EL SEIS SIGMA Y LA AUTOMATIZACIÓN Ing. María de Lourdes Tiburcio Estudiante de Posgrado del Departamento de Ingeniería Industrial. Instituto Tecnológico de Celaya. Av. Tecnológico y A. García Cubas S/N, A.P. 57, C.P. 38010. Celaya, Guanajuato, México. Tel: (+52 461) 611 7575 Ext. 205 Fax: (+52461) 611 7979
[email protected] Resumen Hoy en día el Seis sigma es considerada como una visión, filosofía y una de las herramientas que más beneficios se ha proporcionado en los procesos productivos y administrativos. Sin embargo, este artículo está enfocado al área de operaciones, en la cual el seis sigma puede relacionarse con diversos aspectos para eficientizar la producción; entre estos está la automatización de los procesos productivos que es una de las tendencias para alcanzar la flexibilidad en una empresa. En este artículo abordamos paso por paso la aplicación de la metodología, tomando un caso real que se llevó a cabo en una empresa de línea blanca, en el cual cuyo objetivo era la reducción de los costos de 280,000 dólares anuales que se generaban por scrap se redujo a $150,000 dólares, estos beneficios se lograron principalmente a través de la automatización. Palabras clave: Seis sigma, mejoramiento continuo, control de procesos. 1. INTRODUCCIÓN Empresas como Motorola se volvieron de nuevo a los métodos de calidad y regresaron con los japoneses para aprender los secretos de su producción de excelente calidad. Durante un período de diez años, desde mediados de la década de 1980, un consorcio que incluyó a Motorola desarrolló su propio enfoque de calidad basado en los mejores elementos tomados de las ideas existentes de calidad que se remontaban a la década de los 50 y de las prácticas japonesas actuales. Llamado hace poco Seis sigma (Six Sigma), este concepto de una medición de calidad fue distintitivo de Motorola durante muchos años, aunque durante algún tiempo los fabricantes estadounidenses de automóviles habían utilizado cuatro y medio sigma, se había vuelto más conocido y se adoptó de manera más generalizada el seis sigma; así mismo, varias organizaciones habían organizado metodologías sigma como una forma de introducir y alcanzar un nivel de calidad Six sigma o similar, según Tenant (2002). La iniciativa de mejora Seis Sigma está teniendo un gran impacto en la cultura, en las operaciones y en la rentabilidad de algunas de las empresas punteras en el ramo de la fabricación, como son Allied Signal, Black& Decker, DuPont, Lockheed-Martin, Polaroid, Samsung, Sony, Texas Instruments, entre otras. Mientras que en el ramo de los servicios, se pueden mencionar empresas tales como American Express, City Bank, British Quality Foundation, Federal Express, J.P. Morgan, Nuclear Electric, Pacific Bell, entre muchas otras empresas más, según Valencia (2000). En 1995 General Electric y sus divisiones adoptaron Six Sigma como su metodología de mejora de calidad .Estas empresas han aplicado la metodología exclusivamente en el área de manufactura; sin embargo, en Estados Unidos se mencionó que General Electric fue el pionero en aplicarla en el área de finanzas y servicios. RII/Ago 2006-Ene 2007
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El propósito de publicar este artículo es dar a conocer detalladamente como se aplican la metodología del seis sigma, así como también demostrar que ésta es una de las más poderosas herramientas estadísticas para optimizar los procesos. Pero ¿Qué es Seis sigma?; he aquí algunas definiciones del mismo: Seis sigma 6 sigma se define como “Un Programa que ayuda a eliminar, casi por completo, los defectos de cada uno de los productos, procesos, transacciones o servicios”, técnicamente se define como no más de 3.4 defectos o errores por cada millón de oportunidades o ocurrencias en cualquier proceso, producto o servicio, (www.ecc.com,9,21,02) Así mismo, es una metodología rigurosa que utiliza técnicas y herramientas estadísticos para definir los problemas tomar datos, es decir, medir, analizar la información, emprender mejoras, controlar procesos, rediseñar productos o procesos existentes o realizar nuevos diseños, con la finalidad de alcanzar etapas óptimas, retornando alguna de las otras fases, generando un ciclo de mejora continua y en esta forma es muy similar con el ciclo de Deming (www.calidad.com.mx 4/09/02) El Diseño para seis sigma (DFSS) se centra en el diseño de nuevos procesos, productos y servicios con niveles de rendimiento dentro de seis desviaciones estándar. Utiliza métodos estadísticos y cuantitativos para establecer los requerimientos de los clientes y para desarrollar, optimizar y validar procesos, (www.kairosmanagement.com 31/10/06) Por lo tanto, para dar respuesta a la pregunta ¿Qué es Six sigma?, se realiza generalmente en tres aspectos, de los cuales se concluye que no es un mero cambio en los métodos estadístico contables de “tres sigma a “Six Sigma”. • • •
Un nuevo paradigma de satisfacción del cliente Una escala de medición basada en la estadística Una metodología mediante la cual es posible mejorar la calidad
Este artículo está organizado de la siguiente manera, en la sección dos se define la metodología del seis sigma, en la cual se describen los conceptos del proceso de Definición, Medición, Análisis, Mejora y Control (DMAIC). En la sección tres se describe el proceso DMAIC aplicado a un caso real ,en el cual se enuncia la problemática que impera en la organización donde se desarrolla la aplicación de la metodología, también se muestra las condiciones actuales del proceso, se realiza un análisis utilizando algunas herramientas estadísticas para identificar las causas que afectan al problema, se describe que acciones se emprenden para lograr eliminar las causas identificadas y finalmente se, presentan acciones encaminadas a evitar la recurrencia de esta problemática. En la sección cuatro se ofrecen las conclusiones producto de la reflexión de la aplicación de la metodología seis sigma. 2. UNA METODOLOGIA DE CINCO PASOS (DMAIC) El método Seis Sigma, conocido como DMAIC, consiste en la aplicación de un proceso estructurado en cinco fases, mismas que se aprecian en la Figura 1 y que se describen en los siguientes párrafos. RII/Ago 2006-Ene 2007
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En la fase de definición se identifican los posibles proyectos Seis Sigma, que deben ser evaluados por la dirección para evitar la infrautilización de recursos. Una vez seleccionado el proyecto se prepara su misión y se selecciona el equipo más adecuado para el proyecto, asignándole la prioridad necesaria. La fase de medición consiste en la caracterización del proceso identificando los requisitos clave de los clientes, las características del producto (o variables del resultado) y los parámetros (variables de entrada) que afectan al funcionamiento del proceso y las características o variables clave. A partir de esta caracterización, se define el sistema de medida y se estima la capacidad del proceso. En la tercera fase, análisis, el equipo analiza los datos de resultados actuales e históricos. Se desarrollan y comprueban hipótesis sobre posibles relaciones causa-efecto utilizando las herramientas estadísticas pertinentes. De esta manera, el equipo confirma los determinantes del proceso, es decir las variables clave de entrada o "pocos vitales" que afectan a las variables de respuesta del mismo. En la fase de mejora, el equipo busca de determinar la relación causa-efecto (relación matemática entre las variables de entrada y la variable de respuesta que interese) para predecir, mejorar y optimizar el funcionamiento del proceso. Por último, se determina el rango operacional de los parámetros o variables de entrada del proceso. La última fase, control, consiste en diseñar y documentar los controles necesarios para asegurar que lo conseguido mediante el proyecto Seis Sigma se mantenga una vez que se hayan implantado los cambios. Cuando se han logrado los objetivos y la misión se dé por finalizada, el equipo informa a la dirección y se disuelve.
3. CASO DE APLICACIÓN A continuación se describe paso por paso la metodología del seis sigma hasta llegar a las soluciones reales en un problema presentado en una línea de producción: FASE 1 El problema que se aborda en este artículo se presentó en una empresa de línea blanca y está definido de la siguiente manera: Los golpes en una lámina que era un componente de un producto presentaban un costo de scrap de $280,000 dls, que equivalía a un 19% de todo el scrap tirado en la Unidad de Negocio, el cual aparecía a los lados y en la parte superior de dicho producto. En esta fase se realizaron las siguientes actividades. 1. Se inició con un mapeo de procesos, en donde se identifican los siguientes elementos: proveedor, entradas, proceso, salidas y cliente. 2. Después se realizo un gráfico de Pareto para identificar aquellos factores que contribuyen más al costo (Figura 2.) RII/Ago 2006-Ene 2007
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Grafica de Defectos por Costo (Top 15)RECUPERADO. 1000
800
600
400
200
64 79 06
M AT ER
IA L 63 MA 32 L R EF 03 EC O U 65 RM 63 Ga 47 AC 32 bin PER et 04 A IO 07 Lá e G DO FU N m ol G G p . in A A EN BIN a G ead C ETE olp o AJ ea 6 : 65 63 332 A D ALI da 23 16 02 E NE 01 02 G CO AC IN 63 a 63 Ma bin NT I CO 03 l R 1 e R 0 63 RE 1 Lá 401 rem te R OL 14 m M ach ay C i T a 0 n 63 3 G A A a M l cl ado ado in 01 ab LI N al T cha Sar 0 E 63 1 L ine te AC roq do es 08 á 02 min Go IÓ uel Sa "G a G lpe N D ada res 63 a E ol pe olp do 15 G Fag A C ad ea 01 lin BI or d a G Pl a D cha NE ab eg es do TE in a a et e 633 dor pila Sa G r ol 204 a e dor es pe n ad Re ""U Fag or o sp " " In se ald Fag rc o M or ió ar " n c M ar ado co Sa re
0
633203 Gabinete Golpeado 633207 Lámina Golpeada 652428 GOLPES / DEFORMACION GAB... 654704 FUGA EN CAJA DE CONTROL 633202 Gabinete Rayado 631602 Mal remachado Sares 631401 Mal clinchado Sares 630301 Lámina Mal Troquelada Fagor 652301 INCORRECTA ALINEACIÓN DE GAB... 631403 Gabinete Golpeado Clinchado Sares 630101 Lámina Golpeada Desapilador Fagor 630802 "Golpeada Plegadora en ""U"" Fagor"
Figura 2. Factores que Afectan al Costo
65 24 28
G
O
LP ES
/D
3. Se definió la variable dependiente, la cuál en este caso es el número de productos con golpes en la lámina. FASE II 4. Se realizaron las mediciones a las variables independientes, las cuales fueron turno, modelo, color y altura de las ventosas. 5. Primeramente se realizó un estudio de repetibilidad y reproducibilidad al sistema de medición, del cual se obtuvieron un 0% de error, concluyendo que este es un sistema confiable. 6. Posteriormente se realizó una recolección de datos, la cual tenía como objetivo determinar el estado actual de la capacidad del proceso con relación a la variable dependiente, según se indica en la Tabla 1. Tabla 1. Defectos por Día y por Turno
Con la finalidad de un análisis comparativo del antes y depuse del proceso de producción, es conveniente mencionar capacidad preliminar del proceso actual tomada de la muestra es de un 1.5 sigma. FASE III 7. En la fase de análisis se realizó un gráfico de Pareto para verificar la zona en donde se generaban los golpes sobre la lamina e identificar el área o sección del proceso, tal como se ilustra en la Figura 3. RII/Ago 2006-Ene 2007
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70% 60% 50% 40%
30% 20% 10% 0% C3
C1
A1
A3
A2
A7
B6
B9
C2
C8
A4
A5
A8
B1
C7
Figura 3. Pareto para Verificar las Zonas La máquina que tiene la función de remachar la lámina con un soporte metálico es la que ocasiona la mayor cantidad de golpes en la misma. Observando a detalle la operación de remachado se identificó la causa que provocaba el golpe en la lámina la cual consistía en la no presencia de remache debido a que el alimentador por gravedad de los remaches en ocasiones no enviaba el remache por lo tanto la herramienta continuaba la operación de remachado sin la presencia de éste. 4. RESULTADOS
FASE IV 8. Se formó un equipo multidisciplinario integrado por el ingeniero de mantenimiento, el de manufactura y el de operaciones los cuales propusieron mejorar el sistema automático de la máquina agregando un sensor (poka yoke) de presencia de remache, en donde se tuvo que modificar el programa de operación de la máquina de tal forma que la operación de la herramienta estuviera condicionada a la señal enviada por el sensor, así como el alimentador de gravedad. FASE V 9. Se realizó un plan de control en el cual se describía el instrumento de medición, la muestra, la frecuencia con la que deberá medir la variable dependiente (los golpes); asimismo, como parte del control, se mantienen mediciones de la capacidad del proceso en relación a la variable dependiente, observándose los resultados de las actividades realizadas, tal como se indica en la Figura 4. 5.4 5.26
5.26
5.3 5.23
5.2
5.21
5.2
5.16
5.1
5
4.95
4.78
4.8 4.63
4.76
4.9
4.74
4.68
4.6
4.4
4.2
FW49 FW 50 FW51 FW52 FW3
FW4
FW5
FW6
FW7
FW8
FW9
FW10 FW11 FW12 FW13
Figura 4. Mediciones de Capacidad del Proceso RII/Ago 2006-Ene 2007
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Los resultados expresados en beneficios económicos fueron los siguientes: • • •
Reducción de costos en $170,000 dólares anualmente Mejoramiento del indicador del desempeño en un 95% Se obtenía un cumplimiento en cuanto a programas de producción , al no haber tanto material rechazado
5. CONCLUSIONES El seguir un método sistemático para resolver problemas siempre conducirá a las mejores soluciones. La automatización es mejor cuando se tiene un fundamento técnico que la justifique. La automatización sin fundamento no garantiza mejoras en el desempeño de los procesos. Las empresas de clase mundial cada vez más aplican metodologías para fundamentar sus decisiones de mejora. BIBLIOGRAFÍA Castillo G. A. (2001) Artículo de la Fundación Latinoamericana para la calidad. http://www.seissigma.com Cruz M., y Valencia, B. 2000 Revista Economía Industrial No.331. Instituto Juran de España. Universidad de Celaya. 2001. Curso de entrenamiento de Seis Sigma. Chabolla R. J. M. 1997. Como Elaborar trabajos académicos, Celaya, Guanajuato. Diccionario Enciclopédico OCEANO UNO COLOR. 1987. French L. W. y Bell H. C. 1996. Desarrollo Organizacional. Prentice Hall. 5ta.Edición. Munich, G. y García, M. 2001. Fundamentos de Administración, Trillas, ,Décimoprimera reimpresión. CONALEP. 2003. 5 pasos para la Solución de Problemas. Irapuato. Tenant, G. 2002. Six sigma: Control estadístico del Proceso y Administración Total de la Calidad en Manufactura y Servicios. Panorama Editorial,S.A de C.V. Mikel, H. 2000. Academia de seis sigma. Seis sigma, México. Subir, C. 2000. El Poder de Seis Sigma. Financial Times- Prentice Hall. http://www.asispain.com/nueva/biografías/Subir_Chowdhurry.htm Stahl, R., Schultz, B. and Pexton, C. 2003. Heatlthcare´s Horizon. www.asq.org/sixsigmaportfolio/artciles.htm. www.quality.nist/case/university of Winconsin-Stout. RII/Ago 2006-Ene 2007
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