1.1.-PROBLEMA DE CALIDAD Y VARIABILIDAD FUNCIONAL..docx

INGENIERIA DE CALIDAD UNIDAD I.- La ingeniería de calidad y la función de pérdida. Introducción Dos conceptos comprenden el título de este capítulo: ingeniería de calidad y

variabilidad funcional. El elemento nodal de ambos conceptos es la calidad. ¿Cómo se define la calidad La palabra

calidad tiene diversas interpretaciones:

!uran "#$%&' la define como (conveniencia para el uso.) *rosby "#$+$' la describe de (conformidad a las necesidades.) Deming "#$,%' dice ue la (calidad est relacionada con las necesidades presentes y futuras del consumidor. consumidor.)) /aguc0i "#$,%' la define (como la p1rdida ue un producto causa a la sociedad desde ue es embarcado2 así como otras p1rdidas causadas por sus funciones intrínsecas.

Hacer bien (producto o servicio) desde la primera vez, lo que el cliente necesita, muy costoso, uso exclusivo, etc. La calidad es una propiedad o cualidad medible de un producto o servicio, con varios grados o niveles de calidad, estas variaciones en la calidad son de tipo intenciona intencional; l; cuando cuando los

factores factores que influyen influyen en la calidad por ejemplo: ejemplo: la

selección de la materia prima, el proceso de manufactura, la capacitación y adie adiest stra rami mien ento to del del pers person onal al,, la supe superv rvis isió ión, n, hast hasta a el punt punto o de apli aplic car  motivadores para alcanzar la calidad, son elementos controlados.  Se necesita decisiones consientes durante la etapa de diseo del producto, del proc proces eso o y aseg asegur urar ar el cump cumpli limi mien ento to sati satisf sfac acto torio rio de cier cierto tos s requ requis isit itos os funcionales. Si

la cali calida dad d de un produc producto to o serv servic icio io,, en por por ejem ejempl plo: o: Un celular la

cualidad (propiedad) que el cliente califica como CAL!A! puede ser" el poder comunicarse, el precio, q tome fotos, redes sociales!internet", su diseo de forma, forma, #ifi, #ifi, mensa mensajer$ jer$a a instan instant%n t%nea, ea, &&'!pi &&'!pin", n", (hats) (hats)pp, pp, S'S,'' S'S,''S, S, m*sica m*sica,, juegos juegos,, soft#a soft#are, re, calend calendario ario aplica aplicacio ciones nes de notas, notas, calcu calculad ladora ora,, alarma, marcación de voz. , etc +odas odas estas caracter$sticas que el cliente pide estad$sticamente son variables y ocasionan problemas de calidad al momento que el celular no funcione seg*n las necesidades que el cliente reporta en el buzón de quejas. La ngenier$a de calidad seg*n +aguchi: define la calidad como la pérdida !ue un producto causa a la sociedad desde !ue es em"arcado# así como otras pérdidas causadas por sus funciones intrínsecas.$

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%ara &aguc'i# la pérdida de la sociedad incluye( )* Los costos incurridos por no cumplir el producto o ser+icio con las e,pectati+as del cliente. -* Los costos por no cumplir el producto con todas las características de funcionamiento. * Los costos causados por los efectos peligrosos secundarios !ue ocasiona el producto.

-ara resolver el problema de calidad se necesita identificar una caracter#stica

de calidad $% que ocasiona con m%s frecuencia ese problema de calidad a los clientes y que la ing. e calidad requiere resolver. Las caracter$sticas de calidad pueden de los siguientes tipos: /" Caracter#stica &#sica.0 por ejemplo: la longitud, el peso, dureza, maleabilidad, +emperatura !punto de fusión, congelación," solubilidad, -1, resistencia, voltaje, elasticidad, etc 2" Caracter#stica 'ensorial.0 por ejemplo: sabor, te3tura, color, suavidad, satanizado, presentación, etc.

) Caracter#stica dependiendo del tiempo.0 por ejemplo la confiabilidad, conservación, funcionalidad, reparabilidad, seguridad, etc . En la industria manufacturera2 las actividades ue estn relacionadas con la calidad se dividen en seis etapas: #. 3laneaci4n del producto 5. Dise6o del producto 7. Dise6o del proceso &. 3roducci4n 8. 9entas %. ervicios despu1s de la venta "ervicio posventa'

/na empresa necesita construir un sistema de calidad completo.

 ;as actividades interactas como las ue se enumeran a continuaci4n: #. El proceso de inspecci4n nunca es perfecto y nunca puede alcanarse el ob>etivo de cero defectos2 incluso con una inspecci4n del cien por cien. 5. El personal de inspecci4n es mano de obra superflua ue reduce la productividad. 7. *uando 0ay inspecci4n2 el personal del departamento de producci4n tiende a pensar  ue es suficiente con conseguir ue los productos pasen. 3ero la responsabilidad de la  garantía de calidad reside realmente en el productor y en el departamento de  producci&n.

&. ;os datos del departamento de inspecci4n a menudo no estn estratificados y se retroalimentan demasiado despacio. Estos datos no sirven para el control del proceso y el anlisis. 8. ;a inspecci4n por muestreo estadístico no puede garantiar fracciones de unidades defectuosas del orden de .# F de partes por mill4n. %. Buc0os artículos no se pueden garantiar con la inspecci4nG no se pueden ensayar  todos los monta>es comple>os y los materiales2 y no se pueden realiar los ensayos destructivos y de fiabilidad en todos los productos. +. *uando se detectan todas las unidades defectuosas y todos los defectos2 esto s4lo  provoca un aumento de los desec0os2 los reprocesos y 0oras-0ombre en los a>ustes. ,. El aumento de la velocidad de producci4n significa ue 0ay ue automatiar el  proceso de inspecci4n. $. i 0ay inspecci4n uiere decir ue el control de calidad tiende a de>arse en manos del departamento de inspecci4n. 3or supuesto ue la inspecci4n se tiene ue llevar a cabo mientras un proceso produca unidades defectuosas2 pero el control de calidad ue depende o2 mantenimiento2 etc. 5. *ausas en el entorno en ue se usa el producto : variaciones 0umanas en el uso del producto2 condiciones ambientales2 etc. 7. *ausas relacionadas con las características internas del  producto: enve>ecimiento2 deterioro de partes2 etc. El efecto ue estas causas producen sobre las características de interés se denomina (ruido). H

;as causas de tal variabilidad se les denomina factores ruido.

H

3ara reducir el ruido la empresa puede adoptar varias posturas: #. Una sería controlar los factores de ruido  ue est1n a su alcance "auellos ue

aparecen antes de ue el producto salga de la empresa'2 y segmentar la producci4n de acuerdo con los 0bitos del consumidor "esta postura es muy costosa2 y una de las estrategias es reducir proveedores'. 5 Is0i?aa2 Jaoru. #$$&.  Introducci&n al control de calidad . Badrid: Día de antos2  pp. #8-7$. %

5. /omar contramedidas contra cada una de las causas de variabilidad a lo largo de las etapas de desarrollo de un nuevo producto "estrategia ms econ4mica y efica'.

En la fase del desarrollo de un producto se puede minimiar el efecto de cada una de las causas de variabilidad aplicando contramedidas en las etapas siguientes: #. Etapa de dise+o del producto de acuerdo con las e=pectativas del cliente. 5. Etapa de dise+o del proceso ue 0a de generar los productos dise6ados en la etapa anterior. 7. Etapa de  producci&n  de acuerdo con las etapas anteriores en la ue obtendr el  producto final. ;a estadística2 ue cuantifica la informaci4n2 es de una gran ayuda en estas fases. En la fase de producci4n2 mediante la utiliaci4n del Control Estadístico del %roceso 61%C*2 se controla el proceso para identificar la aparici4n de (causas asignables) de

variabilidad. En general2 la reducci4n de variabilidad utiliando s4lo 3* reuiere inversiones econ4micas considerables "seleccionar los me>ores  proveedores2 aumentar el mantenimiento de muinas2 etc.'G y el resultado final2 una ve ms2 depender de lo bien ue est1 dise6ado el proceso. 1ólo en la fase de dise0o del

+

producto se pueden tomar medidas contra cada una de las diferentes causas de +aria"ilidad  ,as técnicas estadísticas -ue se denominan dise+o de eperimentos robustos son técnicas -ue/ aplicadas en las etapas del dise+o del producto y del proceso/  producen una reducci&n considerable de la *ariabilidad final del producto en manos del cliente y con una in*ersi&n econ&mica/ en general/ inferior a cuando se utili0a s&lo ' .7  %ro"lemas calidad y +aria"ilidad Causas de la +aria"ilidad

5on el siguiente ejemplo se mostrar%n las causas de la variabilidad.

*+emplo  81a visto alguna vez un corredor de /99 metros libres -ues bien, considere el

proceso el correr /99 metros libres por parte de un atleta. 4n principio cada carrera

representa

una

repetici-n de ciertos pasos del proceso:

precalentamiento, colocación en los tacos de salida, la salida en aceleración, mantenimiento de la velocidad, etc. La evidencia indica que, a pesar de que se intenta repetir todos los pasos en

forma idntica, el resultado no es el mismo en todas las carreras.  4sta variación en el producto< !resultado de la carrera en nuestro ejemplo" recibe el nombre de variabilidad y est% presente en todo proceso real, de tal modo que no se puede predecir con e3actitud el resultado de una carrera antes de que =sta se celebre. *llo no sinifica que la variabilidad no se pueda

medir . 4n nuestro ejemplo, '/ suele ser posible saber el tiempo apro3imado en que acostumbra a correr la prueba el atleta en cuestión, o con qu= frecuencia corre por debajo de /9.2 segundos por ejemplo, ya que no hay que confundir la

variabilidad con ausencia total de regularidad.  4n la vida real, casi siempre hay que tomar decisiones en presencia de ruido o variabilidad, y es la estad$stica la disciplina especializada en el tema.

7 3rat Kart1s Albert2 Lavier /ort-Bartorell ;labr1s2 3ere Mrima *intas y ;ourdes 3oueta Cernnde. 5. 1étodos estadísticos/ ontrol y me2ora de la calidad . B1=ico: Alfaomega2 pp. 55&-558.

,

0ariabilidad en un proceso Figura 1

4>+?))S

-?@A5+@

B1todos Bano de obra Buinas Bateria prima

3O*EO

Entorno 9ariabilidad 4n la pr%ctica e3isten siempre variaciones en las entradas de un proceso y, en consecuencia, e3istir%n diferencias !variaciones" entre las caracter$sticas de las distintas unidades de producto obtenidas como salida del proceso. -or ejemplo, si se considera un cierto proceso de mecanización de piezas de acero y de cada pieza medimos su di%metro, el histograma de la figura / representar% la variabilidad del di%metro de las distintas piezas producidas.

1oda variabilidad tiene sus causas: el hecho de que los di%metros de dos piezas fabricadas por el mismo proceso sean distintos es la consecuencia de variaciones en la materia prima !diferencias en el porcentaje de carbono entre distintas partidas de acero", de la variabilidad en la mano de obra !los

$

operarios no trabajan siempre de la misma manera", o de la variabilidad en cualquier otra entrada del proceso. An hecho de trascendental importancia y que justifica la utilidad de la estad$stica en el estudio de la variabilidad, consiste en que, aunque los di%metros de las distintas piezas sean distintos, si se mantiene constante el  sistema de causas que producen la variabilidad en las entradas, las frecuencias con que se observan los distintos valores tienden a estabilizarse en forma de una distribución predecible. 4n otras palabras, si bien el di%metro de una pieza individual es impredecible, cuando el sistema de causas de variabilidad es estable, se pueden hacer predicciones estadísticas sobre grupos de piezas. e lo anterior se intuye que las causas de variabilidad  podr%n tener consecuencias muy distintas, dependiendo de que su presencia en el proceso sea estable o espor2dica. 5uando la 0ariabilidad de la calidad !dispersión de la calidad" se debe a una causa determinada, por ejemplo: 4L )BAS+4 4C45+A@S@ 4 L) ')DA>), 4??@? 4L @-4?)?@, ')+4?) -?')S >)45A)) 5@'-@>4>+4S 4C45+A@S@S,  4SE)S+4 4 L) ')DA>)?). • • • • •

-ero lo m%s importante es que, seg*n cuales sean las caracter$sticas de una causa de la variabilidad, su eliminación del proceso o, por lo menos, la reducción de sus efectos corresponder%n a distintos niveles de autoridad dentro de la organización. Fisto de otra manera, bajo supuestos muy generales, las p=rdidas que un producto causa a la sociedad cuando se utiliza son directamente proporcionales a la variabilidad de la caracter$stica de calidad del producto en cuestión. -or ello, en general ser% cierto que: Be>orar  ;a calidad

educir la variabilidad

La estrategia b%sica para la mejora de la calidad pasa por la identificación de las causas que producen variabilidad y por una correcta

#

asignación de la misma a una u otra de las dos categor$as definidas ya por  She#hart !/GH/": /. Causas comunes, cuya eliminación es responsabilidad de la dirección de la empresa y que acostumbran ser responsables de m%s del G9I de los problemas de calidad. 2. Causas asignables, cuya eliminación es m%s sencilla y son responsabilidad del operario, si bien representan menos del /9I de los problemas de calidad de un cierto proceso.

Caracter#sticas de las causas comunes y causas asinables •

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5ausas comunes Suelen ser muchas y cada una produce pequeas variaciones. Son parte permanente del proceso. Su suma !superposición" determina la capacidad  del proceso. Son dif$ciles de eliminar. Corman parte del sistema y es responsabilidad de la dirección disminuir sus efectos.  )fectan al conjunto de m%quinas, operarios, etc. La variabilidad debida a estas causas admite representación estad$stica !densidad de probabilidad"

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5ausas asignables !espec$ficas" Suelen ser pocas pero defectos importantes.  )parecen espor%dicamente en el proceso. 4ste hecho facilita su identificación y eliminación !Er%ficos de control". Son relativamente f%ciles de eliminar  por parte de los operarios yJo t=cnicos.  )fectan espec$ficamente a una m%quina, operario, etc. >o admite representación estad$stica.

Condiciones asociadas a las causas de la variabilidad 5ondiciones asociadas a causas comunes nevitable 4stable 1omog=neo 5onstante >ormal 4stacionario 5ontrolado -redecible 5onsistente -ermanente >o significativo 4stad$sticamente estable

5ondiciones asociadas a causas asignables Evitable nestable 1eterog=nea 4rr%tico  )normal escontrolado mpredecible nconsistente 4spor%dico iferente Significativo ##

'*ltiple

esgaste -ocas

La Fariabilidad del proceso

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