CPC1207. SATCA 1 : Carrera:

Transcripción

1 1. Datos Generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Ingeniería de Calidad. Clave de la asignatura: CPC1207. SATCA 1 : Carrera: Ingeniería Industrial. 2. Presentación Caracterización de la asignatura Aportación de la asignatura al perfil del egresado. Diseña, implementa y mejora métodos de trabajo y sistemas de calidad, así como, diseña experimentos para mejorar productos, servicios y procesos, donde a través del diseño de parámetros obtiene productos y servicios a menor costo y mejor calidad. Importancia de la asignatura. Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Industrial la capacidad para: Diseñar, implantar y mejorar métodos de trabajo y sistemas de calidad, así como, diseñar y mejorar productos, servicios y procesos, donde a través del diseño de parámetros obtenga productos y servicios a menor costo y con mejor calidad. Alcance de la asignatura. Su integración se ha hecho en base a la experiencia sobre la experimentación para la calidad, identificando los temas como función de pérdida de Taguchi, análisis de varianza, arreglos ortogonales, pasos para el diseño, conducción y análisis de un experimento. Ya que cada día tiene mayor aplicación en el quehacer profesional del ingeniero industrial. Esta asignatura está vinculada con desempeños profesionales. Relación con asignaturas. 1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos Página 1

2 Debido a su naturaleza experimental, se encuentra directamente relacionada con todas las asignaturas orientadas a la investigación, dígase de: Fundamentos de Investigación, y Taller de Investigación I y II. Así mismo, con asignaturas que buscan mejorar el desempeño del quehacer humano en las organizaciones; esto es, Procesos de Fabricación, Estudio del Trabajo, y Administración e Investigación de Operaciones. Intención didáctica Se organiza el temario, en cinco unidades, agrupando los contenidos conceptuales de la asignatura al inicio de cada unidad. 1ra unidad: La economía en la reducción de la variación. Punto de vista convencional de los costos vs los límites de especificación asociados a la función de pérdida, y su relación con la pérdida relacionada con la sociedad. El control de calidad en y fuera de la línea de producción (Cp, Cpk vs L), propias para las tendencias en medidas de desempeño - mayor, menor, y nominal es mejor. 2da unidad: Conceptos básicos de análisis de varianza (ANOVA), y sus formas de cuantificación e interpretación genérica, incluyendo la teoría de conjuntos inherente en los cálculos. Los arreglos factoriales completos y parciales y la conveniencia económica de los arreglos ortogonales como una variante de los diseños factoriales parciales. Así mismo, la metodología que se sugiere para el proceso de investigación experimental. 3ra unidad: Se discuten algunos de los métodos especiales para el ajuste y modificación de loa arreglos ortogonales y la forma de consideración de la ortogonalidad al realizar estos cambios; así como las consideraciones al hacer la cuantificación del ANOVA. 4ta unidad: Los métodos de estimación de diferentes valores, tales como la contribución porcentual, la media, y los intervalos de confianza conferidos a la medida de desempeño, a partir de los cálculos de ANOVA. También se discuten otros métodos de menor sofisticación estadística. 5ta unidad: La habilidad para diseñar un producto, proceso o servicio, que sea resistente a los diferentes factores ambientales que continuamente cambian con el uso del cliente. Se incluye el análisis con arreglos ortogonales internos (control) y externos (ruido). El análisis de resultados experimentales utiliza la relación señal / ruido en la determinación de los mejores diseños de productos, procesos y servicios. Se analizan la formas de respuesta para orientar la actuación frente a los resultados. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque solo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de los elementos a gestionar. Página 2

3 Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación de un experimento completo. En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la autonomía. 3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Morelia 20 de Enero de 2012 Instituto Tecnológico de Morelia, 27 de enero de Instituto Tecnológico de Morelia, 13 de marzo de Instituto Tecnológico de Morelia, 25 de marzo del Participantes Profesores del Instituto Tecnológico de Morelia: M.A. Laura E. Velázquez Lizárraga. M.C.T. y C. José Contreras Escobar. Ing. Jorge Curiel Murillo Meza M.C. Jorge Armando Pérez García Dr. Rafael Lara Hernández Ing. José Guadalupe Gómez García M.C. Héctor Emilio Guzmán Pulido Observaciones Reunión de trabajo académico para el diseño, consolidación y seguimiento curricular de la especialidad en Calidad y Productividad. 4. Competencia(s) a desarrollar Competencia(s) específica(s) de la asignatura Adquirir conocimientos y habilidades para desarrollar de manera exitosa un experimento apoyado en los arreglos ortogonales y teniendo como objetivo mejorar la calidad de los productos, procesos o servicios. Página 3

4 5. previas + Conocer las diferentes filosofías de la calidad y de las herramientas estadísticas básicas. + Conocimientos básicos de diseño de experimentos. + Conocimientos básicos de estadística. 6. Temario No. Temas Subtemas 1 Introducción a la ingeniería de calidad. 2 Diseño experimental y arreglos ortogonales. 1.1 Relevancia de la reducción de varianza 1.2 Problemas de calidad y variabilidad funcional. 1.3 Ingeniería de calidad en el diseño del producto, proceso de producción y el servicio al cliente. 1.4 La función de pérdida. 1.5 Tipos de tolerancias. Diseño de tolerancias. 2.1 Introducción al análisis de varianza: 0, 1, 2, y 3 vías. 2.2 Pasos para el diseño, conducción y análisis de un experimento. 2.3 Introducción a los arreglos ortogonales: 2 y 3 niveles, gráficas lineales, tablas rectangulares. 3 Modificación de arreglos ortogonales. 3.1 Experimentos de múltiple nivel (4 niveles, descomposición polinomial, tratamiento falso). 3.2 Diseños especiales (experimentos anidados, combinación de factores, columna ociosa). 3.3 Datos por atributos (tamaño de muestra, análisis para dos clases, análisis para múltiples clases). 4 Interpretación de resultados 4.1 Análisis preliminar de resultados (observación, clasificación, efectos col.) 4.2 Contribución porcentual. 4.3 Estimación de la media. Página 4

5 4.4 Intervalos de confianza en torno a la media. 4.5 Transformación omega. 5 Diseño de parámetros y tolerancias, y proyecto de aplicación de conceptos. 5.1 Diseño de parámetros y tolerancias. 5.2 Factores de ruido. 5.3 Razón señal / ruido (S/R). 5.4 Análisis de varianza y S/R. 5.5 Computación de la S/R. 5.6 Proyecto de aplicación en organizaciones locales. 7. de los temas 1. Introducción a la ingeniería de calidad Específica(s): Conocer y analizar las causas de la varianza y los beneficios en la calidad que trae la reducción de esta. Genéricas: Conocer el origen de la variación en productos, procesos y servicios, y cómo ejercer control sobre su manifestación. Estudiar la función de pérdida de Taguchi y compararla con las filosofías que él llama de gol de campo. Discutir qué beneficios trae la reducción de varianza. Discutir qué beneficios trae el que un trabajador siempre busque producir en la medida nominal de especificación. Resolver problemas de aplicación de la función de pérdida. 2. Diseño experimental y arreglos ortogonales Específica(s): Aprende a hacer los pasos y cálculos necesarios para hacer un análisis de varianza. Aprende cómo utilizar los arreglos ortogonales en la experimentación, y cómo Utilizar juegos didácticos: catapulta de ligas y fichas, helicópteros de papel, etc., a fin de recrear un proceso experimental, y la generación de mediciones sobre aspectos deseables, y determinar y experimentar con los factores que modifican el comportamiento del desempeño. Página 5

6 analizar los resultados para identificar los factores importantes que influyen en el comportamiento de la medida de desempeño. Genéricas: Aprende las características y uso de los arreglos ortogonales. Realizar los cómputos y estimaciones necesarias para caracterizar el experimento. Analizar los resultados y concluir al respecto. 3. Modificación de arreglos ortogonales Específica(s): Aprende cómo acondicionar los arreglos ortogonales a situaciones experimentales particulares y a analizar la cuantificación del ANOVA e interpretar los resultados para identificar los factores importantes, los factores que influyen en el comportamiento de la medida de desempeño objetivo. Proponer modificaciones a los arreglos ortogonales utilizados en los experimentos de la unidad anterior, a fin de (1) cumplir con las restricciones experimentales presentes en la forma operativa del sistema de trabajo bajo estudio, (2) ampliar los resultados y el análisis consecuente. Genéricas: Aprende distintos métodos de carácter especial enfocados a la modificación y ajuste de los arreglos ortogonales a situaciones experimentales particulares: combinación de niveles, aumento de niveles, tipos de medidas de desempeño (cualitativas y cuantitativas, incluyendo aquellas de carácter porcentual). 4. Interpretación de resultados Específica(s): Aplica un análisis preliminar a los resultados obtenidos en la experimentación con el propósito de anticipar los resultados del análisis de varianza. Hacer análisis de resultados de diferentes casos documentados, a fin de ampliar el alcance de las conclusiones. Usar software para realizar el análisis de varianza. Generar reportes tipo ensayo técnico sobre los casos analizados. Página 6

7 Estima el valor promedio resultante de la mejor condición experimental, y su intervalo de confianza. Genéricas: Realiza la interpretación detallada de los resultados obtenidos en el ANOVA, incluyendo distintas formas de cuantificación, dígase de: contribución porcentual, promedio e intervalos de confianza en torno a la media. Igualmente, hace uso de otros métodos menos formales de interpretación preliminar. 5. Diseño de parámetros y tolerancias, y proyecto de aplicación de conceptos Específica(s): Hace experimentación incluyendo factores de ruido. Analiza los resultados del experimento y determinar los factores que permiten tener productos, procesos y servicios con menor varianza (mejor calidad). Aplicar conceptos de ingeniería de calidad en casos prácticos locales, considerando la forma en que se realizan las actividades propias del sistema de trabajo y la forma de incidir en la mejora con la filosofía de un diseño robusto. Genéricas: Incluye consideraciones experimentales con factores de control y ruido, y desarrolla la capacidad de análisis de resultados de modo que el diseño de los parámetros responda a productos, procesos o servicios robustos, al menor costo. 8. Práctica(s) 1. Experimentos con juegos didácticos. 2. Aplicación de conceptos en casos de organizaciones locales. 3. Reportes de prácticas como ensayos técnicos, derivados de las prácticas. Página 7

8 9. Proyecto de asignatura El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura, es demostrar el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura, considerando las siguientes fases: Fundamentación: marco referencial (teórico, conceptual, contextual, legal) en el cual se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado, mismo que permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de estudio para definir un proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo. Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto por parte de los estudiantes con asesoría del docente; implica planificar un proceso: de intervención empresarial, social o comunitario, el diseño de un modelo, entre otros, según el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el cronograma de trabajo. Ejecución: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte de los estudiantes con asesoría del docente, es decir en la intervención (social, empresarial), o construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto, es la fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y especificas a desarrollar. Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboralprofesión, social e investigativo, ésta se debe realizar a través del reconocimiento de logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de evaluación para la mejora continua, la metacognición, el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo en los estudiantes. 10. Evaluación por competencias La evaluación debe ser continua y cotidiana por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en: Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, así como conclusiones obtenidas de dichas observaciones, tomando en cuenta lineamientos para la elaboración de trabajos: portada, índice, desarrollo, análisis, conclusiones y referencias. Página 8

9 Información obtenida durante las investigaciones y experimentos solicitados. Habilidad en el manejo de software especializado para la experimentación. Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y prácticos. Las evidencias de los aprendizajes que contribuyen al desarrollo de competencias son: El desarrollo de un experimento completo donde aplique lo visto durante el curso y este proyecto sea presentado en el salón de clase o en un foro especial organizado para este fin. 11. Fuentes de información Gutiérrez Pulido, Humberto; de la Vara Salazar, Román. (2004). Análisis y Diseño de Experimentos. Mc Graw-Hill. Phadke, Madhav S. (1989). Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall / University of Michigan / Gandhi. Ross, Phillip J. (1989). Taguchi Techniques for Quality Engineering. Mc Graw-Hill. Roy, Ranjit K. (2001). Design of Experiments Using the Taguchi Approach. John Wiley & Sons. Su, Chao-Ton. (2013). Quality Engineering: Off line Methods and Applications. CRC Press. Taguchi, Genechi. (1986) Introduction to Quality Engineering. Designing Quality into Products and Processes. Asian Productivity Organization. Taguchi, Genechi; Chowdhury, Subir; Wu, Yiun. (2007). Total Quality Engineering Handbook. John Wiley & Sons. Wu, Yiun; Wu, Alan. (1996). Diseño Robusto Utilizando los Métodos de Taguchi. Ediciones Diaz de Santos, S.A. de C.V. Madrid, España. / Gandhi. Página 9