debe llevarse a cabo dentro de un entorno competitivo, donde la reducción del

tiempo en el lanzamiento al mercado de un automóvil es la tendencia, pero al

mismo tiempo sin impactar el cumplimiento de los estándares de calidad.

Con esta finalidad, en esta tesis se presentan cinco prácticas de la ingeniería

simultánea ya confirmadas por los beneficios de su aplicación en diferentes

industrias manufactureras, ahora aplicadas en una de las fases más

significativas dentro de la fabricación de un automóvil y sus autopartes: la

validación del producto y proceso, teniendo en consideración la ventaja

competitiva que representa completar este proceso en el mínimo tiempo y

con la calidad requerida por los fabricantes de equipo original (OEM´s).

La investigación se llevó a cabo en la compañía Faurecia, líder en fabricación de

autopartes, donde la evaluación fue realizada mediante la comparación de los

resultados obtenidos en el proyecto RD77 (usando la propuesta de ingeniería

simultanea) con los del proyecto ULTIMA donde se usó la plataforma usual de

proyectos (ingeniería tradicional).

La aplicación en el proyecto RD77, de las prácticas de la ingeniería simultánea:

actividades concurrentes, trabajo en equipo, manufactura involucrada desde

etapas tempranas, miembros del grupo buscan soluciones integradoras y varias

disciplinas involucradas desde etapas tempranas, confirmó que su uso es positivo

y sus aportaciones más significativas fueron las referentes a la estandarización,

calidad del producto y tiempo de emisión del PPAP.

Palabras clave: Ingeniería simultánea (IS), Proceso de Aprobación de Partes para

Producción (PPAP), prácticas de la ingeniería simultánea, industria automotriz,

ventaja competitiva, Ingeniería y Tecnología, Tecnología Industrial,

Especificaciones de procesos.

iv

ABSTRACT

The automotive industry has a wide variety of regulatory norms and certifications,

many of them for the purpose of achieving the execution of protocols that

increase the final user safety of the vehicle. This must be carried out within a

competitive environment, where the reduction of the time in the launch to the

market of an automobile is the trend, but at the same time without to impact the

fulfillment of the quality standards.

With this finality, this thesis presents five simultaneous engineering practices,

already confirmed by the benefits of their application in different manufacturing

industries, now applied in one of the most significant phases inside of the

manufacture of an automobile and its auto parts: the validation of the product

and process, having in consideration the competitive advantage that represent to

complete this process in the minimum time and with the quality required by the

original equipment manufacturers (OEM´s) .

The investigation was carried out in Faurecia company, leader in auto parts

manufacture, where the evaluation was performed through the results comparison

obtained in RD77 project (using the simultaneous engineering proposal) with the

ULTIMA project results, where was used the normal project platform (traditional

engineering).

The application of simultaneous engineering practices in RD77 project: concurrent

activities, teamwork, manufacturing is involved from the early stages, group

members seek integrative solutions and various disciplines are involved from the

early stages, has supported that the use of this practices is positive and their main

contributions were regarding standardization, product quality and PPAP time

emission.

Keywords: Simultaneous Engineering, Production Part Approval Process (PPAP),

Simultaneous Engineering Practices, Automotive Industry, Competitive Advantage,

Engineering and Technology, Industrial Technology, Process Specifications.

v

ÍNDICE DE CONTENIDO

CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR .................................................................................... i

CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR .................................................................................. ii

RESUMEN ................................................................................................................................. iii

ABSTRACT ............................................................................................................................... iv

ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................................. vii

ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................................... x

GLOSARIO ............................................................................................................................. xii

Capítulo 1 Introducción ..................................................................................................... 14

1.1 Antecedentes ............................................................................................................... 14

1.2 Definición del problema .............................................................................................. 18

1.3 Justificación ................................................................................................................... 23

1.4 Objetivo General .......................................................................................................... 26

1.5 Objetivos específicos ................................................................................................... 26

1.6 Hipótesis .......................................................................................................................... 26

Capítulo 2 Marco Teórico .................................................................................................. 27

2.1 Planeación avanzada para la calidad de productos (APQP)............................. 27

2.1.1 La validación del producto y el proceso. ............................................................. 28

2.2 Proceso de aprobación de partes de producción (PPAP) ................................... 30

2.3 Introducción a la Ingeniería Simultánea .................................................................. 34

2.3.1 Beneficios de la Ingeniería Simultánea y Criterios para su implementación

exitosa. .................................................................................................................................. 36

2.4 Principios de la Ingeniería Simultánea. ..................................................................... 39

2.5 Principios de la Ingeniería Simultánea y su aplicación en la fase de validación

de producto y proceso. ..................................................................................................... 41

2.6 Evaluación de la efectividad de la validación del producto y proceso de

acuerdo a los requerimientos de aprobación de partes de producción (PPAP). .. 45

Marco de Referencia ......................................................................................................... 47

vi

Capítulo 3 Procedimiento ................................................................................................. 53

3.1 Metodología de la Investigación ............................................................................... 53

3.2 Descripción de los indicadores clave de desempeño que servirán para evaluar

y comparar los resultados entre ambos proyectos. ..................................................... 54

3.3 Generación y análisis de los datos durante la aplicación de los cinco principios

de la Ingeniería Simultánea durante la etapa de validación del producto y

proceso................................................................................................................................. 55

3.3.1 Aplicación de los principios de la Ingeniería Simultanea en el proceso de

PPAP del proyecto RD77: Actividades Concurrentes y Trabajo en equipo. ............. 56

3.3.2 Aplicación de los principios de la Ingeniería Simultanea en el proceso de

PPAP del proyecto RD77: Miembros del grupo buscan soluciones integradoras y

manufactura involucrada desde etapas tempranas. ................................................. 63

3.3.3 Aplicación de los principios de la Ingeniería Simultanea en el proceso de

PPAP del proyecto RD77: Varias disciplinas involucradas desde etapas tempranas.

............................................................................................................................................... 86

Capítulo 4 Resultados ........................................................................................................ 89

4.1 Resultados de la evaluación de la hipótesis: La ingeniería simultánea

contribuye en la mejora de la calidad y reducción de los tiempos de ejecución

durante el proceso de validación del producto y proceso. ....................................... 89

CONCLUSIÓN .................................................................................................................... 102

APORTACIÓN DE LA TESIS ................................................................................................ 104

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................... 105

vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.- Gráfica de reclamos oficiales del cliente en el primer semestre del 2015.

............................................................................................................................................... 15

Figura 2.- Gráfica de PPM´s de las empresas que conforman la división de

Mecanismos durante el primer semestre del 2015. ....................................................... 16

Figura 3.- Gestión de los proyectos genéricos, específicos y vida serial. Faurecia. 17

Figura 4.- Gráfica de tiempo de la planeación de calidad de un producto (2) vs

Programa general para la gestión de proyectos modelo Faurecia. ........................ 19

Figura 5.- Esquema de equipo de trabajo para la gestión de un proyecto

actualmente en Faurecia. ................................................................................................ 22

Figura 6.- Esquema Invertido del equipo de trabajo para la gestión del proyecto

RD77. Nueva estructura de trabajo Proyecto RD77. ..................................................... 23

Figura 7.- Ciclo de la planeación de calidad de un producto. (2) ........................... 27

Figura 8.- Entradas y salidas de la fase de validación del producto y proceso y su

relación con las diferentes fases en base al manual APQP (2), Elaboración propia.

............................................................................................................................................... 29

Figura 9.- Ejemplo diagrama de flujo del proceso para PPAP´s. (4) .......................... 30

Figura 10.- Requerimientos de Retención/Emisión. (4) ................................................. 33

Figura 11.- El ambiente de la ingeniería Simultánea. (15) ............................................ 40

Figura 12.- Elementos de la Ingeniería Simultanea aplicados a la fase de

validación de producto y proceso con base a los requerimientos de PPAP.

Elaboración Propia. ............................................................................................................ 44

Figura 13.- Regulaciones internacionales para vehículos de pasajeros con un

máximo de nueve posiciones de asiento. SPORMANN, ANDREAS (3)....................... 47

Figura 14.- Impacto Frontal. SPORMANN, ANDREAS (3). .............................................. 48

Figura 15.- Impacto Trasero. SPORMANN, ANDREAS (3). .............................................. 48

Figura 16.- Impacto por equipaje. SPORMANN, ANDREAS (3). ................................... 49

Figura 17.- Componentes principales de la estructura de metal. . SPORMANN,

ANDREAS (3). ....................................................................................................................... 50

viii

Figura 18.- Reclinador discontinuo. . SPORMANN, ANDREAS (3). ................................ 51

Figura 19.- Mecanismo reclinador giratorio para uso en el ensamble para asiento

de un vehículo. (21) ............................................................................................................ 52

Figura 20.- Reporte de control para el proceso de aprobación de partes de

producción en una sola hoja (one page report). Elaboración Propia. .................... 57

Figura 21.- Tres bloques simultáneos y principios de la Ingeniería Simultanea

aplicados a la fase de validación de producto y proceso con base a los

requerimientos de PPAP. Elaboración Propia. ............................................................... 58

Figura 22.- Software Magellan revisión de dibujos y control de manejo de cambios

de Ingeniería. Faurecia. ..................................................................................................... 59

Figura 23.- Software TDC estructura para la administración del AMEF de procesos.

Faurecia. .............................................................................................................................. 61

Figura 24.- Software TDC estructura para la administración del Plan de Control.

Faurecia ............................................................................................................................... 61

Figura 25.- Software TDC estructura para la administración del Diagrama de Flujo

de los procesos. .................................................................................................................. 62

Figura 26.- Continuación de bloques y los principios de la Ingeniería Simultanea

aplicados a la fase de validación de producto y proceso con base a los

requerimientos de PPAP. Elaboración Propia. ............................................................... 63

Figure 27.- Ejemplo de la evaluación del R&R del sistema de medición del

proyecto RD77. Faurecia. .................................................................................................. 66

Figura 28.- Ejemplo de la evaluación de la exactitud del sistema de medición del

proyecto RD77. .................................................................................................................... 66

Figura 29.- Ejemplo de la evaluación de R&R por atributos del sistema de medición

del proyecto RD77. Faurecia. ........................................................................................... 68

Figura 30.- Ejemplo de parte del reporte dimensional para una referencia del

proyecto RD77. .................................................................................................................... 73

Figura 31.- Ejemplo de un certificado de pruebas de material acero grado

S500MC proyecto RD77. .................................................................................................... 75

ix

Figura 32.- Ejemplo de una de las pantallas del sitio compartido en la intranet para

la gestión de la información documentada para el proyecto RD77. Faurecia. ..... 78

Figura 33.- Ejemplo de la prueba de normalidad para una característica del

reclinador para el proyecto RD77. .................................................................................. 80

Figura 34.- Ejemplo del cálculo de los índices Cpk y Ppk (habilidad y desempeño)

para una característica del reclinador para el proyecto RD77. Propiedad de

Faurecia. .............................................................................................................................. 82

Figura 35- Últimos dos bloques y los principios de la Ingeniería Simultánea

aplicados a la fase de validación de producto y proceso con base a los

requerimientos de PPAP. Elaboración Propia. ............................................................... 85

Figura 36.- Representación gráfica esperada en auditoría PQA. Faurecia. ............ 91

Figura 37.- Resultados de auditoría PQA de los proyectos RD77 y ULTIMA. Faurecia.

............................................................................................................................................... 92

Figura 38.- Resultados gráficos del porcentaje de rechazos versus ventas de los

proyectos RD77 y ULTIMA durante el año 2017. ............................................................ 94

Figura 39.- Resultados gráficos de la cantidad de reclamos oficiales de cliente de

los proyectos RD77 y ULTIMA durante el año 2017. ....................................................... 95

x

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1.- Traducción del resultado de principales fuentes de complejidad y riesgo

de acuerdo a los fabricantes de automóviles. (5)........................................................ 24

Tabla 2.- Niveles de emisión PPAP´s. (4) .......................................................................... 31

Tabla 3.- Estatus de PPAP´s del cliente. (4) ..................................................................... 32

Tabla 4.- Criterios para la gestión exitosa de proyectos de ingeniería simultánea

(12) ........................................................................................................................................ 38

Tabla 5.- Traducción de tabla 1 de cargas completamente estandarizadas y t-

valor (n=244). (19) ............................................................................................................... 42

Tabla 6.- Resumen de índices propuestos para medir la efectividad de la

implementación de nuevos productos conforme a los requerimientos PPAP/APQP.

(20) ........................................................................................................................................ 46

Tabla 7.- Diseño para la evaluación de la hipótesis propuesta. Elaboración propia.

............................................................................................................................................... 53

Tabla 8.- Principales indicadores de desempeño para evaluar la calidad de un

proyecto. Modelo Faurecia. ............................................................................................ 54

Tabla 9.- Fórmulas para el cálculo de la variación total del sistema de medición.

Tabla A 2: Amplitud de 6 Sigma. (25) .............................................................................. 65

Tabla 10.- Tabla del concentrado de los resultados del sistema de medición del

proyecto RD77. .................................................................................................................... 71

Tabla 11.- Tabla de resultados de características metalográficas del componente

Mobile Flange del proyecto RD77. Faurecia. ............................................................... 76

Tabla 12.- Distribución de preguntas auditoría PQA. Faurecia. .................................. 90

Tabla 13.-Resultados obtenidos en auditoria PQA. Faurecia. ..................................... 91

Tabla 14.-Resultados obtenidos en auditoria Seguridad & Regulación. Faurecia. . 93

Tabla 15.-Resultados obtenidos de rechazo y retrabajo. Faurecia. .......................... 94

xi

Tabla 16.-Resultados de reclamos de cliente de los proyectos RD77 y ULTIMA

durante el año 2017. Faurecia. ........................................................................................ 95

Tabla 17.- Resumen de los resultados de calidad de los proyectos RD77 y ULTIMA.

............................................................................................................................................... 96

Tabla 18.- Fechas de acuerdo a los planes de los proyectos (Timing) RD77 y

ULTIMA. .................................................................................................................................. 99

xii

GLOSARIO

Automotive Industry Action Group (AIAG).- Establecida en 1982, la AIAG es una

asociación sin fines de lucro donde profesionales de diversos grupos trabajan

colaborativamente para optimizar los procesos industriales mediante el desarrollo

de estándares globales.

Bias (Sesgo).- La diferencia entre el promedio de las mediciones observadas

(intentos sobre condiciones de repetibilidad) y el valor referencia; históricamente

referido como exactitud el sesgo es evaluado y expresado como un solo punto

dentro del rango de operación del sistema de medición. (22)

Ingeniería Simultánea (IS).- También llamada Ingeniería Concurrente (IC), es la

ejecución en paralelo del desarrollo de diferentes tareas en equipos

multidisciplinarios con el propósito de obtener en el mínimo tiempo y con el

mínimo costo un producto óptimo con respecto a la funcionalidad, calidad y

fabricación. (1)

Partes por millón (PPM).- El PPM indica el número de partes no conformes en el

proceso.

Proceso de aprobación de partes para producción (PPAP).- La intención de las

aprobaciones de partes para producción es validar que los productos hechos

con herramentales y procesos de la producción misma cumplen con los

requerimientos de ingeniería. (2)

RD77.- Reclinador discontinuo de 77 milímetros.

xiii

Reclinadores Discontinuos.- Son mecanismos para ajustar el ángulo del respaldo

del asiento. Dos tipos de concepto son usados, dispositivos continuos y

discontinuos. El ajuste de los dispositivos discontinuos es realizado mediante un

sistema de dientes que abren con una rotación del sistema de mando. Los

reclinadores son también dispositivos clave de seguridad, reteniendo al ocupante

durante un choque en la parte trasera o un impacto de equipaje. (3)

S.E.S.A.ME.®: Software de estadística aplicada. En Faurecia este software sirve

para la recolección y tratamiento de datos como un sistema global de control

estadístico de proceso y producto, que busca compartir las buenas prácticas a

través de su uso entre las plantas de la división de mecanismos en todo el mundo.

Las principales variables que mide esta herramienta son la normalidad de los

datos, la habilidad de procesos mediante los índices Cmk, Cpk y Ppk, así como

representaciones gráficas de las tendencias estadísticas del proceso.

TDC FMEA: Software serie TDC es una solución informática a medida y evolutiva,

gracias a la máxima personalización, que se beneficia de las exigencias de

evolución y las experiencias compartidas con clientes como Faurecia. Capitaliza

los estudios de riesgo y guarda la totalidad del historial de documentos como

FMEA, Planes de Control, Diagramas de Flujo, lista de características especiales y

hojas de instrucción de trabajo.

Las principales variables que controla esta herramienta son los números prioritarios

de riesgo, también conocidos como NPR, y el seguimiento de las acciones de

prevención y correctivas para disminuir los riesgos detectados.

Validación: Es la confirmación por examen y suministro de evidencias objetivas de

que los requerimientos particulares para un uso específico y esperado se

cumplen. (4)

14

Capítulo 1 Introducción

1.1 Antecedentes

En la actualidad dentro de la industria automotriz, la falta de convergencia

entre las etapas de validación del producto y proceso, el incumplimiento de los

estándares de calidad y la falta de apego a las especificaciones del producto

debido a procesos no hábiles, dan como resultado el incumplimiento con las

fechas programadas de entrega de productos liberados por el cliente, la

generación de altos costos de retrabajo y desperdicio, e inclusive el retorno del

producto por parte del cliente final (llamada de servicio por garantías).

La empresa en que desarrollaré la investigación es Faurecia Automotive

Seating, la cual tiene presencia en San Luis Potosí desde el año 2008, y pertenece

a un grupo global líder en equipo automotriz que cuenta con tres áreas de

negocio clave: asientos de automóviles, tecnologías de control de emisiones y

sistema de interiores. Hasta el 31de diciembre de 2016, este grupo emplea 100000

personas en 34 países, distribuidos en 330 sitios de producción y 30 centros de

investigación y desarrollo.

La presente investigación ha sido motivada por la necesidad de mejorar el

desempeño actual de los indicadores de calidad y proponer estrategias

diferentes a las usadas tradicionalmente en la compañía y con las cuáles no se

han obtenido los resultados planeados, específicamente en lo que se refiere a la

satisfacción del cliente y niveles de desperdicio.

15

Hasta el mes de septiembre del 2015, en el departamento de calidad se

recibieron un total de 39 reclamos y en cuanto a los defectos, la planta de San

Luis Potosí fue reportada como la de mayor número de PPM´s (partes por millón)

en comparación con las otras plantas que conforman la división de mecanismos,

y finalmente los costos de no calidad los cuales incluyen el desperdicio, las

ineficiencias operativas, los vuelos por devolución o remplazo de producto,

contenciones realizadas por sorteadoras externas, garantías y otras

penalizaciones por el cliente, superaron el presupuesto otorgado por la

compañía, lo anterior se muestra gráficamente en las figuras 1 y 2.

Figura 1.- Gráfica de reclamos oficiales del cliente en el primer semestre del 2015.

16

Figura 2.- Gráfica de PPM´s de las empresas que conforman la división de Mecanismos durante el primer semestre del 2015.

Debido a que dentro del alcance del proceso de aprobación de partes de

producción (PPAP) es garantizar que la compañía entiende los requerimientos del

cliente y proporcionar la evidencia de que el proceso de manufactura tiene la

capacidad de fabricar productos que satisfacen dichos requerimientos durante la

corrida de producción, es inminente que se deben proporcionar nuevos recursos

que permitan realizar este proceso de forma eficiente y lograr una sinergia entre

los elementos que conforman dicha aprobación para que sean completados en

su totalidad y entregados en las fechas requeridas por el cliente.

Sobre el proyecto RD77 tiene como característica, ser un producto que ya

se produce en otras plantas de Faurecia, en las localidades de Caligny en Francia

y Wuxi en China.

17

A pesar de existir una diferencia en el nivel de automatización de las líneas

de ensamble, el diseño de los procesos, los dibujos, especificaciones y

características críticas contratadas por el cliente son las mismas para cualquier

localidad de Faurecia.

La gestión para lanzar los productos en nuevas localidades es planeado,

dirigido y asistido por un equipo genérico cómo se muestra en la figura 3, dentro

de este sistema de trabajo es necesario realizar una comparación del

desempeño del producto que permita evidenciar la estandarización y

cumplimiento en cualquiera de las localidades con los requisitos del cliente.

Figura 3.- Gestión de los proyectos genéricos, específicos y vida serial. Faurecia.

18

Por lo que al completar los elementos del proceso de aprobación de partes

de producción (PPAP), se requerirá cumplir adicionalmente con la

estandarización del producto y el proceso, mediante el uso de las herramientas

de calidad SESAME y TDC FMEA utilizadas para este propósito por la compañía.

No obstante la presente investigación busca ser aplicable en el proceso de

aprobación de partes de producción de futuros y diversos proyectos en el campo

de la industria automotriz.

1.2 Definición del problema

En la empresa de forma general se utiliza una ingeniería tradicional donde

el equipo que conforma la plataforma de proyectos realiza el seguimiento del

proyecto desde sus inicios y después de completar las fases establecidas en el

sistema de gestión de proyectos de la compañía, los proyectos son transferidos al

equipo operativo de la planta quien finalmente se encarga de la producción en

masa.

Comenzaré describiendo el sistema tradicional utilizado en la empresa para

el manejo de los programas, se compone de cinco fases que van desde la

adquisición de contrato hasta 6 meses después de la producción en masa, el

cual está alineado con la propuesta de la planeación avanzada de la calidad de

un producto, como se puede observar en la figura 4.

19

Figura 4.- Gráfica de tiempo de la planeación de calidad de un producto (2) vs Programa general para la gestión de proyectos modelo Faurecia.

La fase 1 corresponde a la adquisición, en esta fase es donde se

establecerá el concepto inicial del producto, la declaración detallada del

trabajo que se realizará y las condiciones del contrato pactadas con el cliente.

Otros documentos importantes que se realizan en esta fase son: el estudio

de los objetivos de calidad, los contratos internos del programa con los

proveedores de materia prima, equipos de manufactura, los relacionados con la

cadena de suministros logísticos, obteniendo al final de esta fase los detalles

comerciales con la aprobación de la cotización y la información financiera a

través del plan inicial de negocios.

Por otra parte en la fase 2A, referente al diseño del producto y el proceso,

se lleva a cabo el plan para la validación del diseño, el análisis de modo de falla

20

y efecto del diseño, la definición de las características críticas, el plan de control

para los prototipos y la definición del sistema de producción.

Adicionalmente en esta fase el Gerente del Programa establece los riesgos

y oportunidades, así como el acuerdo y monitoreo del plan de convergencia por

todas las funciones y se presenta el presupuesto a la planta para su validación en

cuanto a su rentabilidad.

En la fase 2B se realiza la verificación del diseño, este proceso comprende el

congelar la definición del producto, comprobar que el proceso de validación del

diseño es exitoso, liberar la definición del proceso, incluyendo las especificaciones

de los equipos, herramientas y estándares de empaque.

Es en esta fase donde se implementan acciones correctivas para los riesgos

encontrados en el análisis del modo de falla y efecto del diseño, se realizan las

compras de los dispositivos de medición, se establecen los estudios iniciales de

habilidad del proceso y es realizado el plan de control para la pre-producción.

Financieramente en esta etapa se consigue la autorización del capital para

generar las órdenes de compra necesarias para la operación de la producción,

incluyendo las partidas que corresponden a herramentales que serán propiedad

del cliente y cuyo valor será recuperado por la compañía después de la firma del

proceso de aprobación de partes para la producción (PPAP).

En la fase 3, llamada instalación de producción, se realizan las pruebas de

validación de producción y se verifica su cumplimiento exitoso, se implementan

acciones en el proceso de acuerdo a los riesgos encontrados durante el análisis

del modo de falla y efecto del proceso de producción y se emiten las muestras

iniciales al cliente.

Durante esta fase se documentan las instrucciones de trabajo de los

procesos, se elabora el plan de control para producción regular y se establece

21

que antes de finalizar esta fase los proveedores deben contar con la aprobación

de la compañía sobre su proceso de aprobación de partes de producción.

La fase de lanzamiento, es la número 4 y en ella se confirman las

capacidades de producción para el cumplimiento con las entregas de los

volúmenes pactados con el cliente, se evalúa el desempeño del lanzamiento

mediante auditoria a los datos financieros del proyecto en comparación con lo

planeado.

Y es durante esta fase donde el equipo de programas debe emitir los

dieciocho elementos especificados en el proceso de aprobación de partes de

producción (PPAP) al cliente para su aprobación, y con ella se considera

autorizado el primer envío de piezas de producción hacia la planta del cliente.

Finalmente en la fase 5 corresponde a la producción en masa, la cuál debe

ser monitoreada durante seis meses por el equipo de programas para acompañar

al equipo de la planta responsable y verificar que la fabricación y calidad del

producto ocurren de acuerdo a lo planeado en las fases previas.

Por lo anterior, el problema que se ha detectado se encuentra durante las

fases 3 y 4 del modelo de la compañía, donde las actividades son llevadas por el

departamento de programas y no se involucra al equipo de la planta en el

proceso de validación del producto y proceso en las etapas tempranas.

Por el contrario la transferencia de la documentación e instrucciones del

proyecto se realiza al finalizar la etapa 4 y se desaprovecha la oportunidad de

obtener una retroalimentación del personal de la planta en el tiempo oportuno.

A inicios del 2015 ingrese a la empresa y fui asignada a el área de calidad

en la división de mecanismos, se me informó que para el proyecto RD77 sería

necesario cubrir de forma simultanea la parte de calidad proyectos y además la

parte operativa en calidad procesos, ya que se había tomado la decisión de no

contar con una plataforma de programas como regularmente se hace cuando

22

se arrancan nuevos productos o procesos en la compañía. En la figura 5 se

muestra la estructura tradicional de un equipo conformado por una plataforma

de programas.

Figura 5.- Esquema de equipo de trabajo para la gestión de un proyecto actualmente en Faurecia.

Al no poder utilizar la forma tradicional del sistema de gestión de proyectos,

se conformó un esquema invertido del equipo de trabajo siendo la estrategia del

grupo dar el soporte por el equipo genérico y otorgar el rol de proyectos al

equipo de planta, este esquema se muestra en la figura 6.

23

El desafío fue entonces como organizar y desarrollar las actividades

necesarias para validar el producto y el proceso para el proyecto RD77 y

completar el proceso de aprobación de partes de forma satisfactoria.

Figura 6.- Esquema Invertido del equipo de trabajo para la gestión del proyecto RD77. Nueva estructura de trabajo Proyecto RD77.

1.3 Justificación

Durante mi desarrollo profesional en la industria automotriz he participado

en el arranque e implementación de nuevos proyectos, así como cambios de

ingeniería por requerimientos de los clientes, lo que todos ellos han tenido en

común ha sido el proceso de aprobación de partes de producción (PPAP), el cual

en ocasiones ha quedado incompleto en alguno de sus elementos, debido a que

24

los tiempos programados durante las fases iniciales del proyecto sufren retrasos y

originan un efecto en toda la cadena, lo que nos ha llevado a la solicitud de un

PPAP interino a nuestros clientes o inclusive a solicitar una desviación.

La AIAG en colaboración con Deloitte llevó a cabo en el año 2015 una

encuesta a las OEM´s y proveedores llamada “Quality 2020” (Calidad 2020), en

esta encuesta se exploraron los retos de calidad identificados por los fabricantes

de automóviles, uno de los principales retos fue el relacionado al desarrollo del

producto, incluyendo entre otros lo referente a la validación y lanzamiento de

nuevos productos, las principales fuentes de complejidad y riesgo si acciones no

son emprendidas para mejorar se describen en la tabla 1. (5)

Fuentes OEM Proveedor

Especificaciones poco realistas. 1 1

Validación de sistema ocurre en el lanzamiento. 2 2

Ciclos de lanzamientos continuos. 4 3

Plataformas Globales 3 4

Software de tecnología avanzado. 5 5

Tabla 1.- Traducción del resultado de principales fuentes de complejidad y riesgo de acuerdo a los

fabricantes de automóviles. (5)

Para la elección de la metodología a utilizar para la validación del

producto y proceso del proyecto RD77, se consideró revisar dentro de los

manuales conocidos como “core tools” (manuales de las herramientas centrales

de Chrysler, Ford y General Motors), dentro del apéndice B del manual de la

planeación avanzada para la calidad de productos y planes de control (APQP)

se recomiendan algunas técnicas analíticas que pueden implementarse en el

ciclo de la planeación de calidad de un producto.

25

La técnica analítica del diseño para facilidad de manufactura y ensamble

es un proceso de ingeniería simultánea diseñado para optimizar la relación entre

la función de diseño y la facilidad de manufactura y ensambles. (2)

La ingeniería simultánea ha sido utilizada con éxito en diversas áreas, esto

ha sido compartido y documentado en las conferencias internacionales anuales

sobre ingeniería simultánea que han sido introducidas por la Sociedad

Internacional para el mejoramiento de la productividad (www.ispe-org.net), es

por este motivo que la presente investigación busca la aplicación de sus

principios para ofrecer una nueva estrategia en la etapa de validación del

proceso y producto, que beneficie y pueda ser extendida al resto de los

proyectos en la compañía.

Debido a que el PPAP es el estándar industrial para la definición del proceso

de aprobación de partes de producción que asegura que los registros de diseño

de ingeniería y los requerimientos de las especificaciones son consistentemente

cumplidos, se pretende llevar a cabo esta investigación con el propósito de dar

solución eficaz que agilice el proceso de aprobación de partes de producción

(PPAP), en combinación con la metodología basada en los principios de la

ingeniería simultanea que permita minimizar los costos de no calidad y los tiempos

de validación, así como maximizar la eficiencia de los procesos de producción

del proyecto RD77.

Con la implementación de este proyecto se busca beneficiar a la planta de

mecanismos de San Luis Potosí, al proponer una nueva estructura para el

lanzamiento de los nuevos proyectos que le permita conseguir la validación de los

productos y procesos de forma directa e inmediata a través del involucramiento

de los equipos internos.

26

1.4 Objetivo General

Aplicar los elementos de la ingeniería simultánea en el proceso de validación del

producto y proceso en el proyecto RD77 para evaluar su impacto y contribución

en el proceso de aprobación de partes de producción (PPAP), con base en el

liderazgo del equipo de planta.

1.5 Objetivos específicos

a) Definir los elementos de la ingeniería simultánea que son aplicables en la

fase de validación del proceso y producto del proyecto RD77.

b) Describir la aplicación de los elementos de la ingeniería simultánea y su

contribución a la reducción del tiempo de ejecución del proceso de

aprobación de partes de producción en el proyecto RD77.

c) Evaluar el impacto y contribución de la implementación de los elementos

de la ingeniería simultanea aplicados a la fase de validación del producto y

proceso en el proyecto RD77.

1.6 Hipótesis

La ingeniería simultánea contribuye en la mejora de la calidad y reducción de los

tiempos de ejecución durante el proceso de validación del producto y proceso.

27

Capítulo 2 Marco Teórico

2.1 Planeación avanzada para la calidad de productos (APQP)

El manual del APQP en su 2da edición (2) ofrece lineamientos generales

para asegurar que la planeación avanzada de la calidad de un producto es

implementada de acuerdo con los requerimientos específicos de los clientes, su

propósito es comunicar a las organizaciones (internas y externas) y proveedores

los lineamientos comunes desarrollados conjuntamente por Chrysler, Ford y

General Motors.

El ciclo de una planeación de calidad de un producto de un programa

típico se muestra gráficamente en la figura 7, donde las diferentes fases están en

secuencia para representar un esquema de tiempo planeado para ejecutar las

funciones descritas.

Figura 7.- Ciclo de la planeación de calidad de un producto. (2)

28

El propósito de este ciclo es enfatizar:

d) La planeación anticipada. Los primeros tres cuartos del ciclo están

orientados a la planeación anticipada de la calidad de un producto a

través de la validación del producto / proceso.

e) El acto de implementación. La cuarta parte es la etapa donde la

importancia de evaluar los resultados sirve para dos funciones: determinar si

los clientes están satisfechos, y ofrecer soporte a la búsqueda del

mejoramiento continuo.

Al graficar la planeación de la calidad de un producto como un ciclo ilustra la

búsqueda permanente del mejoramiento continuo que solo puede lograrse

tomando la experiencia de un programa y aplicando el conocimiento adquirido

a un programa siguiente. (2)

2.1.1 La validación del producto y el proceso.

Las entradas y salidas que aplican al proceso de la validación del producto

y proceso de acuerdo al manual del APQP (2), así como su relación con las otras

cuatro fases se resumen en la figura 8.

En la práctica real, estas fases pueden superponerse y muchas tareas son

hechas en paralelo para agilizar y maximizar la utilización del recurso. (6).

Los datos de ambas validaciones/pruebas del producto y proceso son

compilados y emitidos al cliente para su aprobación a través del proceso de

aprobación de partes para producción (PPAP) acordado con el cliente, la

validación esta oficialmente completa cuando los datos pertinentes emitidos al

cliente a través del PPAP son aprobados. (6)

29

* Normas & Especificaciones de Empaque.

* Revisión del Sistema de Calidad del Producto/Proceso.

* Diagrama de Flujo del Proceso.* Layout del Plan de Piso.

* Matriz de Características.* Análisis de Modos y Efectos de

Fallas de Procesos (AMEFPs).

* Plan de Control del Prelanzamiento.

* Instrucciones del Proceso.* Plan de Análisis de Sistemas de

Medición.

* Plan Preliminar de Estudios de Habilidad de los Procesos.

* Especificaciones de Empaque.* Apoyo de la Administración.

* Corrida de Producción Significativa.* Evaluación de Sistemas de Medición (MSA).

*Estudio Preliminar de Habilidad de los Procesos (SPC).

* Aprobación de Partes para Producción (PPAP).

* Pruebas de Validación de la Producción.* Evaluaciones de Empaque.

* Plan de Control de la Producción (CP).* Liberación de la Planeación de Calidad y Apoyo

de la Administración.

Figura 8.- Entradas y salidas de la fase de validación del producto y proceso y su relación con las diferentes fases en base al manual APQP (2), Elaboración propia.

1.-Planeación y definición de un programa.

2.- Diseño y Desarrollo del Producto. 3.- Diseño y Desarrollo del Proceso.

5.-Retroalimentación, Evaluaciones y Acciones Correctivas

4.-Validación del producto y el proceso.

ENTRADAS

SALIDAS

30

2.2 Proceso de aprobación de partes de producción (PPAP)

Los tres grandes fabricantes de automóviles Chrysler, Ford y General Motors

definieron los requerimientos genéricos para aprobar la producción de partes,

incluyendo materiales a granel.

La intención de las aprobaciones de partes para producción es validar que

los productos hechos con herramentales y procesos de la producción misma

cumplen con los requerimientos de ingeniería (2). En la figura 9 se muestra el

ejemplo del diagrama de flujo para PPAP´s.

Figura 9.- Ejemplo diagrama de flujo del proceso para PPAP´s. (4)

31

En la tabla 2 se describen los cinco niveles de PPAP, la organización debe

usar el nivel 3 como el nivel por default para todas las emisiones, a menos que se

especifique otra cosa por el representante autorizado por el cliente.

Nivel 1 Certificado solamente (y Reporte de Aprobación de Apariencia para

ítems designados como de apariencia) se emite(n) al cliente.

Nivel 2 Certificado con muestras del producto y datos de soporte limitados se

emiten al cliente.

Nivel 3 Certificado con muestras del producto y datos de soporte completos

se emiten al cliente.

Nivel 4 Certificado y otros requerimientos como se definan por el cliente.

Nivel 5 Certificado con muestras del producto y datos de soporte completos,

revisados en la localización de manufactura.

Tabla 2.- Niveles de emisión PPAP´s. (4)

En cuanto al estatus de un PPAP que se puede obtener por el cliente,

puede ser uno de los tres mostrados en la tabla 3 a continuación:

Aprobado

Indica que la parte o material, incluyendo todos los sub-

componentes, cumple con todos los requerimientos del

cliente. La organización es por tanto autorizada para enviar

cantidades de producción del producto mismo, sujetas a

liberaciones del área de programación del cliente.

Aprobación

Provisional

Una aprobación provisional permite envíos de materiales para

requerimientos de producción para un tiempo limitado y sobre

una base de cantidad de piezas.

La aprobación provisional sólo se otorga cuando la

organización tiene:

• claramente definidos los incumplimientos para prevenir la

32

aprobación; y,

• preparado un plan de acciones acordado con el cliente. Se

requiere de una re-emisión de un PPAP para obtener el status

de "aprobado."

Rechazado

Significa que la emisión del PPAP no cumple con los

requerimientos del cliente, en base al lote de producción del

cual fue tomado y/o la documentación que lo acompañe. En

tales casos, la emisión y/o proceso, conforme sea apropiado,

debe ser corregida para cumplir con los requerimientos del

cliente. La emisión debe ser aprobada antes de que se envíen

cantidades de producción.

Tabla 3.- Estatus de PPAP´s del cliente. (4)

A continuación los requerimientos de PPAP en cuanto a su retención y

emisión según su nivel se resumen en la figura 10.

33

Figura 10.- Requerimientos de Retención/Emisión. (4)

34

2.3 Introducción a la Ingeniería Simultánea

Para explicar la Ingeniería Simultanea es útil describir la diferencia con la forma

tradicional de la introducción de los proyectos y sus fases, de acuerdo al PMBOK

(7) existen dos tipos básicos de relaciones entre fases:

f) Relación secuencial. Una fase sólo se inicia cuando se completa la fase

anterior. La naturaleza paso a paso de este enfoque reduce la

incertidumbre, pero puede eliminar opciones para acortar el cronograma

general.

g) Relación de superposición. Una fase se inicia antes de que finalice la

anterior. Esto puede aplicarse algunas veces como un ejemplo de la

técnica de compresión del cronograma, conocida como ejecución rápida.

La superposición de fases puede requerir recursos adicionales para permitir

que el trabajo se realice en paralelo, puede aumentar el riesgo y hacer

preciso repetir partes de un proceso, si la fase siguiente avanza antes de

que se disponga de información precisa de la fase previa.

Los riesgos y beneficios que se pueden tener en el uso de las fases con relación

de superposición han sido ampliamente estudiadas, por ejemplo Clark y Fujimoto

(8) observaron en su estudio comparativo de prácticas de desarrollo de producto

en el mundo de la industria automotriz, que los procesos de desarrollo más rápidos

tienen más superposiciones, y basados en su estudio, ellos analizaron las barreras

organizacionales para superponer actividades, tales como un ambiente hostil,

pobre comunicación y la falta de consistencia y balance en el manejo de

enlaces críticos.

Por otra parte, también mencionan como facilitar la superposición, ellos

recomiendan frecuentar: la interacción cara a cara y la comunicación bilateral

de información preliminar en lugar de liberar con retraso la información completa.

35

Dentro de este contexto la Ingeniería Simultanea provee un acercamiento

sistemático e integrado para la introducción y diseño de los productos, con un

subconjunto que incluye el diseño para la manufactura, diseño para el ensamble,

diseño para el mantenimiento, diseño para su disposición final, etc. (9)

Llegado a este punto podemos dar la definición de la Ingeniería Simultánea, la

cual proviene del Instituto para el Análisis de la Defensa (IDA) Reporte R-338, quien

acuño en 1986 el término “Ingeniería Simultánea” para explicar el método

sistemático del diseño de producto y proceso, así como otros procesos de soporte

y servicios. (9)

“Ingeniería Simultánea es un acercamiento sistemático para la integración,

diseño concurrente de productos y sus procesos relacionados, incluyendo

manufactura y soporte. Este acercamiento es intencionado para causar que los

desarrolladores, desde el inicio, consideren todos los elementos del ciclo de vida

del producto desde el concepto hasta su disposición, incluyendo calidad, costo,

programa y requerimientos del usuario”.

La Ingeniería Simultánea es caracterizada por un enfoque en los

requerimientos y prioridades de los clientes, una convicción de que la calidad es

el resultado del mejorar un proceso, y una filosofía que mejorara los procesos de

diseño, producción y soporte son una responsabilidad de toda la empresa que

nunca termina (10).

36

2.3.1 Beneficios de la Ingeniería Simultánea y Criterios para su implementación

exitosa.

La ingeniería simultánea es una estrategia de negocios a largo plazo, la

cual promete y provee al negocio beneficios de larga duración, cuando es

implementada apropiadamente. Esta forma una organización ágil y flexible que

logra una ventaja competitiva prolongada (11).

Algunos de los beneficios potenciales de la ingeniería simultánea son:

reducir el tiempo de introducción al mercado, detección temprana de

problemas de diseño, mejorar la habilidad para respaldar la manufactura en

múltiples localidades, hacer más corto el ciclo de vida de un proyecto y su

tiempo de ejecución, aumentar la eficiencia de los recursos y la productividad del

personal, validación del trabajo en progreso y los entregables, entre otros

beneficios (12).

Debido a que la ingeniería simultánea requiere muchas habilidades

técnicas y organizacionales que no son fáciles de adquirir. Una organización

necesita moverse gradualmente de una forma secuencial de trabajo a una forma

más paralela de trabajo, requiriendo mucho más interacción e intercambio de

información entre la gente de diferentes departamentos o compañías (11).

En la tabla 4 se muestran 20 de los criterios para una implementación

exitosa de los proyectos de ingeniería simultánea (12):

37

Los equipos de ingeniería simultánea y sus líderes deben ser capaces de:

1) Asignar tiempo suficiente y recursos para la planeación por adelantado.

2) Identificar las principales tareas de los equipos, su misión, e interfaces en el

ciclo del proyecto desde el principio.

3) Elaborar la logística y protocolo para la implementación de la fase

concurrente.

4) Exponer el plan maestro del proyecto (nivel superior) cubriendo el ciclo

de vida del proyecto.

5) Establecer un consenso en el plan del proyecto entre los miembros del

equipo.

6) Estar dispuesto a trabajar con entradas parciales gradualmente,

desarrollando requerimientos, y su ciclo de vida.

7) Identificar todos los clientes interno y externos del trabajo del proyecto y

establecer enlaces de comunicación efectiva y relaciones de trabajo

permanentes con esos clientes.

8) Trabajo flexible con los miembros del equipo y clientes ajustando para

desarrollar las necesidades y requerimientos.

9) Compartir información y resultados parciales regularmente durante la

implementación del proyecto.

10) Identificar los entregables específicos necesitados por otros equipos (e

individuales) como entradas para su parte del proyecto, incluyendo el

tiempo de entrega para dichos entregables.

11) Establecer en el equipo multidisciplinario canales de comunicación

efectiva y métodos para la transferencia del trabajo.

12) Establecer técnicas y protocolos para validación del trabajo y su

pertinencia para sus “clientes” en una base regular.

13) Trabajar con resultados parciales (entregables) y actualizar gradualmente

38

las actividades preliminares.

14) Reiterar o modificar tareas y entregables para adaptarse a las

necesidades que aparecen a los equipos en tareas posteriores y optimizar

la evolución de la salida del proyecto.

15) Preparar para su misión antes de recibir los detalles de la misión (por

ejemplo, manufactura está esperando trabajar en la instalación de

producción piloto antes de recibir las especificaciones completas de los

productos o prototipos).

16) Trabajar como una parte integrada de una unidad y acordar el plan del

proyecto.

17) Tener tolerancia para la ambigüedad e incertidumbre.

18) Establecer un sistema de recompensas que promueva la cooperación del

equipo multifuncional, colaboración y participación activa de los

resultados.

19) Compromiso de la alta dirección y apoyo para el proceso de ingeniería

simultánea.

20) Tener establecido un sistema uniforme de gestión de proyectos a través

del equipo/organización de ingeniería simultánea.

Tabla 4.- Criterios para la gestión exitosa de proyectos de ingeniería simultánea. (12)

En cuanto a las investigaciones y desarrollos tecnológicos de la

Ingeniería Simultánea, se encuentran ampliamente documentados los beneficios

en lo que respecta a la contribución de esta metodología en la integración del

diseño y los procesos de manufactura, mediante software como el CAD, CAE,

CAM, en contraste, pese a que han comenzado a surgir softwares para el manejo

integral del proceso de aprobación de partes de producción (PPAP) como el IPW,

QMS, TDC, la cuantificación de su aplicación y beneficios han sido escasamente

investigados.

39

2.4 Principios de la Ingeniería Simultánea.

Comenzaremos por resumir los principios y componentes de la Ingeniería

Simultánea que han sido expuestos por diversos autores, y que han servido como

bases para el desarrollo de esta metodología.

Para Jarvis Martin (13) los componentes claves de la IC requieren un claro

entendimiento de las necesidades del cliente, estabilidad en la especificación del

producto, un acercamiento sistemáticamente estructurado, habilidad para

construir y apoyar equipos efectivos, disponibilidad de los recursos para el

involucramiento temprano de todos los miembros del equipo, apoyo tecnológico

apropiado para minimizar tiempo, diseño reutilizable y estandarización para

minimizar el contenido del diseño.

En el mismo año Biren Prasad (14) describe un conjunto de siete principios

fundamentales para alcanzar una mejor concurrencia y simultaneidad: grupo de

trabajo en paralelo, descomposición de producto en paralelo, programación de

recurso concurrente, procesamiento concurrente, minimizar interfaces,

comunicación transparente y rápido procesamiento.

En cambio para Tucker D. y Hackney R. (15) los componentes esenciales de

la Ingeniería Simultánea son los representados en la figura 11, los cuales aseguran

que el tiempo de ejecución y costos en la introducción de un nuevo producto son

minimizados.

40

Figura 11.- El ambiente de la ingeniería Simultánea. (15)

Por otra parte Koufteros X. (16), manifiesta tres elementos básicos de la

Ingeniería Simultánea: flujos de trabajo concurrente, equipos de desarrollo de

producto e involucramiento temprano de todos los participantes.

Similarmente para Anumba, Kamara y Cutting-Decelle (17) los dos principios

clave de la IC son la integración y concurrencia. Integración en relación al

proceso y contenido de la información y conocimiento, entre y dentro de las

etapas del proyecto y de todas las tecnologías y herramientas usadas en el

proceso del desarrollo del producto.

Diseño concurrente integrado también envuelve un análisis anticipado de

los requerimientos por equipos multidisciplinarios y consideración temprana de

todos los temas del ciclo de vida que afectan un producto. La concurrencia es

determinada por la manera en que son programadas las tareas y las

interacciones entre los diferentes actores (gente y herramientas) en el proceso del

desarrollo del producto.

Finalmente, la esencia de la Ingeniería Simultánea ha sido la ejecución

concurrente de los procesos de diseño en flujo con el diseño de los procesos, en

particular con manufactura (18).

41

2.5 Principios de la Ingeniería Simultánea y su aplicación en la fase de validación

de producto y proceso.

Para la selección los principios de la Ingeniería Simultánea que se utilizaran

en la fase de validación del producto y proceso, se consideraron los cinco con

mayor significancia estadística basado en el estudio realizado a 244 firmas con el

soporte de la Sociedad de Ingenieros de Manufactura (SME) y por Koufteros X.

(19).

De acuerdo a dicho estudio, existen dentro del desarrollo del producto

factores que influyen mayormente para el éxito de la aplicación de la Ingeniería

Simultanea en las empresas entrevistadas, y se seleccionaron las cinco de mayor

significancia conforme al análisis estadístico, los valores se muestran a

continuación en la tabla 5, siendo los factores seleccionados (19):

1) Las actividades del desarrollo del producto sean concurrentes.

2) Los empleados de desarrollo del producto trabajen como un equipo.

3) Manufactura está involucrada desde las etapas tempranas del desarrollo

del producto.

4) Los miembros del grupo de desarrollo de producto buscan soluciones

integradoras.

5) Varias disciplinas están involucradas en el desarrollo del producto desde

etapas tempranas.

42

Variable

Latente Factores

Cargas

completamente

estandarizadas

Valores t

Ingeniería

Simultánea

X1. Mucho del diseño del proceso es hecho

concurrentemente con el diseño del

producto.

.82 -

X2. Las actividades de desarrollo de producto

son concurrentes. .89 17.57

X3. Miembros del grupo de desarrollo de

producto comparten información. .72 12.71

X4. Miembros del grupo de desarrollo de

producto confían unos en otros. .74 13.28

X5. Empleados de desarrollo de producto

trabajan como un equipo. .87 17.00

X6. Miembros del grupo de desarrollo de

producto buscan soluciones integradoras. .83 15.73

X7. Gerentes de compras están involucrados

desde etapas tempranas del desarrollo de

producto.

.67 11.58

X8. Ingenieros de proceso están involucrados

desde etapas tempranas del desarrollo de

producto.

.72 12.82

X9. Manufactura está involucrada desde

etapas tempranas del desarrollo del

producto.

.86 16.66

X10. Varias disciplinas están involucradas

desde etapas tempranas del desarrollo del

producto.

.82 15.55

Tabla 5.- Traducción de tabla 1 de cargas completamente estandarizadas y t-valor (n=244). (19)

43

La propuesta de estos cinco elementos de la Ingeniería Simultanea y su

relación con el proceso de aprobación de partes para producción aplicados en

la fase de validación del proceso y del producto del proyecto RD77 ha sido

representada como se muestra en la figura 12.

Para este efecto he dividido en cinco secciones los entregables requeridos

en el PPAP, la primer sección donde se encuentran los entregables 1 y 4, son

referentes a las necesidades del cliente expresadas como dibujos y en el AMEF de

diseño de donde podremos comprender la interacción de los componentes del

producto así como sus interfaces con otros productos que se encuentren en el

mismo sistema.

La segunda sección se trata de los entregables 5, 6, 7, 17 estos serán los

documentos clave donde se dejará la evidencia del entendimiento de las

necesidades del cliente y la forma en cómo serán plasmados en el proceso y el

producto a nivel planta, la tercera sección se conforma de los entregables 8, 9,

10, 12, 13 y 16 estos son principalmente con los que se evaluará y se

documentaran los procesos y el producto.

La cuarta sección contiene los entregables 11, 14 y 15 para poder cumplir

con ellos es necesario que todas las secciones anteriores hayan sido

correctamente ejecutadas para que el resultado sea el esperado y poder

avanzar a la última sección, que consiste en presentar los entregables 3 y 18 que

concluirán con una firma de aceptación con la que el cliente autoriza el

embarque del producto por cumplir con sus requerimientos.

Por último he dejado por separado el entregable 2, referente a los

documentos de cambio de ingeniería, ya que en caso de existir, deberá surgir

una retroalimentación que afectará a todo el sistema y será necesario recalibrar

las actividades para alinearse a las nuevas necesidades expresadas por el cliente.

44

En el diagrama propuesto se observan que las secciones van seriadas entre

sí, sin embargo, pueden comenzar tan pronto surja información de la sección

anterior e ir trabajando en forma paralela la mayor parte del tiempo, las flechas

en ambas direcciones nos indican que la información fluye tanto para

proporcionar información de entrada para los nuevos entregables al mismo

tiempo que se retroalimenta al sistema de las fallas y desviaciones encontradas y

que deberán ser corregidas para seguir en línea con los requerimientos del

cliente.

Figura 12.- Elementos de la Ingeniería Simultanea aplicados a la fase de validación de producto y proceso con base a los requerimientos de PPAP. Elaboración Propia.

45

2.6 Evaluación de la efectividad de la validación del producto y proceso de

acuerdo a los requerimientos de aprobación de partes de producción (PPAP).

Si bien la información que existe para el desarrollo, implementación y

ejecución del proceso de aprobación de partes de producción dentro de la

industria automotriz es muy vasta, en contraste, cuando se trata de medir de

forma cuantitativa el desempeño de sus dieciocho elementos en cuanto a su

tiempo y costo comparados con los objetivos óptimos establecidos al inicio de un

proyecto, las investigaciones propuestas encontradas para este fin fueron

escasas.

Sin embargo, es significativo mencionar la propuesta de Rewilak J. y Tokaj T.

en su aportación de cuatro índices para medir la efectividad del proceso en la

implementación de nuevos productos conforme a los requerimientos del

PPAP/APQP, describe la efectividad como la habilidad para ejecutar las tareas

programadas y los objetivos pueden ser la medida usada para evaluar los

procesos (20).

Cada proceso es diseñado y controlado con el fin de cumplir objetivos y

añadir valor, si es así un proceso puede describirse como efectivo. La gente a

cargo de estos procesos necesita conocer y reportar en qué grado los objetivos

establecidos son alcanzados por el proceso con el fin de controlarlo y mejorarlo.

(20)

En sus palabras, los cuatro índices propuestos permiten medir la efectividad

del PPAP en términos del cumplimiento con las fechas límite de PPAP

programadas, donde el control de los procesos y la mejora de la efectividad del

PPAP a largo plazo podrían significar reducción de costos y tener mayor

probabilidad de:

- estar preparados para producción en serie a tiempo.

- obtener la aprobación del PPAP bien a la primera vez.

46

A continuación, en la tabla 6 se muestran los índices para evaluar la

efectividad del PPAP, debido a que actualmente la compañía no cuenta con un

sistema de evaluación de la eficiencia obtenida en el PPAP para cada uno de los

proyectos, utilizaré en esta investigación el índice del concepto #2, considerando

la fórmula para evaluación del PPAP completo, con el fin de obtener el resultado

de la eficiencia de los proyectos RD77 y ULTIMA.

Tabla 6.- Resumen de índices propuestos para medir la efectividad de la implementación de

nuevos productos conforme a los requerimientos PPAP/APQP. (20)

47

Marco de Referencia

Con el propósito de establecer el contexto general del proyecto RD77 a

continuación se describe el producto y proceso del reclinador discontinuo.

Los asientos de un automóvil forman parte del desempeño global de

seguridad en caso de un accidente, por consiguiente, se encuentran sujetos a

varias regulaciones de seguridad, en la figura 13 se muestran algunas de las

regulaciones internacionales para vehículos de pasajeros, el reclinador está

relacionado con la fuerza de resistencia de los asientos y sus anclajes (incluyendo

el impacto por equipaje) y con las posiciones del asiento.

Figura 13.- Regulaciones internacionales para vehículos de pasajeros con un máximo de nueve posiciones de asiento. SPORMANN, ANDREAS (3).

48

Para verificar el cumplimiento de estos requerimientos de seguridad

diferentes pruebas dinámicas son llevadas a cabo utilizando diferentes muñecos

de prueba para choques dependiendo del tipo de accidente, por ejemplo

impacto frontal (figura 14), impacto trasero (figura 15) e impacto por equipaje

(figura 16).

Figura 14.- Impacto Frontal. SPORMANN, ANDREAS (3).

Figura 15.- Impacto Trasero. SPORMANN, ANDREAS (3).

49

Figura 16.- Impacto por equipaje. SPORMANN, ANDREAS (3).

Durante la fabricación de un asiento adicional a las características de

seguridad, deben ser consideradas las características que serán apreciadas por el

usuario final del vehículo, tales como el confort acústico, el confort hidrotermal, el

confort olfativo, el confort al tacto con la mano, confort al contacto con el

cuerpo, confort ergonómico al usar los dispositivos (palancas, botones y volante),

el confort postural y la reducción de la vibración proveniente de la carretera y el

motor, estas características no serán detalladas en la presente investigación, sin

embargo se mencionan debido a que ellas conforman parte del concepto global

de un asiento para automóvil.

En la división de Faurecia mecanismos en San Luis Potosí se producen los

principales componentes de la estructura metálica del asiento del automóvil, la

producción de dicha estructura está dividida en dos plantas, para el proyecto

RD77 la fabricación del reclinador está asignada a la planta 1, este es un sub-

ensamble que formará parte de otro sub-ensamble mayor conocido como

respaldo.

50

En la figura 17 se muestran los componentes principales de una estructura

metálica y circulada se encuentra la ubicación del reclinador dentro de la

estructura principal.

Figura 17.- Componentes principales de la estructura de metal. . SPORMANN, ANDREAS (3).

Los reclinadores son dispositivos clave de seguridad, manteniendo a los

ocupantes dentro del automóvil durante un choque, incluyendo el choque por la

parte trasera o un impacto del equipaje.

Por este motivo se deben cumplir las características críticas definidas para

cada uno de los componentes para así asegurar que el producto será capaz de

pasar el requerimiento de resistencia de fuerza en un impacto. En la figura 18 se

muestra ambos lados de un reclinador discontinuo y su sistema de bloqueo

interno.

51

Figura 18.- Reclinador discontinuo. . SPORMANN, ANDREAS (3).

Un reclinador se compone de los siguientes componentes:

a) 1 anillo el cual su principal función es mantener unidos los componentes

con el espacio entre ellos especificado.

b) 1 plato móvil que será montado en el respaldo y su función principal es

rotar.

c) 1 máscara que es el engranaje para el movimiento de la leva y los

trinquetes.

d) 3 resortes los cuales engranan con la leva.

e) 1 leva que es responsable de rotar entre las posiciones de bloqueo y

desbloqueo.

f) 3 trinquetes los cuales se deslizan dentro de las guías del plato fijo y forman

parte de engranaje que bloquea y desbloquean el plato móvil.

g) 1 plato fijo que es el soporte para la rotación del plato móvil y quien

discrimina el bloqueo, lo anterior se puede visualizar en la figura 19.

52

Figura 19.- Mecanismo reclinador giratorio para uso en el ensamble para asiento de un vehículo. (21)

Para fabricar los componentes que conforman el reclinador se utilizan los

siguientes procesos:

a) Estampado convencional.

b) Estampado Fineblanking.

c) Tratamiento Térmico.

d) Línea Semiautomática para el Ensamble Final.

Para estos procesos se han tomado como referencia los avances

tecnológicos ya usados por las plantas de Faurecia en Francia y en China, al

contar con el mismo diseño y tecnología de nuestros procesos en San Luis

Potosí en México se ofrece al cliente un producto estándar de cualquier

localidad de Faurecia en el mundo.

53

Capítulo 3 Procedimiento

3.1 Metodología de la Investigación

Debido a que la investigación ha sido desarrollada en una compañía

donde existen claramente definidos indicadores de desempeño y los

instrumentos para evaluar los resultados en la implementación y desarrollo de un

proyecto, el presente trabajo utilizará un método cuantitativo.

En concreto, se realizará una evaluación comparativa con el proyecto

ULTIMA, dicho proyecto es de características similares a las del proyecto RD77

dentro de la misma localidad en San Luis Potosí.

Entre las cuales se encuentran ser dos proyectos con productos ya

fabricados en otras localidades de la compañía, por lo que se ambos cuentan

con una transferencia de tecnología ya implementada en Europa, tiempos de

lanzamiento y producción en masa cercanos, el primero trabajando con un

equipo de proyectos conforme a la estructura y procedimientos actuales

(Ingeniería Tradicional) y el segundo utilizando al equipo de planta como

responsable del lanzamiento con el asesoramiento del equipo genérico de la

compañía matriz, y utilizando principios de la Ingeniería Simultánea, esto se

describe a continuación en la tabla 7.

Evaluación Hipótesis Ingenieria Simultánea Ingeniería Tradicional

La ingeniería simultánea contribuye en la

mejora de la calidad y reducción de los

tiempos de ejecución durante el proceso

de validación del producto y proceso.

Proyecto RD77

Faurecia San Luis Potosí

Proyecto ULTIMA

Faurecia San Luis Potosí

Tabla 7.- Diseño para la evaluación de la hipótesis propuesta. Elaboración propia.

54

La metodología para esta tesis consistió principalmente en dos pasos, los cuales fueron desarrollados y se describen posteriormente:

1.- Descripción de los indicadores clave de desempeño que servirán para evaluar y comparar los resultados entre ambos proyectos.

2.- Generación y análisis de los datos durante la aplicación de los cinco principios de la Ingeniería Simultanea durante la etapa de validación del producto y proceso.

3.2 Descripción de los indicadores clave de desempeño que servirán para evaluar

y comparar los resultados entre ambos proyectos.

En Faurecia los indicadores establecidos para evaluar la calidad para un

proyecto, y que serán medidos y comparados en esta investigación para evaluar

la hipótesis, se muestran a continuación en la tabla 8.

Indicadores de desempeño claves SOP - 6 Meses SOP

PQA= Auditoria 70% 90%

SR Índice=Seguridad & Regulación 60% 100%

Bien a la primera = Rechazo & Retrabajo 70% 95%

Reclamos Oficiales Cliente 0 0

Tabla 8.- Principales indicadores de desempeño para evaluar la calidad de un proyecto. Modelo

Faurecia.

La principal característica de estos indicadores es que existe un

procedimiento estandarizado lo cual hace posible evaluar de la misma forma a

cualquier proyecto y es evaluado por personas especializadas para este fin en la

compañía.

Por otra parte, para medir la efectividad en el tiempo de ejecución se

evaluará el tiempo de forma total, sin detallar en el tiempo utilizado en cada uno

55

de los dieciocho elementos, es decir evaluar la efectividad global considerando

la fecha objetivo para suministrar el PPAP al cliente (antes de iniciar producción

en masa), la fecha real de sumisión del PPAP y finalmente la fecha en que se

obtuvo la aprobación interina o completa por parte del cliente.

Para este fin utilizare la fórmula propuesta por Ewilak y Tokaj (20) en su

artículo para evaluar la efectividad del proceso de aprobación de partes de

producción en la industria automotriz y se muestra a continuación:

𝐸 = 1 −𝑇

𝑇 − 𝑡∗ 100%

Donde 𝑡 es el retraso en la finalización del PPAP (comparado con la

fecha objetivo definida), y 𝑡 es la fecha crítica de retraso del PPAP (inicio de

producción en masa).

Este concepto nos permitirá medir la efectividad en términos del

cumplimiento con evidencia del documento conocido como PSW (por sus siglas

en inglés Part Submission Warrant), donde queda plasmada la firma de

aceptación del representante de calidad del cliente de que el proceso de

aprobación de partes de producción cumple y está de acuerdo a sus

requerimientos.

3.3 Generación y análisis de los datos durante la aplicación de los cinco

principios de la Ingeniería Simultánea durante la etapa de validación del

producto y proceso.

A lo largo de esta sección se describe el procedimiento y la aplicación de

los cinco principios de la ingeniería simultánea seleccionados: 1. Actividades

Simultáneas, 2. Trabajo en equipo, 3. Manufactura involucrada desde etapas

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tempranas, 4. Miembros del grupo buscan soluciones integradoras, 5. Varias

disciplinas involucradas desde etapas tempranas, estos principios fueron

incorporados en la etapa de validación del producto y del proceso, basado en

los dieciocho elementos contenidos en el manual del PPAP (4) y categorizados en

seis secciones para efectos de llevarlos a cabo de forma simultanea como se

desarrolla a continuación.

3.3.1 Aplicación de los principios de la Ingeniería Simultanea en el proceso de PPAP del proyecto RD77: Actividades Concurrentes y Trabajo en equipo.

En el mes de Julio de 2015 en Faurecia San Luis Potosí fue impartido un taller

por parte del equipo de genéricos de la planta de Caligny Francia conformado

por el Gerente de Manufactura, Líder de Calidad, Líder de Manufactura, el

Encargado de los sistemas de medición y un Especialista en proceso de

estampado fino, en el cual su principal objetivo fue el de entrenar y transferir

conocimientos adquiridos por el equipo genérico al equipo base de la planta.

Durante este taller fueron revisados los entregables del proceso de

aprobación de partes de producción (PPAP) de las primeras cuatro secciones.

En la figura 20 se muestra el reporte de una sola hoja para el control del

proceso de aprobación de partes (PPAP) aplicado en el proyecto RD77 y el

cronograma de los entregables revisados durante el taller mencionado

anteriormente. A través de este formato se controlará el avance y se puede

visualizar de una forma simple el progreso de cada uno de los entregables por

cada uno de los componentes.

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Figura 20.- Reporte de control para el proceso de aprobación de partes de producción en una sola hoja (one page report). Elaboración Propia.

En la figura anterior se enlistaron los 18 requisitos establecidos en el manual

(4), del lado izquierdo se encuentran las columnas donde se indicará en color

verde si se cuenta con toda la evidencia para cubrir el requisito para cada uno

de los componentes mencionados en la parte inferior izquierda.

Considerando la fecha compromiso para la obtención del PPAP por parte

de nuestro Cliente, de lado derecho se colocó el cronograma que nos permite

establecer el tiempo para desarrollar las actividades que generen la evidencia

para cumplir con el requerimiento, finalmente en la parte inferior derecha se

encuentra la gráfica del porcentaje de cumplimiento con los elementos.

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Figura 21.- Tres bloques simultáneos y principios de la Ingeniería Simultanea aplicados a la fase de validación de producto y proceso con base a los requerimientos de PPAP. Elaboración Propia.

Registros de diseño y documentos de cambios de Ingeniería Para la evidencia de los registros de diseño y control de cambios de ingeniería

se maneja el software llamado Magellan, con este software se administran por los

centros de desarrollo e investigación de Faurecia las revisiones de los dibujos, las

listas de materiales y los cambios solicitados internamente por la compañía, así

como los solicitados por los clientes son documentados y difundidos mediante

este software. En la figura 22 se muestra el ejemplo de la estructura en este

sistema para el reclinador RD77.

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Figura 22.- Software Magellan revisión de dibujos y control de manejo de cambios de Ingeniería. Faurecia.

Una de las ventajas de esta forma de administración mediante el software

es que está disponible para cualquier empleado que quiera consultarlo sólo

requiriendo acceso por única vez en la intranet de la compañía.

AMEF´s de diseño, Diagramas de flujo de los Procesos, AMEF´s de Proceso y Plan de Control

En la compañía se utiliza el software TDC el cual es usado para administrar y

desplegar los AMEF´s de diseño, diagramas de flujos de los procesos, AMEF´s de

proceso y el plan de control. Mediante este software se actualizan de forma

simultánea las modificaciones hechas a un documento y se reflejan en los

documentos que están ligados entre sí. Este software es ampliamente usado en

las plantas de Francia y China pero no en México, por lo que el proyecto de RD77

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fue el primer proyecto en usar este software en la planta de San Luis Potosí,

México.

Debido a que los AMEF´s de diseño y de procesos son considerados como

parte del conocimiento tecnológico de la compañía, el protocolo para el acceso

a este software es más elaborado, por ejemplo, el acceso es otorgado sólo para

consultar la información correspondiente al producto y proceso que están

asignados al empleado que solicita el acceso, es decir, no se podrá ver

información de otro producto u otra planta.

Asimismo, la creación de nuevos documentos deberá cumplir con los

lineamientos y procedimientos para la evaluación de riesgos cargados en el

software y otros requerimientos específicos que son detallados en la sesión de

entrenamiento para el uso de la herramienta de forma indispensable antes de

obtener el acceso.

Para el proyecto RD77, se crearon nuevos AMEF´s de procesos y Planes de

control con las adaptaciones para ser funcionales en la planta de San Luis Potosí,

pero teniendo como base los documentos genéricos ya existentes y usados en las

plantas de Francia y China, de esta forma se reduce el riesgo de omitir

características del producto, procesos y controles implementados como parte de

la mejora de las plantas mencionadas.

A continuación se observa en la figura 23 la estructura del AMEF de

proceso, en la figura 24 la estructura del Plan de Control y en la figura 25 el

Diagrama de Flujo de los procesos usando el software para el reclinador RD77

como ensamble terminado, cabe señalar que esta misma estructura se utiliza

para cada uno de los componentes que conforman el reclinador.

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Figura 23.- Software TDC estructura para la administración del AMEF de procesos. Faurecia.

Figura 24.- Software TDC estructura para la administración del Plan de Control. Faurecia

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Figura 25.- Software TDC estructura para la administración del Diagrama de Flujo de los procesos.

Al usar este software desde la primera vez se pueden valorar los beneficios,

algunos de ellos son el conjunto de datos y tablas pre-cargados correspondientes

a las diferentes organizaciones como los son el AIAG y VDA para la evaluación de

la severidad, detección y ocurrencia para el caso de los AMEF´s.

Registros de cumplimiento con los requerimientos específicos del cliente. Para el proyecto RD77 se consideraron los requerimientos específicos del cliente,

estos se encuentran en la página de lATF (International Automotive Task Force,

http://www.iatfglobaloversight.org/oem-requirements/customer-specific-

requirements/), dichos requerimientos fueron completados por parte del equipo

multidisciplinario del proyecto RD77.

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3.3.2 Aplicación de los principios de la Ingeniería Simultanea en el proceso de PPAP del proyecto RD77: Miembros del grupo buscan soluciones integradoras y manufactura involucrada desde etapas tempranas. Para los siguientes dos bloques se requirió entender el funcionamiento del

producto y de los proceso con los que se fabricaría el reclinador, documentar los

procesos, establecer los estándares y entrenar al personal para ser capaces de

cumplir con las expectativas y necesidades del cliente, durante la preparación

de los siguientes entregables el equipo de Planta de Faurecia de San Luis

mantuvo juntas semanales con el equipo de Genéricos en Francia para compartir

los resultados y obtener retroalim