Herramientas estadísticas básicas para la calidad

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1 Herramientas estadísticas básicas para la calidad Kauru Ishikawa promulgó la utilización de siete herramientas básicas de la calidad: Gráficas de barras e histogramas Listas de verificación Diagramas de Pareto Diagramas de dispersión Diagramas causa-efecto Estratificación Gráficos de control No obstante, las versiones más actualizadas de las siete herramientas básicas sustituyen la estratificación por los: Diagramas de flujo A continuación se comenta brevemente en que consiste cada una de las 8 herramientas y se proporciona un ejemplo sencillo en el que se aplican algunas de ellas. Gráficas de barras e histogramas Las gráficas de barras consisten en una serie de rectángulos cuya altura representa la frecuencia con la cual se presentan determinados problemas relacionados con la calidad. Por ejemplo, la siguiente gráfica muestra la frecuencia con que han aparecido en un determinado intervalo de tiempo 8 errores diferentes. Permite identificar inmediatamente los errores más frecuentes (error 7) y los menos infrecuentes (error 8), pudiendo así determinar qué problemas debemos corregir primero Los histogramas resumen los datos medidos sobre una escala, mostrando la distribución de frecuencia de alguna característica de calidad. El siguiente histograma muestra las medidas con qué salen las baldosas de una fábrica de cerámicas tras pasar por el túnel de horneado. Se observa que lo más frecuente es que tengan 51 milímetros y que la mayor parte de la producción se concentra en torno a esta medida. La empresa puede fijar un óptimo y unos limites de tolerancia superior (LTS) e inferior (LTI) y tomar conclusiones sobre el grado de ajuste de proceso productivo.

2 LTI OPTIMO LTS 46 mm 47mm 48mm 49mm 5 mm 51 mm 52 mm 53 mm 54 mm Medida Listas de verificación Las listas de verificación o listas de chequeo son formularios que se usan para registrar la frecuencia con la que se presentan las características de ciertos productos o servicios relacionadas con la calidad. En la siguiente lista se ha contabilizado la presencia de distintos tipos de defectos a lo largo de 1 días de trabajo. Fuente gráfico: Domínguez Machuca, J.A., García González, S., Domínguez Machuca, M.A., Ruíz Jiménez, A. y Alvarez Gil, M.J. (1995): Dirección de Operaciones. Aspectos Tácticos y Operativos en la Producción y los Servicios, McGraw-Hill, Madrid. Diagramas de Pareto Los diagramas de Pareto son gráficas de barras en las que los distintos tipos de problemas de calidad se ordenan en el eje de abcisas de forma decreciente por la frecuencia con que aparecen y se señala la frecuencia acumulada. En el siguiente diagrama se exponen las frecuencias con que aparecen 6 tipos de reclamaciones diferentes. La más habitual es la reclamación 5, seguida de la 1, la 2, la 3, la 4 y la 6. Se observa que las dos reclamaciones más frecuentes concentran más de 6 % de todas la reclamaciones.

3 Porcentaje Frecuencia , 3 1, 21 2, 15 3, 13 4, 11 6, Tipo reclamación Los diagramas de Pareto sirven, por lo tanto, para determinar las causas que generan la mayor parte de los problemas. Se basa en la idea de que, en muchos casos, el 8% de los errores están ocasionados por el 2% de los problemas posibles. Luego solucionando un 2 % de los problemas, eliminamos un 8% de los errores y optimizamos el esfuerzo. Diagramas de dispersión Los diagramas de dispersión consisten en una representación gráfica de dos variables que muestra como se relacionan entre si. Se habla de correlación positiva, negativa o nula entre las variables. En el siguiente diagrama se comparan dos variables: la superficie total de las piezas que entran en un taller de barnizado y la superficie por metro cuadrado de estas piezas que no queda bien barnizada (presenta defectos) tras una primera mano de barniz. Se aprecia cierta correlación positiva entre ambas variables, lo que lleva a pensar que cuánto mayor es la pieza, más difícil de manejar, y aparecen más defectos por unidad de superficie barnizada. Se puede concluir en la necesidad de mejorar los instrumentos de manipulación de materiales para evitar este problema de calidad. 3 Superficie con defectos (med. estandarizada) Superficie total de las piezas (medida estandarizada)

4 El análisis de regresión es una técnica estadística que permite estudiar los diagramas de dispersión con mayor exhaustividad que la que proporciona la simple observación. Diagramas causa-efecto Los diagramas causa-efecto (o diagramas de espina de pescado o diagramas de Ishikawa) muestran la relación entre un problema de calidad de importancia clave y las posibles causas que lo originan. Primero se determinan las categorías de causas y luego causas específicas en los niveles en que sea necesario. En el siguiente ejemplo se consideran cuatro categorías de causas: mano de obra, máquinas, materiales y métodos. Dentro de cada categoría se identifican distintas subcategorías. Por ejemplo, dentro de mano de obra se distinguen tres cuestiones: salud, habilidad y espíritu. Dentro de cada una de estas subcategorías se identificar posibles causas concretas. Por ejemplo, en la rama de habilidad se consideran la falta de entrenamiento, la falta de experiencia, y la falta de educación (formación) como posibles causas del problema. En un primer paso, lo importante es generar el máximo de causas posibles, aunque a priori puedan parecer absurdas. Esto puede hacerse mediante procedimientos de lluvia de ideas entre los encargados de aplicar la técnica. En segundo paso consistirá en ir eliminando las menos probables y quedarse con las que se consideran causas verdaderas del problemas. Fuente gráfico: Domínguez Machuca, J.A., García González, S., Domínguez Machuca, M.A., Ruíz Jiménez, A. y Alvarez Gil, M.J. (1995): Dirección de Operaciones. Aspectos Tácticos y Operativos en la Producción y los Servicios, McGraw-Hill, Madrid.

5 Estratificación La estratificación consiste en dividir la recogida de datos en estratos según el lugar, el momento o la forma de recogida para identificar su fuente de variación o posibles peculiaridades distintivas de cada estrato. Por ejemplo, en la siguiente figura se especifican las frecuencias con las que aparecen las reclamaciones consideradas antes en el diagrama de Pareto estratificadas por departamentos. Se consideran los dos departamentos que reciben ambas reclamaciones. Se observa que en el departamento A es la reclamación 5 la más importante, mientras que en el departamento B es la reclamación 1. Esto lleva a pensar que las medidas para mejorar la calidad deberían ser diferentes o aplicarse en orden diferente según el departamento que consideremos Frecuencia 1, 2, 3, 4, 5, 6, Departamento A Departamento B Tipo reclamación Gráficos de control Los gráficos de control especifican las variaciones de una cierta dimensión de la calidad en torno al valor deseado conforme pasa el tiempo y si éstas permanecen dentro de unos límites de control (o límites de tolerancia) permitidos. El siguiente dibujo muestra el resultado de un proceso productivo conforme transcurre el tiempo. Se ha tomado una muestra cada hora y medido una determinada variable sobre dicha muestra. Esta medida se ha ido anotado en tabla, llegando a construir una cadena que, en este caso, queda dentro de los límites de control y oscila en torno a la valor central deseado (VC). Fuente gráfico: Domínguez Machuca, J.A., García González, S., Domínguez Machuca, M.A., Ruíz Jiménez, A. y Alvarez Gil, M.J. (1995): Dirección de Operaciones. Aspectos Tácticos y Operativos en la Producción y los Servicios, McGraw-Hill, Madrid. Se parte de la idea de que no hay dos productos idénticos y que existen variaciones. Algunas variaciones son aleatorias y responden al azar, pero otras son asignables, es decir, se deben a causas específicas identificables y

6 corregibles. Los gráficos de control ayudan a identificar las causas asignables. De hecho son una herramienta fundamental para la aplicación del Control Estadístico de Procesos. Diagramas de flujo Los diagramas de flujo son representaciones gráficas de un proceso en las que se identifican los principales pasos que componen dicho proceso. Pueden ser útiles para identificar donde está el origen de los errores en un sistema productivo. Se utilizan distintos símbolos y formas geométricas para representar el proceso. Los rectángulos suelen representar operaciones o actividades, los rombos decisiones, y los círculos el inicio y el final del proceso. No obstante, existen otras posibles notaciones. Suele resultar beneficioso especificar gráficamente el proceso ideal y, por otra parte, el proceso real, e identificar las diferencias y, de esa forma, los aspectos que deben ser mejorados.

7 Ejemplo de aplicación Krajewski y Ritzman (2, pp ) proporcionan un ejemplo de aplicación de algunas herramientas estadísticas básicas de la calidad. Este ejemplo se reproduce literalmente a continuación. La Wellington Fiber Board Company fabrica forros para techos de automóviles, esos componentes de fibra de vidrio que forman la parte interna del techo de los autos de pasajeros. A continuación se muestra la aplicación secuencial de varias herramientas para el mejoramiento de la calidad. Paso 1. A partir de los registros de producción del mes anterior, se elaboró una lista de verificación con diferentes tipos de defectos. Paso 2: Una gráfica de Pareto, elaborada con los datos de la lista de verificación, reveló que las roturas en los tableros de fibra representaban el 72% de los defectos de calidad. La gerente decidió investigar más a fondo el problema de los tableros de fibra rotos. Paso 3: Un diagrama causa-efecto, para representar las roturas de los tableros de fibra permitió identificar varias causas posibles del problema. La que pareció más sospechosa a la gerente fue la insuficiente capacitación de los empleados.

8 Materiales Personas Roturas del Tablero Otras Proceso Paso 4: La gerente reorganizó los informes de producción de acuerdo con los tres turnos de trabajo, ya que el personal de cada uno de ellos tenía diferentes grados de experiencia. Una gráfica de barras demostró que la mayoría de los defectos se registraba en el segundo turno, al cual correspondía la fuerza de trabajo de menos experiencia. Una investigación ulterior reveló que los trabajadores no aplicaban los procedimientos apropiados para colocar los tableros de fibra al finalizar las operaciones de prensado, lo cual ocasionaba la formación de muchas grietas y astillas. Aunque el segundo turno no era responsable de todos los defectos, al localizar el origen de muchos de ellos, la gerente logró mejorar la calidad de sus operaciones. Referencia Krajewski, L.J. y Ritzman, L.P. (1999): Administración de Operaciones. Estrategia y Análisis, Prentice Hall, México.

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