CONTENIDO: I. INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA SIX SIGMA II. DEFINICIÓN III. MEDICIÓN IV. ANÁLISIS V. MEJORA VI. CONTROL

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1 II-574 SIX SIGMA

2 CONTENIDO: I. INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA SIX SIGMA II. DEFINICIÓN III. MEDICIÓN IV. ANÁLISIS V. MEJORA VI. CONTROL

3 I. INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA SIX SIGMA Estas notas proporcionan una idea de la metodología Six Sigma (SS) y de cada una de las etapas de DMAIC, las cuáles son usadas en un proyecto SS. Las definiciones y explicaciones que se dan en este material son muy directas y concretas. Si al estudiante le interesa profundizar puede consultar algunos libros o referencias que se proponen en este material. El objetivo de este curso, es que el estudiante, entienda en una forma simple como se trabaja un proyecto SS y varias de las herramientas de calidad y estadística que son fundamentales en la metodología SS. Un proyecto SS se puede llevar tan lejos como uno quiera, en una primera etapa de la aplicación de la metodología DMAIC, pueden evidenciarse las primeras mejoras. Si los encargados del proceso están interesados, pueden seguir tomando acciones y por lo tanto seguir reportando mejoras del proceso. De esta manera SS es una metodología de Mejora Continua. Algunas formas de explicar SS se dan a continuación: SS es una estrategia de mejora continua centrada en el cliente. SS es un generador de una nueva cultura y proveedor de un lenguaje común en toda la organización donde el objetivo principal es mejorar los procesos. SS es una metodología de administración que transforma las organizaciones para incrementar su efectividad y su eficiencia. SS mejora sus procesos con la finalidad de producir solo 3.4 defectos por cada millón de oportunidades. SS es una metodología fundamental en una organización, para aumentar la satisfacción del cliente y de esta manera disminuir pérdidas y aumentar ganancias. A continuación se presentan algunos conceptos comunes y de importancia usados en SS

4 Conceptos Efectividad Efectividad es PRODUCIR MEJOR. Es la respuesta a: Qué tan bien llenamos los requerimientos de nuestro cliente? Se puede medir con el número o porcentaje de servicios o artículos que no cumplen los requerimientos del cliente. Eficiencia Eficiencia es PRODUCIR MÁS. Es la respuesta a: Cuánto gastamos para llenar los requerimientos del cliente? Se mide en términos de: Tiempo, Costo, etc. La finalidad de SS es aumentar la efectividad y la eficiencia de las empresas. Otra forma de explicar SS, explicado técnicamente, SS es cumplir las especificaciones a 6 desviaciones estándar del objetivo, véase la siguiente gráfica

5 Relación entre diferentes niveles de sigma y defectos por millón de oportunidades (DPMO) Interpretación práctica (Ejemplos): A continuación se presenta un resumen de la historia de Seis Sigma

6 Unidad Una UNIDAD es el elemento que será estudiado con un proyecto Seis Sigma. En otros términos, se refiere al producto o componente perteneciente al resultado de un proceso o de un subproceso. Por ejemplo: la carrocería de un automóvil, una puerta, una orden de compra, una solicitud de préstamo, un plano, etc. Defecto Un defecto es una no conformidad (que no cumple con la especificación del cliente) de una de muchas posibles características de calidad de una unidad; y por tanto, provoca insatisfacción del cliente. Unidad defectuosa Una unidad defectuosa es cuando la unidad completa no cumple con el criterio de aceptación, independientemente de la cantidad de defectos que se tenga.

7 Oportunidad de defecto Se refiere a cada circunstancia en la cual se puede fallar. Defectos por unidad (DPU) Se refiere al número total de defectos en n unidades dividido entre n. Siendo n, el número de unidades. Esto es, DPU Número Total de defectos para n unidades n Por ejemplo, si se elabora un documento de 50 páginas, la unidad de estudio puede ser la página. Si existen 50 palabras, con errores de ortografía; el DPU es 50/50, ó 3.0. Ahora, si se están elaborando 0 documentos de 50 páginas cada uno, la unidad puede ser el documento de 50 páginas. Si existen 75 errores ortográficos en todos los 0 documentos, el DPU es 75/0, ó 7.5. Defectos por oportunidad (DPO) El DPO se refiere al número de defectos dividido entre el número de oportunidades de defecto. Es decir: DPO Número Total de Defectos Número de oportunidades de defecto Por ejemplo, si existen 20 errores en 00 servicios con una sola oportunidad de defecto por servicio, el DPO es 20/00, o Sin embargo, si existen 2 oportunidades de defecto por servicio, se tendrían,200 oportunidades en 00 servicios. En tal caso, el DPO sería 20/,200, ó

8 Defectos por millón de oportunidades (DPMO) El DPMO es igual al DPO multiplicado por millón. Es decir, DPMO DPO x '000,000 Para el último ejemplo, el DPMO es: x 000,000 o 6,700 DPMO A continuación se presenta una relación entre los niveles de sigma, DPMO y el porcentaje de éxito. A continuación se presentan varias definiciones de calidad: Calidad: Cumplir y hasta exceder las necesidades, o requerimientos, del cliente. Grado en el que un conjunto de características inherentes cumplen con las necesidades o expectativas establecidas, que suelen ser implícitas u obligatorias. La relación entre la información recibida del cliente/mercado y el producto o servicio que entregamos. La capacidad de cumplir con las necesidades y expectativas del cliente (Feigenbaum).

9 La mínima pérdida de un producto o servicio ocasiona a la sociedad desde que es entregado (Taguchi). Adecuación al uso (Juran). Conformidad con los requerimientos claramente establecidos (del cliente o del diseño) (Crosby). Grado predecible de uniformidad y fiabilidad a bajo costo y adecuado a las necesidades del mercado (Deming). Diseñar, producir y ofrecer un bien o servicio que sea útil, lo más económico posible, y siempre satisfactorio para el cliente (Ishikawa). Roles y Responsabilidades Los proyectos SS se trabajan en equipo, cada uno de los miembros son muy importantes para lograr los objetivos. Cada uno tiene un rol y una serie de responsabilidades. A continuación se explicarán algunos de estos roles con sus respectivas responsabilidades. Rol: Campeón Responsabilidad: Remover los obstáculos o proveer los recursos sin tener que solicitar autorización a alguien más en la organización. Ejemplos de actividades: Identifica el proyecto. Selecciona a un Cinta Negra o a un Cinta Verde para dirigir a un equipo. Remueve cualquier barrera política o restricción de recursos para el proyecto SS. Por lo general son ejecutivos de alta dirección. Por lo general son directivos claves en el cambio de la empresa. Rol: Cinta Negra Responsabilidad: Agente de cambio y líder de mejoramiento de tiempo completo, no requiere ser experto en el proceso bajo estudio. Es un experto en lograr mejoras a través de la metodología SS y de la aplicación de herramientas

10 estadísticas con la finalidad de mejorar los procesos. Es recomendable que el 00% de su tiempo lo dedique a los proyectos SS. Ejemplos de actividades: Entiende la psicología de los individuos y los equipos. Demuestra habilidades de comunicación oral y escrita. Rol: Cinta Negra Maestro Responsabilidad: Es el entrenador, consultor y monitor de los Black Belt. Custodio del proceso SS. Conduce exitosamente a equipos en proyectos SS. Es un experto en la aplicación de la herramienta estadística. Ejemplos de actividades: Identifica, prioriza y coordina proyectos SS. Continuamente mejora e innova el proceso SS de la organización. Capacita a los equipos en SS y en la aplicación de las herramientas estadísticas. Rol: Cinta Verde Responsabilidad: Bajo el liderazgo ya sea de un Black Belt o un Master Black Belt, apoyan el programa de forma global en la obtención de resultados. Toman bajo su responsabilidad la ejecución de proyectos de menor escala, siendo supervisados y utilizando un minucioso entendimiento de las herramientas clave de SS. Dedica tiempo parcial (25% de su tiempo) a proyectos SS. Ejemplos de actividades: Define el objetivo del proyecto. Selecciona a los miembros del equipo del proyecto. Se comunica con el Campeón, Cinta Negra Maestro, Cinta Negra y con el Dueño del Proceso en diferentes momentos del proceso.

11 Rol: Dueño del Proceso (administrador del proceso; persona con autoridad sobre el proceso) Responsabilidades: Garantizar la ejecución del proceso. Debe ser involucrado inmediatamente en todos los proyectos SS de su área. Dar facultades a sus colaboradores para asegurar la implementación de las mejores prácticas. Proceso Grupo de actividades que recibe entradas, les agrega valor y provee de salidas al cliente. ENTRADAS PROCESO Métodos Materiales Lugar (instalación o edificio) Medición Entorno Transformación de entradas Se añade o se crea valor (tiempo, lugar, forma) SALIDAS Producto Servicio Y = f (X, X 2, X 3.) Entradas variables independientes Salidas variables dependientes

12 Ejemplos: Elementos de un Proceso Entradas Salidas Transformación Restricciones Medio con el cual se cumple el proceso (Procedimiento) Retroalimentación en un proceso Entradas Proceso Salidas Ciclo de retroalimentación Voz del cliente Con la retroalimentación del cliente se mejora el proceso.

13 En SS, una de las actividades vitales es saber escuchar el cliente, en base a la voz del cliente, uno entenderá de mejor manera los cambios que se tendrán que realizar en el proceso o procesos. Voz del Cliente, (VDC o Voice of the Customer; VoC) SS empieza y termina con el cliente. La VoC dice que la salida del proceso es bueno, aceptable, o conforme cuando éste se encuentra dentro de los límites de especificación; y alrededor de un valor deseado llamado Valor Nominal. Voz del Cliente No es bueno, pérdida Bueno, no existe pérdida No es bueno, pérdida LSL Límite Inferior de Especificación (Low Specification Limit) Valor Nominal USL Límite Superior de Especificación (Upper Specification Limit)

14 Ejemplo: Suponga que dirige un negocio que entrega pizzas a oficinas próximas. Usted prepara magníficas pizzas y tiene muchos clientes. Según el contrato con sus clientes, las pizzas se entregarán recién hechas y calientes entre :45hrs y las 2:5hrs del día. Justo a tiempo para el almuerzo! Requerimiento entrega entre :45hrs y 2:5hrs Defecto entrega antes de las :45hrs o después de las 2:5hrs Una forma para mejorar el cumplimiento de los requerimientos del cliente es disminuyendo la variación del proceso, sin alejarse del valor nominal u objetivo del mismo. Voz del Proceso (VoP) La Voz del Proceso (VoP) es la distribución de las mediciones de las salidas del proceso al paso del tiempo, dicho de otra manera la variación del proceso a través del tiempo. El objetivo de la VoP es monitorear a través del tiempo, si el proceso es estable o no (Control Estadístico de Procesos) En cambio, la VoC está vinculada con el cumplimiento de las especificaciones del proceso (Capacidad de Procesos) El modelo DMAIC de SS Los proyectos SS son llevados por las etapas del procedimiento DMAIC o algún procedimiento parecido, con la idea de tener una buena administración de los proyectos. Se recomienda que todo proyecto SS, se lleve por cada una de las etapas de DMAIC.

15 Control Mejora Análisis Medición Definición Fase de Definición Propósito: Conocer los requerimientos del cliente, así como entender claramente cuál es el estado actual y la condición a cambiar del proceso. Actividades principales: Formar un equipo de trabajo para mejorar el proceso. Entender perfectamente la problemática (antecedentes). Determinar claramente las metas y los objetivos. Definir los roles y responsabilidades. Determinar las variables de calidad de importancia. Determinar fechas para entregar resultados de mejora. Entender con precisión los pasos del proceso actual (Mapear el proceso) Entender los proveedores, entradas, salidas y clientes del proceso a mejorar. Fase de Medición Propósito: Tener claro cuáles son las variables de calidad. Se recomienda que no sean muchas. Para cada variable contar con una métrica que nos pueda indicar la

16 magnitud de las mejoras entre el estado anterior y el estado del proceso ya mejorado. Para mejorar un proceso, es importante tener la evidencia de lo logrado. En SS es importante siembre dar evidencias de lo logrado. En esta etapa, se debe de tener claridad de las variables de importancia, las que me van evidenciar las mejoras del proceso, saber si es viable medirlas en cualquier momento deseado. Si se están midiendo, tener la seguridad que las mediciones son correctas, se mide lo que realmente es. Si no se mide, proponer un procedimiento claro y objetivo para empezar a medir las variables. Actividades principales: Verificar si se está midiendo, qué se está midiendo y cómo se está midiendo. Determinar qué información es importante. Si no se está midiendo o no se está haciendo de la manera correcta, proponer un procedimiento para medir objetivamente las variables. Colectar datos Determinar la validez del sistema de medición (Análisis de un Sistema de Medición) Análisis por primera vez la información, no perdiendo el objetivo, el cuál es mejorar el proceso. Realizar un primer diagnóstico del proceso. Fase de Análisis Propósito: Analizar las causas que pueden estar evitando el cumplimiento del estado deseado del proceso. Existen diferentes metodologías que ayudan a encontrar las causas raíz de un problema, algunas metodologías son análisis cualitativos y por lado, existen métodos estadísticos que ayudan a encontrar los factores significativos que contribuyen al cambio de una variable de calidad. Algunas actividades: Analizar objetivamente (con valores numéricos) la variación del proceso. Identificar las variables de entrada al proceso que influyen en cada requerimiento del cliente. Entender el efecto de cada entrada sobre cada uno de los requerimientos.

17 Si es necesario aplicar metodología estadística para encontrar los factores significativos que influyen en la variable de calidad, para que posteriormente se modifiquen estos factores con la finalidad de optimizar la variable de calidad. Fase de Mejora Propósito: Crear varias soluciones factibles al problema cuya implementación queda a cargo del equipo SS con fecha y responsable. Algunas actividades: Implementación de acciones que conllevan a la mejora del proceso, Si es necesario. conducir algunas pruebas pilotos del proceso con algunas de las acciones consideradas. Analizar la estabilidad del nuevo proceso. Determinar la capacidad del proceso mejorado. Determinar el nuevo nivel de sigma del proceso. Determinar otras medidas que permiten comparar el estado original, o inicial, contra el proceso mejorado. Fase de Control Propósito: Establecer acciones que mantengan los beneficios, o ganancias, logrados con el mejoramiento (fase anterior) del proceso. Dicho de otra manera, controlar el proceso para mantener los logros alcanzados. Algunas actividades: Evitar problemas potenciales con las entradas del proceso a través de un análisis del tipo a prueba de errores. Estandarizar revisiones de proceso que hayan sido exitosas. Documentar el plan de control. Devolver el proceso revisado al dueño del sistema, con las indicaciones de control del proceso. Monitorear periódicamente y continuamente el proceso, para mantener los logros alcanzados. Rendimiento Se dice que el rendimiento de un proceso es la probabilidad de que una unidad sea procesada completamente sin incurrir en defectos o retrabajos la primera vez.

18 El rendimiento de un proceso permite visualizar los pasos del proceso que tienen un alto nivel de defectos y/o necesidad de retrabajos. Los retrabajos dentro de un proceso no tienen valor alguno y conforman lo que se conoce como la fábrica escondida. Cálculo del rendimiento real: Re n dim iento tradicional : Y tradiciona l Salida total Entrada St E ó 90% Re n dim iento para Seis Sigma : Y Salida sin retrabajos Entrada Sp E ó 37% El cálculo de rendimiento, cuando cada paso del proceso tiene su propio rendimiento, es la multiplicación de los rendimientos:

19 Proyecto Seis Sigma Son proyectos enfocados a la mejora de un proceso, a través de las etapas de DMAIC, el cual tiene las siguientes características: Se trabaja en equipo. Diferentes roles y responsabilidades. Desde un principio se determinan las metas y los objetivos Existe apoyo de arriba hacia abajo. Mejora el proceso Es recomendable para procesos repetitivos Es medible. Son alcanzables en cuatro a seis meses Se desconoce la causa raíz del problema. En resumen, un proyecto SS, es aquel en donde se define un problema y un objetivo para mejorar, se mide las variables de calidad, se analiza las causas raíz de los problemas, se mejora y se control el proceso mejorado. Ejemplo de un proyecto que NO es SEIS SIGMA: Instalación de un sistema nuevo de cómputo. Ejemplo de un proyecto que SÍ es SEIS SIGMA: Reducir en un 50% el tiempo de instalación de computadoras nuevas.

20 Tarea Activa.. Ejercicio 2) a) Piensen en su lugar de estudio, de trabajo o en casa y definir un proyecto de Six Sigma para trabajarlo durante todo el curso bajo el esquema de DMAIC. Se recomienda que no muy ambicioso, ya que solo se tienen 7 semanas para terminarlo. Es preferible seleccionar algo sencillo pero terminable. A lo más en media cuartilla, justificar la selección del mismo, indicando además: i) Nombre del Proyecto ii) Objetivo iii) Empresa o lugar b) Determine el rendimiento para cada uno de los pasos del siguiente proceso; así como el rendimiento total del proceso. Las cantidades que se indican representan piezas que resultan bien a la primera (no presentaron retrabajos). II. Fase de Definición Objetivo: El objetivo de la fase de definición es que se conozcan los requerimientos del cliente, así como entender cuál es el estado actual y la condición a cambiar del proceso. Se trazan las metas y objetivos del proyecto, además se determinan las variables y métricas del proyecto.

21 Existen varias herramientas útiles en esta etapa de definición, de las cuales solo se tratarán las siguientes: Project Charter. (marco del proyecto) SIPOC Mapa de Proceso Project Charter Es un documento sumamente importante, ya que en este, se define las características generales del proyecto, es una guía fundamental para las actividades futuras del proyecto, ayuda a darle un rumbo seguro al proyecto. Es este documento: Se define el equipo participante y responsabilidades. Se define el proyecto con sus alcances y restricciones. Se indica claramente el enunciado del problema. Se indica claramente el objetivo. Se indican las variables críticas de la calidad. Se indican las métricas. Se anexa un formato para el Project Charter. A continuación se presentarán algunas recomendaciones para lograr el documento de la mejor manera. Objetivo del proyecto Se refiere a los propósitos que tienen como finalidad el de mejorar el proceso Para su elaboración del objetivo del proceso considere: Iniciar con un verbo. Incluir una meta medible. De ser posible, incluir una fecha tentativa de terminación del proyecto. No asigne culpas. No se presuma de conocer la causa. No proponga soluciones en esta etapa temprana del proyecto.

22 Después de elaborarlo aplique los criterios SMART para evaluar la claridad del objetivo establecido. S M A R T Specific (específico) Measurable (medible) Attainable (alcanzable) Results oriented (orientado a resultados) Time-bounded (tiempo definido) Ejemplo de un objetivo: Disminuir en un 5%, durante los próximos tres meses, el retrabajo en el empaquetamiento de mercancía con clasificación A (crítico para la empresa). Enunciado del problema Se refiere a las partes que no se encuentran bien en el proceso. Para su elaboración tomar en cuenta: Describir lo que está mal en el proceso Sirve como justificación del proyecto Debe de cumplir con SMART Tiene respuestas a: Qué ocurre mal? o Qué requerimiento del cliente no se están cubriendo? Cuándo y dónde ocurren los problemas? De qué tamaño es el problema? Cuál es el impacto del problema? Además considerar los siguientes puntos claves: El problema se basa en observaciones (hechos) y no en supuestos. No se tiene un prejuicio de la causa raíz. El equipo puede reunir datos para verificar y analizar el problema. Los clientes se pondrán felices si se enteran del trabajo realizado. Ejemplo de un mal enunciado del problema: Nuestros clientes están enojados y por lo tanto pagan tarde sus cuentas.

23 Ejemplo de un buen enunciado del problema: En los últimos seis meses, 25% de los clientes recurrentes pagan sus cuentas 50 días tarde. La tasa actual de pagos tardíos representa 45% de nuestras cuentas por cobrar. Esto afecta negativamente nuestro flujo de efectivo. Alcance del proyecto (project scope) Cuál es el proceso de interés? Cuáles son las fronteras (inicio y fin) del proceso? De ser posible: Qué recursos se tienen disponibles para el proyecto? Qué no se incluye en el proyecto? Bajo qué restricciones debe de trabajar el equipo? Aunque no es considerado una herramienta, el equipo de trabajo es un elemento crítico en proyectos Seis Sigma. Sin él, el proyecto no tiene éxito. Variable o variables de calidad CTQ (Critical-To-Quality) o VCC (característica crítica de la calidad, o Variable Crítica de la Calidad) Medida de lo que es importante para el cliente. Ejemplos de CTQs y sus métricas: CTQ: tiempo de espera; métrica: media aritmética y variación de un tiempo de espera por día. CTQ: variedad en el tipo de transacciones en un ATM; métrica: cantidad de transacciones, por tipo, en un ATM. CTQ: entrega puntual de una orden completa de automóviles; métrica: número de entregas sin retraso y completas al cliente. Ejemplo de un Project Charter (ver archivo Ejemplo de un Project Charter )

24 S I P O C Es una herramienta Seis Sigma con la que se identifican los proveedores (suppliers), entradas al proceso (inputs), un mapeo del proceso (process), salidas del proceso (outputs), y el clientes (Customers) directos de las salidas. SIPOC son las siglas de: Suppliers (Proveedores) Inputs (Entradas) Process (Proceso) Outputs (Salidas) Customer (Clientes) Ayuda al equipo verificar quienes son los proveedores y los clientes, que las entradas al proceso estén de acuerdo con las salidas. Define las fronteras o límites del proceso (inicio y fin). Ejemplo de formato: Procedimiento para el llenado de un SIPOC Paso : Llenar la columna de Proceso. Identifique específicamente las fronteras del proceso, así como actividades clave. Mantenga un nivel alto de mapeo (máximo 6 actividades).

25 Paso 2: Llenar la columna de salida y clientes. Identifique las salidas clave (Y s) y sus clientes. Qué productos proporciona el proceso? Cuáles son las salidas críticas ante la percepción de calidad del cliente? (CTQs del proceso) Paso 3: Llenar la columna de entradas y proveedores. Identifique las entradas (Xs) y proveedores. Quiénes son los proveedores de la información o materiales? Se identifican entradas relevantes preguntando lo siguiente: Qué es lo que entrega el proveedor? Qué efecto tienen las entradas sobre el proceso? Cuáles son controlables? Paso 4: Llenar lo correspondiente a los requerimientos de las entradas y salidas. Recuerde que en las fases siguientes se tendrá que verificar esto con una recopilación de datos. Ejemplo:

26 Mapeo de procesos Es una representación gráfica que muestra paso a paso el cómo un producto o servicio es procesado. En SS, es un acercamiento sistemático y disciplinario para modelar el estado actual y también futuro del proceso. Propósitos en SS de un mapeo de proceso. Identificar redundancias. 2. Localizar re-trabajos. 3. Documentar la secuenciación del proceso. El mapeo de un proceso se puede realizar a diferentes niveles de detalle:. Nivel Alto 2. Nivel Medio 3. Nivel Bajo En la siguiente gráfica se exponen los siguientes niveles de mapeo A continuación se muestra un ejemplo donde se muestran los tres niveles de detalle de mapeo

27 Para un nivel alto o medio, se llama diagrama a bloques. Para un nivel bajo, se llama diagrama de flujo. Simbología de acuerdo al American National Standards Institute (ANSI)

28 Ejemplo del uso de conectores Características de los niveles alto y medio. Uso mayor: localizar procesos críticos. 2. Enfocado a la secuencia del proceso o subproceso. 3. Caracterizado por un flujo lineal entre pasos. No cuenta con el suficiente detalle para que una persona nueva complete exitosamente el proceso o subproceso. Características del nivel bajo. Uso mayor: entender los detalles de cómo trabaja el proceso. 2. Incluye decisiones. 3. El seguir el mapeo resulta en el cumplimiento exitoso del proceso.

29 Versiones de un proceso (nivel bajo) Versión. Cómo pensamos que es Versión 2. Cómo nos gustaría que fuera Versión 3. Cómo se comporta realmente

30 Los proyectos SS deben usar la versión del proceso real (versión 3). Mapeo de proceso interfuncional Mapeo del proceso con el que se identifica quién realiza cada uno de los pasos del proceso. Se emplean carriles en el mapeo. Colocación de los carriles en el mapeo interfuncional

31 Siendo más específicos el mapeo interfuncional queda de la siguiente manera: Recomendaciones prácticas para elaborar un mapeo interfuncional:. Realizar una lluvia de ideas con el fin de enlistar todos los pasos del proceso. Anotar cada uno en un post-it. 2. Identificar las diferentes funciones de trabajo, o departamentos, involucradas en el proceso; y asignar un carril a cada una de ellas. 3. Seleccionar los post-it uno por uno y colocarlos ordenadamente (siguiendo el orden del proceso) sobre el carril que corresponda. En general:. El mapeo de procesos facilita la descripción y estudio de los procesos a lo largo de las fases del DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve & Control). 2. Con un mapeo correcto del proceso se facilita la documentación del antes y después de las mejoras. 3. Se recomienda mantener un nivel alto o medio del mapeo del proceso durante la fase de definición. Tarea.2.

32 De los 3 proyectos seleccionados en la tarea.., seleccionar uno. Este será trabajado el resto del curso, por medio de la metodología DMAIC. Para el proyecto seleccionado: ) Realizar el Project Charter 2) Realizar el SIPOC del proceso 3) Realizar el mapeo del proceso a nivel bajo. III. FASE DE MEDICIÓN Objetivo: En esta fase se debe de saber, cuáles son las variables de mayor importancia en el proceso, qué tipo de variable es, el procedimiento utilizado para medirla, la frecuencia con la que se mide y si existen problemas en la confiabilidad de sus datos. En este sentido, es muy importante promover y cuidar de la mejor manera, que se mida y se evalúe las variables de importancia, en forma continua, buscando minimizar el error humano. No es posible saber si se ha mejorado en el proceso, si no se mide o no se mide correctamente. Para hacer evidente un cambio en el proceso, ya sea negativo o positivo, es de suma importancia, tener la certeza de estar midiendo la variable o las variables de importancia en una forma verídica. De esta manera, será posible comparar el antes con el después del cambio. Variables y su Clasificación Es importante entender que es una variable de importancia o variable de calidad, además como se clasifican y las diferentes formas de medición o evaluación, dependiendo del tipo de variable que se está tratando. A continuación se darán varias definiciones que ayudarán a entender más el tema de variables y su medición. Variable Es la característica de interés de una población o proceso.

33 Variable de Calidad Se conoce como variable de calidad a la característica crítica para la calidad de un producto, servicio o proceso. Comúnmente llamadas: CTQ (Critical-to-Quality), o VCC (característica crítica de la calidad, o variable crítica de la calidad). Ejemplos de variables y variables de calidad: El tiempo que tarda un servicio. La opinión de un cliente, sobre un servicio o producto. La satisfacción de un cliente sobre su equipo de cómputo. Motivación de un empleado en su trabajo. El peso en gramos de un producto. Ventas de artículos al mes. Evaluación para un operador. La cuarta y la sexta variable no son de calidad. Dato Es un valor o categoría específica de la variable. Ejemplos de datos (relacionados con las variables anteriores): El servició duró 2 minutos y 32 segundos. A un cliente, el producto le pareció regular. A un cliente su nuevo equipo le pareció excelente. A un empleado, su motivación en el trabajo es baja. El peso de un producto fue de 43.6 gramos Las ventas producto en un mes específico, fueron de $25,345, La evaluación para un operador fue regular. Experimento Es la actividad planeada para obtener un conjunto de datos (muestra). Ejemplos de experimentos: Para algunos de los ejemplos tratados anteriormente: Cada 20 servicios realizados en la semana se les toma el tiempo de este.

34 Se seleccionan al azar 00 clientes y se les pregunta que les pareció el producto que compraron. Cada hora se seleccionan 0 artículos y se pesan en la báscula. Observación: Los experimentos, en este caso, son planes de muestreo. Medida Es una asignación numérica para un elemento, con la finalidad de evaluar alguna característica. Observación: No en todos los ejemplos anteriores, se pueden obtener medidas de las variables. No todo en esta vida es medible. Tipo de variables: Nominal. Ordinal. Intervalo. Cociente (Razón). Variable Nominal Indica la presencia o ausencia de algún atributo. Ellas son meramente categóricas. En caso de que se le asigne números a las diferentes categorías, estos carecen de valor aritmético (No medibles). Es un error darles tratamiento de números. Las únicas operaciones permitidas son: = (igual) ó (diferente). Ejemplos de variables nominales: Variable: Colores. Categorías: Verde, Azul, Amarillo. Variable: Tipo de problema en el equipo. Categorías: no enciende, no imprime, imprime con manchas, se atora el papel, etc. Variable: Solución del problema Categorías: si, no.

35 Variable Ordinal Es aquella variable que tiene un orden natural de sus posibles atributos, pero las distancias entre los valores no tienen algún significado. Son variables nominales pero con un orden natural, en ocasiones con un número asignado. En una variable ordinal a pesar de poder asignar un número en forma natural, de acuerdo a su orden, es un error darle un tratamiento aritmético. Se pueden analizar con los operadores: = (igual), (diferente), > (mayor que), < (menor que). Ejemplos de variables ordinales: Opinión sobre el servicio. Categorías: completamente satisfecho (5), muy satisfecho (4), satisfecho (3), algo insatisfecho (2), insatisfecho (). Tipo de error. Categorías: fatal (5), grave (4), regular (3), menor (2), insignificante (). Para el ejemplo de la opinión del servicio, obsérvese que la distancia 5 4 =, no tiene el mismo significado que 4-3 =. Tampoco tiene sentido realizar otros cálculos aritméticos. El tratamiento estadístico para estas variables es muy similar al de las variables nominales. Variable por Intervalo La diferencia entre cualesquiera dos puntos sucesivos es siempre igual. El cero no indica ausencia de la característica. Es posible tomar mediciones. Se puede sumar, restar, ordenar elementos. No tiene sentido multiplicar o dividir elementos. Ejemplos de variables por intervalo: Tiempo calendario. Valores: cualquier número.

36 Temperatura en grados centígrados del medio ambiente Valores: cualquier número mayor o igual a En ambos ejemplos, el cero no indica ausencia de tiempo o de temperatura. Variable por razón El cero indica ausencia de un atributo. Se pueden realizar todas las operaciones aritméticas: sumar, restar, multiplicar y dividir. Es posible tomar mediciones. Ejemplos de variables por razón: El peso en gramos de un artículo. Valores: entre 0 y un valor máximo. El diámetro de una pieza. Valores: entre 0 y un valor máximo. Tiempo de servicio. Valores: cualquier número no negativo En problemas de mejora continua las variables tienes la siguiente clasificación: Variables Atributos Continuas Nominales Ordinales Intervalo Razón Aclaración: Existen también las variables discretas. Estas son variables que están directamente relacionadas con las variables por atributos, siendo el objetivo de estas variables, las de contar número de sucesos. Ejemplo de una variable discreta: Si la variable es, la conformidad de un cliente (Conforme o no).

37 Una variable discreta relacionada con esta variable nominal es: Número de inconformidades en un día. Los valores pueden ser: 0,,2, (valores enteros no negativos). Cuando la variable de calidad es continua, el ejercicio de medición es una tarea concreta (casi siempre). Se busca que el instrumento sea lo más preciso posible y no tenga problemas de consistencia. Por ejemplo, si la variable es el tiempo de espera para ser atendido, es recomendable un cronómetro digital de alta precisión y una persona que tenga la habilidad y tenga una excelente disposición de no cometer errores. Que el ambiente de medición sea el más adecuado para cometer el mínimo de errores. Si la variable de calidad es por atributos, la forma de evaluar, puede ser por inspeccionar la variable para observar en que categoría resulta o también puede ser, por medio de un instrumento de evaluación (cuestionario). En el caso de inspección, debe de haber una consistencia entre todos los evaluadores, casi perfecta, de las definiciones de los atributos. Métricas Resumen numérico de la información de una variable. En Seis Sigma, las métricas están relacionadas con las variables críticas. Cada variable está relacionada con una o más métricas. Las métricas nos van a servir para hacer evidente la mejora del proceso. Métricas en Seis Sigma Índice Z. Para variables continuas. Es una forma de medir el nivel de sigma del proceso. Índices de capacidad: Cp, Cpk, Pp, Ppk, etc. Para variables continuas. Relaciona el cumplimiento de las especificaciones del producto o servicio con la variabilidad del proceso.

38 Defectos por unidad (DPU) Para variables por atributos. Número de defectos encontrados entre el número de unidades inspeccionadas. No toma en cuenta las oportunidades de error. Defectos por oportunidad (DPO) Para variables por atributos. Número de defectos encontrados entre el total de oportunidades de error al producir un número específico de unidades. Defectos por millón de oportunidades (DPMO) Para variables por atributos. Cuantifica los defectos esperados por un millón de oportunidades de error. Esto es, DPMO = DPOx,000,000. Costos de una pobre calidad. Observación: No necesariamente se tienen que usar las métricas tradicionales de Seis Sigma, existen métricas simples y más fáciles de entender e interpretar. Por ejemplo, porcentajes, promedios. Ejemplos de métricas: Variable Cantidad de material desperdiciado Resistencia Peso (en gramos) Tiempo de de respuesta Métrica Porcentaje y/o costo Promedio, Desviación estándar, índices de capacidad Promedio, Desviación estándar, índices de capacidad Promedio y Desviación estándar Análisis de Sistemas de Medición En esta sección se tratarán los conceptos básicos utilizados en el análisis de medición, así como el objetivo de realizar este tipo de análisis. Sistemas de Medición El medio donde se crean mediciones. Este medio está compuesto de la instrumentación, de los operadores, de la calibración y del medio ambiente.

39 Es de suma importancia tener la seguridad de que el aparato de medición este bien calibrado y este midiendo lo que realmente es el artículo. También es muy importante que un inspector mida o inspeccione la misma pieza en forma consistente. O por otra parte, que dos o más inspectores midan o inspeccionen la misma pieza en forma consistente. Análisis de Sistemas de Medición La técnica enfocada a entender las causas de la variación en los sistemas de medición y en qué porcentaje esta variación interviene en la variación total del proceso. Para que de esta manera, siempre se tenga un sistema de medición confiable y posteriormente poderlo aplicar con toda confianza a análisis estadísticos posteriores de la variable de calidad. En este capítulo se presentan metodologías estadísticas, las cuales son útiles para evaluar si los sistemas de medición son consistentes y por lo tanto confiables. Los principales métodos estadísticos usados en un análisis de sistemas de medición son: descripción de gráficas, intervalos de confianza, pruebas de hipótesis, análisis de varianza y análisis de regresión simple. Los Análisis de Sistemas de Medición (MSA) se clasifican de la siguiente manera: Estudios R&R cruzados Variables Continuas Estudios R&R anidados (Pruebas destructivas) Estabilidad Estudios de Linealidad y Sesgo Análisis de Sistemas De Medición Estudios R&R para datos binarios Variables por Atributos Estudios R&R para datos nominales Estudios R&R para datos ordinales

40 Todo análisis estadístico, en particular las metodologías estadísticas aplicadas a la calidad, se analizan desde el punto de vista de la variación de la población o del proceso. No es la excepción, el caso de un análisis del sistema de medición. Cada vez que se registran o se miden los resultados de un proceso, se observará variación de los resultados. Desde el punto de vista de un análisis de medición, las fuentes de variación en un proceso son: Variación del Proceso Variación parte por parte Variación del sistema de medición La variación parte por parte, son las diferencias que existen entre cualquier par de elementos diferentes que se pretenden medir. Es la variación natural del proceso, y existe, ya que ningún proceso es perfecto. La variación del sistema de medición, se deberá de evitar casi en su totalidad. Algunos casos donde se tendrá presencia de variación del sistema de medición se dan a continuación: ) Cuando una misma pieza es medida o inspeccionada dos o más veces por un mismo inspector con el mismo instrumento de medición, y los resultados no son idénticos (o casi idénticos). Esto es, hay problema con el inspector o con el instrumento de medición. 2) Cuando una misma pieza es medida o inspeccionada por dos o más operadores con el mismo instrumento de medición y los resultados no son idénticos (o casi idénticos). No hay consistencia entre los operadores. 3) Cuando un inspector mide varias piezas de diferente tamaño, varias veces, y de acuerdo al tamaño de pieza, la medición se realiza mejor o peor. 4) Cuando las mediciones, en promedio, son más grandes o más pequeñas que el valor real de lo que se está midiendo. Observación: Cuando la variación del sistema de medición es grande en comparación con la variación parte por parte, entonces las mediciones que se realicen del proceso no serán confiables. El sistema de medición no tendrá la capacidad de distinguir entre parte y parte.

41 Error en un sistema de medición. Es la diferencia entre el valor indicado y el valor real de la parte que se está midiendo. Clasificación de errores de medición Los errores en los sistemas de medición se pueden clasificar en dos tipos: errores de exactitud y errores de precisión. Exactitud Describe el grado de concordancia entre los valores registrados (las mediciones) y el valor real de la pieza. Precisión Describe la variación que se observa al medir en forma repetida el mismo elemento, usando el mismo instrumento de medición. Con el siguiente dibujo, se ilustra estos dos conceptos de exactitud y precisión. Se presentan 4 Dianas (para el tiro al blanco), el centro de la Diana simula el valor real de la medición, los puntos simulan diferentes mediciones. A su vez, tanto la exactitud, como la precisión se clasifican de la siguiente manera:

42 Sesgo Exactitud Linealidad Estabilidad Precisión Repetibilidad Reproducibilidad Sesgo Es la diferencia entre el valor promedio de todas las mediciones y el valor real (maestro). Linealidad Indica como varía el nivel de exactitud obtenido en la medición, en función del tamaño de la pieza. Se analiza si el tamaño de la pieza afecta o no a la exactitud de la medición. Estabilidad Es la variación total que se obtendrá al medir varias veces el mismo tipo de elemento, usando el mismo instrumento de medición, durante un lapso de tiempo. El análisis de la estabilidad es útil para saber cada que tiempo es necesario calibrar el aparato de medición. Repetibilidad Es la variación observada cuando un mismo operador mide el mismo elemento en forma repetida, usando el mismo instrumento de medición. En otras palabras, la repetibilidad nos indica: La variación debida al instrumento que se usa para medir. La variación observada del operador cuando mide la misma pieza varias veces con el mismo instrumento.

43 Reproducibilidad Es la variación observada cuando dos o más operadores miden el mismo elemento usando el mismo instrumento de medición. En otras palabras, la reproducibilidad nos indica: La variación debida a los operarios, esto es, la variación observada de los diferentes operadores cuando miden la misma pieza con el mismo aparato de medición. Para analizar estadísticamente la repetibilidad y la reproducibilidad existen los estudios R&R (Repetibilidad y Reproducibilidad). Existen pruebas R&R para variables continuas y para variables por atributos. Para variables continuas existen los estudios cruzados y los estudios anidados (para pruebas destructivas). Y para variables por atributos, podemos considerar estudios para datos binarios, datos nominales o datos ordinales. Además existe análisis estadístico para verificar si existe sesgo y linealidad y/o sesgo. El análisis de estabilidad se puede analizar por medio de diagramas de control o gráficas de tiempo. (Ir a la clasificación de MSA). MINITAB considera todas las herramientas antes mencionadas. A continuación se verán algunas de estas herramientas, sin caer en el detalle de las fórmulas. En cada metodología se aclarará en que consiste el estudio, que tipo de mediciones se necesita, el camino a seguir por MINITAB, y lo más importante, la adecuada interpretación. En resumen, un sistema de medición debe de discriminar adecuadamente entre las partes que se miden. Si existe una variación grande debida al sistema de medición, esta discriminación la realizará en forma confusa. Es de suma importancia, cuando se mide, tener sola la presencia de la variación entre las partes que se miden. No tiene sentido analizar las variables de importancia en un proceso, si no se tiene la certeza que se está midiendo adecuadamente.

44 Estudios Cruzados R&R Un estudio R&R cruzado sirve para determinar cuánto de la variación total observada, se debe a la variación del sistema de medición. La variación total del proceso se divide en: Variación parte por parte. Variación del sistema de medición. A su vez la variación del sistema de medición se divide en: Repetibilidad Reproducibilidad La Repetibilidad es la variación o la variación observada cuando el mismo operador mide la misma pieza repetidamente con el mismo aparato. La Reproducibilidad es la variación observada cuando diferentes operadores miden la misma parte usando el mismo aparato. Qué pasos se debe de seguir para realizar un estudio R&R cruzado? Cada operador mide cada parte al menos dos veces (Repetibilidad). Se deben de considerar al menos dos operadores para medir (Reproducibilidad). Los operadores miden las partes en orden aleatorio. Las partes seleccionadas son representativas del posible rango de mediciones. Con un estudio R&R cruzado se puede analizar: Si la variabilidad del sistema de medición es pequeña comparada con la variabilidad total del proceso. Si la variabilidad del sistema de medición es pequeña comparada con los límites de especificación, esto es la tolerancia del proceso.

45 Que tanta variabilidad en el sistema de medición es causada por diferencia entre los operadores. Si mi sistema de medición es capaz de discriminar entre parte y parte. A continuación se analizarán un par de problemas. Nos apoyaremos de MINITAB. Es importante aclarar que no es necesario interpretar toda la salida MINITAB, solo nos enfocaremos a los resultados más importantes, aquellos que nos ayuden a entender lo que ocurre con el sistema de medición. Ejemplo: Una empresa que se dedica a manufacturar piezas para automóviles ha comprado un nuevo equipo digital para medir sus piezas fabricadas. Les interesa evaluar que también el nuevo equipo está midiendo las piezas. Para tal propósito 0 piezas se seleccionaron, representativas de esta producción. Las piezas seleccionadas fueron codificadas para rastrear las mediciones. Las diez piezas fueron dadas en forma aleatoria al primer operador para medir cada una de ellas. Después, las diez piezas son dadas en otro orden aleatorio al segundo operador para su medición. Este procedimiento se repitió, esto es, cada operador midió cada pieza dos veces, para un total de 40 mediciones. Los datos se encuentran en el archivo: Mediciones_Piezas.MTW. Abrir el archivo Mediciones_Piezas.MTW Stat Quality Tools Gage Study Gage R&R Study (crossed) En Part numbers seleccionar: Pieza En Operators seleccionar: Operador En Measurement data seleccionar: Mediciones Seleccionar Options Seleccionar: Draw figures on separate graphs, one figure per graph Ok OK. Para una mejor explicación, se presentarán los resultados en partes. Primero se presentará la primera tabla ANOVA. Gage R&R Study - ANOVA Method Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F P Pieza Operador Pieza * Operador Repeatability Total

46 El único renglón que vamos a interpretar en esta primera tabla ANOVA es el renglón de interacción Pieza*Operador. Se recuerda, que siempre que se tenga un Valor p, existen dos hipótesis opuestas. Para interpretar este valor p es importantísimo saber las hipótesis del problema. En este caso, las hipótesis son: Ho: El operador y el tipo de pieza que mide son independientes Ha: El operador y el tipo de pieza que mide son dependientes (La variación debida al operador y pieza es significativa) Si el valor p = > , entonces no rechazamos Ho. MINITAB, por default y en automático realiza una nueva tabla ANOVA, sin considerar la interacción de operador y pieza, cuando valor P > Two-Way ANOVA Table Without Interaction Source DF SS MS F P Pieza Operador Repeatability Total El propósito de esta última tabla ANOVA, no tiene la finalidad de interpretar, la utilidad es principalmente para construir la Tabla Gage R&R o Tabla R&R, la cual se presenta a continuación: Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R Repeatability Reproducibility Operador Part-To-Part Total Variation Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R Repeatability Reproducibility Operador Part-To-Part Total Variation Number of Distinct Categories = 5

47 La interpretación de los anteriores resultados son basados en las siguientes tablas de referencia, la cuales son una guía propuesta por Automobile Industry Action Group (AIAG), Measurement Systems Analysis Reference Manual. La primera tabla de referencia tiene que ver con porcentajes de contribución en la variación: % Tolerancia % Contribución El Sistema de Medición es % StudyVar 0% o menos % o menos IDEAL 0% a 20% % a 4% ACEPTABLE 20% a 30% 4% a 9% MARGINAL 30% o más 0% o más POBRE La segunda tabla de referencia, es con respecto al número de categorías: Número de Categorías Significa Menos de 2 El sistema no discrimina entre partes 2 Las partes se dividen en dos grupos: grandes y pequeños Mayor o igual a 5 El sistema es aceptable y puede distinguir en partes. Entre más grande sea el número de categorías, el sistema es mejor. A continuación se presenta de nuevo la tabla R&R Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R Repeatability Reproducibility Operador Part-To-Part Total Variation El porcentaje de variación debido al sistema de medición es 0.85% < %. El porcentaje de variación entre parte y parte es del 99.5% Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R Repeatability Reproducibility Operador Part-To-Part Total Variation El % Study Var es menor al 0% Number of Distinct Categories = 5 El sistema de medición es capaz de distinguir entre parte y parte. Es bastante bueno, mayor a 5.

48 El número de distintas categorías nos dice cuántos grupos separados de partes, el sistema es capaz de distinguir. De acuerdo a las tablas de referencia, el sistema de medición es muy bueno. A continuación se presenta la gráfica Gage R&R, que es un resumen de la información de la tabla R&R, en forma gráfica. Gage R&R (ANOVA) for Mediciones Gage name: Date of study: Reported by : Tolerance: Misc: Components of Variation 00 % Contribution % Study Var 80 Percent Gage R&R Repeat Reprod Part-to-Part Nos está indicando el porcentaje de variación debido a: ) Sistema de medición La repetibilidad. La reproducibilidad. 2) Parte por parte. Puede observarse que es una representación gráfica de las partes importantes de la tabla R&R, que anteriormente se presentó. A continuación se presentan las cartas X barra y R por operador.

49 Gage R&R (ANOVA) for Mediciones Gage name: Date of study: Reported by : Tolerance: Misc: 84.5 Xbar Chart by Operador 2 Sample Mean _ X=82.42 UC L= LCL=82.94 R Chart by Operador Sample Range UCL=0.392 _ R= LCL=0 En los diagramas R, los puntos graficados representan las diferencias entre la medición más grande y la medición más pequeña, para cada parte, realizada por cada operador. Si las mediciones de una pieza son iguales entonces el punto correspondiente a esa pieza es cero. Como las gráficas se hacen por operador, se puede notar la consistencia de cada operador. Si alguno de los puntos está por arriba del límite de control superior, entonces este operador tiene problemas para medir consistentemente la pieza correspondiente. En los diagramas X barra, es muy importante entender lo que representan los límites de control. Los límites de control representan la variabilidad entre las mediciones realizadas para un mismo artículo, por el mismo operador. Si el sistema de medición es adecuado, se espera que la amplitud entre los dos límites de control sea angosta. Por otro lado, los puntos representan la variabilidad entre parte y parte. Por lo mismo, si el sistema de medición es adecuado, se espera que un gran número de puntos se encuentren fuera de los límites de control (más del 50%, según algunos expertos). Como puede notarse, casi todos los puntos están fuera de los límites de control, el sistema de medición es adecuado. En la siguiente gráfica, se muestran todas las mediciones tomadas en el estudio, arregladas pieza por pieza. Las mediciones son representadas por círculos y el promedio de las mediciones por un círculo con una cruz.