II.ORGANIZACIÓNLEAN Y DISEÑOPARA SEISSIGMA (DFSS)MÓDULO II. LEAN SIGMADr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero2009 www.icicm....
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  1. 1. II.ORGANIZACIÓNLEAN Y DISEÑOPARA SEISSIGMA (DFSS)MÓDULO II. LEAN SIGMADr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero2009 www.icicm.comprimitivo_reyes@yahoo.com04455 52 17 49 12
  2. 2. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009ContenidoII.A PRINCIPIOS LEAN .......................................................................................................... 4II.A.1 CONCEPTOS LEAN ...................................................................................................... 4 Evolución del Pensamiento Lean ..................................................................................... 4 Valor................................................................................................................................. 4 La cadena de valor........................................................................................................ 5 Flujo de valor ................................................................................................................ 6 Jalar el valor (Pull value)............................................................................................... 7 Perfección ..................................................................................................................... 8II.A.2 ACTIVIDADES SIN VALOR O MUDA ............................................................................ 9 Sobreproducción: .......................................................................................................... 10 Inventarios ..................................................................................................................... 10 Reparaciones / rechazos ................................................................................................ 10 Movimiento ................................................................................................................... 10 Proceso adicional ........................................................................................................... 11 Espera ............................................................................................................................ 11 Transporte ..................................................................................................................... 11II.A.3 MÉTODOS LEAN ....................................................................................................... 11 Reducción del tiempo de ciclo ....................................................................................... 12 Mapa de la cadena de valor (Value Stream Mapping: VSM) ........................................ 12 Mapa de estado actual ............................................................................................... 13 Mapa de estado futuro .............................................................................................. 13 Implementación del plan ........................................................................................... 14 Las 5S’s ........................................................................................................................... 16 Fábrica visual ................................................................................................................. 19 Trabajo estandarizado ................................................................................................... 20 Mantenimiento Productivo Total (TPM) ....................................................................... 21 Kaizen............................................................................................................................. 22 Kaizen Blitz ..................................................................................................................... 23 A Prueba de Error (Poka Yokes) ..................................................................................... 23II.A.4 GESTIÓN DE RESTRICCIONES ................................................................................... 24 Teoría de restricciones .................................................................................................. 24 Ejemplo de TOC ............................................................................................................. 27 Página 2 de 61
  3. 3. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009II.B DISEÑO PARA SEIS SIGMA – DFSS ............................................................................... 28II.B.1 INTRODUCCIÓN A DFSS ........................................................................................... 28 Proceso de clarificación y revisión en cada etapa (Stage Gate) ................................ 29 Entre las metodologías más comunes de DFSS se tienen las siguientes: ..................... 30 IDOV ............................................................................................................................... 31 DMADV .......................................................................................................................... 31 DMADOV........................................................................................................................ 32 Sus 6 pasos son los siguientes ....................................................................................... 32  Definir el proyecto ................................................................................................. 32  Medir la oportunidad ............................................................................................. 32  Analizar las opciones del proceso .......................................................................... 32  Diseñar el proceso ................................................................................................. 32  Optimizar el proceso .............................................................................................. 32  Verificar el desempeño .......................................................................................... 32 Planeación para DFSS .................................................................................................... 32 Diseño para X ................................................................................................................. 33 Diseño sistemático......................................................................................................... 34 Modelo Francés ............................................................................................................. 35II.B.2 DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD) .................................................... 36 La casa de la calidad ...................................................................................................... 36 Matriz de Pugh............................................................................................................... 38II.B.3 DISEÑO Y PROCESO ROBUSTOS ............................................................................... 40II.B.4 ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA (AMEF)................................................... 43 Antecedentes ................................................................................................................. 43 ¿ Qué es el AMEF? ......................................................................................................... 43 Preparación del AMEF ................................................................................................ 44 ¿Cuando iniciar un FMEA? ......................................................................................... 44 Dasarrollo del AMEF de Diseño ..................................................................................... 45 Evaluación del nivel de riesgo ....................................................................................... 48 Análisis de criticalidad (FMECA) .................................................................................... 50 Desarrollo del AMEF de proceso ................................................................................... 53 Página 3 de 61
  4. 4. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009II.A PRINCIPIOS LEANII.A.1 CONCEPTOS LEANEvolución del Pensamiento LeanEn 1903 Henry Ford fabrica el modelo A y en 1908 el modelo T, reduce el tiempo deciclo de 514 a 2.3 minutos. En los años 1920’s entra GM al mercado. En 1950 Eiji Toyodade Toyota visita la planta de Ford para implantar mejores métodos en Japón con TaichiOhno su genio de producción.James Womack, introduce el término de “Manufactura Lean” después del estudio de 5años del MIT en la industria automotriz en 1991, publicando su libro “The machine thatchanged the world”, donde describe las prácticas de manufactura de Toyota y lasmejores empresas en el mundo para reducir muda. (Womack, 1990)Después, Womack publica el libro “Lean thinking: banish waste and create wealth inyour corporation”, donde explica los conceptos para convertir una planta de producciónmasiva en una organización Lean. Womack sugiere cinco principios guía: Especificar valor por el producto Identificar la cadena de valor para cada producto Hace el flujo de valor Permitir que el cliente jale el valor del proveedor Buscar la perfección(Womack, 1996)ValorEl valor es definido por el cliente. Los gerentes a veces pierden de vista este punto, solose concentran en incrementar el desempeño de la organización y en reducir los costos,para que los clientes adquieran los productos a precios razonables y se mantenga larentabilidad. En Alemania se enfatizan las características del producto y el desempeño del proceso,los técnicos tienen el control del negocio. Los alemanes son muy buenos técnicamente,sin embargo en algunos casos los productos muy sofisticados no han tenido éxito. Ellos Página 4 de 61
  5. 5. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009opinan que la razón es que el cliente no es tan sofisticado para comprender las nuevascaracterísticas.Los japoneses definen el valor en términos de donde se crea. Conforme se incrementanlos productos fabricados en Japón, es mayor el valor que retienen en su país para susociedad. Los clientes no definen el valor del producto con base en donde está hecho,más bien quieren que sus necesidades sean satisfechas rápidamente. Conforme el yense ha fortalecido, la ventaja previa de las empresas japonesas al tener proveedoresjaponeses ha desaparecido, debilitando a sus empresas. (Womack, 1996)En el largo plazo, el valor debe ser definido por el cliente. El cliente quiere productosespecíficos, con capacidades específicas, a precios específicos. Especificar el valor es elprimer paso del pensamiento Lean. Se tienen que tener nuevos métodos paracomunicarse con los clientes, estar más cerca de ellos e identificar lo que desean, unavez determinados, la organización debe regresar a confirmar que ha dado las respuestasadecuadas.Después de estar definido el valor, se puede determinar el costo del producto. Seestablece no con base en costo más utilidades, sino con la mezcla de precios de ventade los competidores y el análisis y eliminación de muda por medio de métodos Lean.La cadena de valorSi los eventos kaizen para reducir le muda se hacen de modo aislado, las mejoras noserán efectivas como si se identifica la cadena de valor y se reduce el muda en esta. Enlas organizaciones hay tres cadenas: Solución de problemas: concepto de diseño, prototipo, revisión de diseño y mecanismo de lanzamiento del producto Gestión de información: desde los pedidos, secuencia de materias primas desde los proveedores, programación local y entregas al cliente. Transformación: transformación física de las materias primas, realización del producto (ISO 9001) hasta la entrega de productos al cliente.La cadena de valor se debe construir para cada familia de productos (o procesos) de laorganización. Womack sugiere incluir dentro de las cadenas de valor a los proveedores ylos clientes, donde se hagan esfuerzos parea reducir el muda (Womack, 1996) Página 5 de 61
  6. 6. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009La cadena de valor descrita por M. Porter, en su trabajo sobre la ventaja competitiva,opera en alto nivel, es decir la cadena de valor incluye: recursos humanos, tecnología,abastecimientos, logística de entrada y logística de salida, mercadotecnia, ventas yservicio. Los análisis se enfocan a los métodos para diferenciar a la empresa. (Porter,1985)Un producto simple tiene una cadena de valor que incluye todas las actividadesinvolucradas en el producto, en la cual después del análisis, se puede reducir el muda,tiempo de ciclo o mejorar la calidad. Las actividades se analizan con los criteriossiguientes: Agrega valor, como se percibe por los clientes No agrega valor, pero es requerida por el proceso No agrega valor, y puede ser eliminadaConner sugiere los pasos siguientes para documentar la cadena de valor:1. Desarrollo del producto: identificar los requisitos del cliente, métodos de entrega ycantidades típicas2. Desarrollo del proceso: caminar a través del proceso, registrar cada paso. Iniciardesde el almacén de productos hasta la recepción. Anotar tiempos de máquina, tiemposde ciclo, operadores, tiempos de preparación y ajustes, WIP, tiempo disponible, tasa dedesperdicio, confiabilidad de la máquina, etc.3. Registrar el estatus actual en hojas carta4. Planear el desarrollo del mapa de estado futuro(Conner, 2000)Flujo de valorLa manufactura tradicional se realiza en lotes grandes de producción masiva,manteniendo ocupadas las máquinas para mantener la eficiencia de producción y deotros departamentos. La optimización de una operación individual sin saberlo nos guía ala sub - optimización del proceso. Página 6 de 61
  7. 7. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009El esfuerzo Lean requiere la conversión de un proceso por lotes a un proceso de flujocontinuo, hasta tener flujo de una pieza. Algunos obstáculos para lograr la manufacturaLean son: Siempre lo hemos hecho en lotes Vivimos en un mundo con departamentos y funciones Esta es una planta con producción basada en lotes No tenemos herramienta de cambio rápido Tenemos maquinaria de mucha incercia que no es flexibleIdealmente la distribución de planta para un flujo continuo de producción sin WIP, searregla en secuencia en una línea o celda en U. Dentro de la celda o línea el trabajo deberealizarse con una completa confiabilidad. Con cero fallas en las máquinas (TPM) y nvielde calidad muy alto a través del uso de: Poka Yokes: para prevenir que los defectos avancen al siguiente paso Inspecciones en la fuente: para capturar los defectos y corregir el proceso Autoinspecciones: verificación por el operador y corregir el proceso Inspecciones sucesivas: verificación por el proceso siguiente y corregir el proceso. (Womack, 1996)Las actividades requeridas para la producción deben estar en un flujo continuo estable,sin desperdicio de movimientos, inventarios, WIP y tener flexibilidad para cumplir conlas necesidades actuales. El trabajo dela gente, funciones, departamentos proveedoresrequieren ajustes a la cadena de valor para hacer que fluyan y crear valor al cliente.(Womack, 1996)Jalar el valor (Pull value)En lugar de crear productos de acuerdo a un pronóstico de ventas, la planta produce loque el cliente requiere (sistema de jalar), con los efectos siguientes: Tiempos de ciclo reducidos (lanzamiento de nuevos productos, ventas a entrega, materias primas a cliente) Se reducen los inventarios terminados EL inventario en proceso (WIP) se reduce El cliente estabiliza sus pedidos Los precios se estabilizan(Womack, 1996) Página 7 de 61
  8. 8. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Este arreglo permite un flujo continuo de producción en la planta, aplicando losprincipios del pensamiento Lean, es importante poner atención a la calidad, tiemposmuertos, ausentismo, etc. Cualquier problema que se presente para al proceso, demodo que se magnifica para su atención inmediata.De acuerdo a Womack, algunos beneficios que las organizaciones han obtenido son lassiguientes: Reducciones de Throughput Proceso % de reducción Desarrollo del producto 50% Proceso de pedidos 75% Producción física 90%PerfecciónEl cliente busca un producto de valor agregado, al buscar cumplir con los principios delpensamiento Lean, la organización se mueve hacia la perfección, se logra como sigue: Los equipos de producto trabajan con los clientes para encontrar mejores formas de especificar valor, mejorar el flujo y lograr el “jalar” (Pull) Usar tecnología para eliminar el muda Desarrollar nuevos productos Colaborar con los socios de la cadena de valor (proveedores, contratistas, distribuidores, clientes y empelados) para descubrir más valor y reducir el muda. (Womack, 1996)Algunos resultados posibles de mejora del pensamiento Lean son: Área de mejora Reducción / mejora Productividad del personal + 100% Tiempos de throughput - 90% Inventarios -90% Errores con el cliente -50% Desperdicio interno -50% Accidentes -50% Página 8 de 61
  9. 9. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Tiempo de desarrollo del -50% producto Inversión de capital ModestaLa conversión de la aplicación del pensamiento Lean a la empresa Lean es un procesomuy lento. (Womack, 1996)Likert sugiere los pasos siguientes: Buscar una aplicación exitosa en otra planta Desarrollar planes para aplicarlo a la línea Comprometerse a intentarlo Aplicarlo exitosamente Expandirlo a otras áreas de la plantaSugiere que la implementación del pensamiento Lean es complejo y varia de empresa aempresa. (Likert, 1998)II.A.2 ACTIVIDADES SIN VALOR O MUDAMuda son las actividades que no agregan valor. En cada paso del proceso se realiza unaoperación, las actividades por las que el cliente está dispuesto a pagar se consideran devalor agregado y las actividades que no son importantes para el cliente o contienenelementos por los que el cliente no pagará se consideran de no valor agregado. Imaiproporciona un lista de site categorías de muda: (Imai, 1997) Sobreproducción Defectos / Rechazos Inventarios Movimientos excesivos Procesos que no agregan valor Esperas Transportes innecesariosA continuación se detallan: Página 9 de 61
  10. 10. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Sobreproducción:Se produce más de lo requerido en un punto del tiempo: Producir más de lo que se requiere por el cliente o siguiente proceso Producir antes de lo requerido por el cliente o siguiente proceso Producir más rápido que lo requiere el cliente o siguiente procesoEn el ambiente JIT, producir antes es tan malo como producir después, las partesrequieren estar en cierto momento y en determinada cantidad de otra forma se afectanlas actividades planeadas.InventariosLas partes, materias primas, inventarios en proceso WIP y productos terminados eninventario mayor al requerido se considera muda, ya que no agrega valor al producto.Requieren: espacio en planta, transporte, montacargas, sistemas de transportadores,mano de obra adicional, intereses sobre el costo de materiales. También puedenafectarse por daño, obsolescencia y deterioración.Reparaciones / rechazosSe intenta producir un artículo bueno en un segundo intento. Parte del rechazo seconvierte en desperdicio. Con los rechazos se rompe el propósito del flujo continuo, seutilizarán operadores y personal de mantenimiento normales para los retrabajos o porlos proveedores generando Muda.MovimientoEl uso eficiente del cuerpo humano es crítico para el bienestar del operador. Losmovimientos adicionales innecesarios son desperdicio. Los operadores no debencaminar demasiado, cargar cargas pesadas, doblar el cuerpo, estirarse para alcanzarcosas lejanas, repetir movimientos, etc. Se deben diseñar nuevas herramientas yadecuar el lugar de trabajo al operador para que la operación sea ergonómica yminimizar movimientos. La rotación del personal también ayuda. (Sharma, 2001) Página 10 de 61
  11. 11. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Proceso adicionalConsiste de pasos adicionales de proceso como son: Remover rebabas de las partes fabricadas Retrabajo de partes por dados dañados Manejo extra de materiales por falta de espacio Realizar un paso de inspección Mantener copias extras de informaciónEsperaOcurre cuando el operador está lista para la siguiente operación pero debe permaneceres espera tiempos muertos de máquina, falta de partes, paros de línea, etc. También seincurre en muda con tiempos largos de ajuste, mala programación de tareas y reunioneslargas e innecesarias.TransporteTodas las formas de transporte son muda, ya ue requieren el uso de montacargas,trasportadores, camiones, etc. Puede ser causado por mala distribución de planta, maldiseño de celdas, proceso en lotes, tiempos de espera largos, áreas de almacenamientograndes o problemas de programación.II.A.3 MÉTODOS LEANAlgunas de las técnicas Lena más comunes son: Minimizar actividades que no agregan valor (muda) Reducir tiempos de ciclo Cambios rápidos o reducción de ajustes (SMED – SUR) Documentación y uso de procedimientos operativos estandarizados Uso de despliegues visuales para comunicación del flujo de trabajo (Administración visual) Mantenimiento productivo total (TPM) Técnicas de Poka Yokes para prevenir o detectar errores Página 11 de 61
  12. 12. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Principios de estudios de movimientos y manejo de materiales Sistemas para organización de las áreas de trabajo (5S’s) Principios de Justo a tiempo Un gran número de métodos Kaizen Conceptos de flujo continuo de manufactura Mapeo de la cadena de valorMuchos de estos métodos se complementan entres sí y han generado un vocabularioespecífico.Reducción del tiempo de cicloEl tiempo de ciclo es la cantidad de tiempo requerido para completar una transacción oproceso, se resalta por las razones siguientes: Para agradar al cliente Para reducir el desperdicio interno o externo Para incrementar la capacidad Para simplificar las operaciones Para reduciR el daño al producto (con calidad mejorada) Para Permanecer competitivoSus orígenes se remontan a los métodos de Frederick Taylor, Ford en relación a lasimplificación del trabajo, en el ambiente de manufactura Lean, se utiliza ampliamenteel mapa de la cadena de valor.Mapa de la cadena de valor (Value Stream Mapping: VSM)El mapa de la cadena de valor se crea para identificar todas las actividades involucradasen la manufactura del producto de principio a fin, puede incluir proveedores,producción, operaciones y el cliente final. Para el desarrollo de productos, el mapa de lacadena de valor incluye desde el concepto hasta su lanzamiento. Todo el sistema sevisualiza para identificar oportunidades de mejora. (Rother, 1999)Entre los beneficios de la cadena de valor se encuentran: Buscar el flujo de proceso completo Página 12 de 61
  13. 13. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Identificar fuentes y localizaciones de muda Proporcionar una terminología común para discusiones del proceso Ayudar a tomar decisiones en relación al flujo Reunir varias técnicas y conceptos Lean Proporcionar un dibujo para ideas lean Mostrar el entre los flujos de materiales y de información Describir como puede cambiar el proceso Determinar los efectos en varias métricas. (Rother, 1999)El procesos de VSM sigue los pasos siguientes: Definir la familia de productos: usar una matriz de productos Dibujar el mapa de proceso actual: hacerlo personalmente Crear el mapa de estado futuro: usar conceptos creativos Implementar el plan: puede tomar mesesMapa de estado actualPara dibujar el mapa de proceso actual: Iniciar con una orientación rápida de las rutas de proceso Personalmente seguir los flujos de información y materiales Mapear el proceso con un flujo desde el final, desde embarques al inicio Colectar los datos personalmente, no confiar en los tiempos de ingeniería estándar Mapear la cadena completa Crear un dibujo a lápiz de la cadena de valorAlgunos datos típicos incluyen: Tiempo de ciclo (CT), tiempo de preparación y ajuste(C/O – COT), número de operadores, tamaño de empaque, tiempo de trabajo (menosdescansos, en segundos), WIP y tasas de desperdicio. El análisis del mapa proporcionalos tiempos totales de valor agregado y de espera (lead time)Mapa de estado futuroEs un intento de hacer Lean el proceso, requiere creatividad y trabajo de equipo, paraidentificar soluciones creativas, se utilizan todos los conocimientos sobre Lean posibles. Página 13 de 61
  14. 14. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Preguntas a contestar cuando se desarrolla un mapa de estado futuro: ¿Cuál es el Tak time? ¿Los artículos fabricados se envían directos al embarque? ¿Se envían artículos terminados a un supermercado para que el cliente los “jale”? ¿Se pueden aplicar los conceptos de flujo continuo? ¿Dónde se encuentra el proceso marcapasos – controla el ritmo de la cadena de valor? ¿Puede ser nivelado el proceso? ¿Cuál es el incremento de trabajo que será liberado para uso de Kanban? ¿Qué mejoras de proceso pueden ser usadas: preparación, confiabilidad de máquina, eventos kaizen, SMEDs, etc.? (Rother, 1999)Implementación del planEl paso final en el proceso de VSM es desarrollar un plan de implementación paraestablecer el mapa de estado futuro. Esto incluye un plan paso a paso, metas medibles ypuntos de verificación para medir el avance. Una carta de Gantt puede ser usada parailustrar el plan de implementación. Los recursos y fondeo disponibles determinan lavelocidad del plan, que puede tomar meses o años para completarse. (Rother, 1999)Los iconos del mapa de cadena de valor son los siguientes: Página 14 de 61
  15. 15. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Página 15 de 61
  16. 16. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Las 5S’sEl un método fundamental para las organizaciones de clase mundial, el contar con unprograma de 5S’s indica el compromiso de la alta dirección en la organización del lugarde trabajo, manufactura esbelta (Lean) y la eliminación de muda. Como todo programa,las 5S’s requieren recursos para su operación.Se tienen cinco palabras en inglés que inician con S como contraparte a las palabrasjaponesas originales como sigue: Seiri (sort, clasificar) Seiton (Straighten, ordenar) Seiso (shine, limpiar) Seiketsu (standardize, estandarizar) Shitsuke (sustain, self-discipline, disciplinar)(Imai, 1997)Paso 1. Seiri (clasificar) Preparar un programa para atacar cada área Remover los artículos innecesarios del área de trabajo Poner tarjeta roja a artículos innecesarios, registrar todo lo que se saca Mantener los artículos reparados que serán necesarios Hacer orden y limpieza mayor por área Inspeccionar las instalaciones buscando problemas, roturas, óxido, ralladuras y mugre Listar todo lo que necesita repararse Buscar las causas de la mugre y suciedad dando prioridad a correcciones Realizar inspecciones gerenciales en este y otros pasosPaso 2. Seiton (ordenar) Contar con un lugar para todo y poner todo en su lugar Analizar las condiciones existentes para el equipo, inventario y consumibles Decidir cómo colocar las cosas incluyendo su localización exacta Usar etiquetas, códigos de colores, siluetas de herramentales Determinar los controles diarios y condiciones de faltantes Reducir los inventarios y definir quien hace el surtimiento Determinar quien tiene los artículos perdidos o si se pierden Marcar pasillos, lugares para cajas, montacargas, etc. Página 16 de 61
  17. 17. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Establecer zonas de pallets para inventarios en proceso (WIPs)Paso 3. Seis (limpieza) Esta actividad incluye formas de mantener limpias las cosas Limpiar todo en el lugar de trabajo incluyendo el equipo Realizar análisis de causa raíz y remediar los problemas de maquinaria y equipo Completar la capacitación en lo básico del mantenimiento al equipo Dividir el área en zonas y asignar responsabilidades individuales Rotar los puestos difíciles o no agradables Implementar las actividades de 5S de 3 minutos, 5 minutos y 10 minutos Usar listas de verificación para inspección incluyendo las de guantes blancosPaso 4. Seiketsu (estandarizar) Hacer que las actividades de las 5Ss sean una rutina de modo que las condiciones anormales resalten Determinar los puntos importantes a atender y buscar Mantener y dar seguimiento a las instalaciones para asegurar un estado de limpieza Hacer que las condiciones anormales sean obvias con controles visuales Establecer estándares, determinar las herramientas necesarias e identificare anormalidades Determinar los métodos de inspección Determinar las contramedidas de corto plazo y los remedios de largo plazo Usar herramientas visuales tales como códigos de colores, marcas y etiquetas Proporcionar equipos de marcas, mapas y cartasPaso 5. Shitsuke (disciplina) Sostener los 4 pasos anteriores y mejorarlos continuamente Adquirir una autodisciplina a través del hábito de repetir los cuatro pasos anteriores Establecer estándares para cada uno de los pasos de las 5S’s Establecer y realizar evaluaciones en cada pasoEs una palabra japonesa que significa “señal”, es una señal para los procesos internospara proporcionar cierto producto. Los Kanbans normalmente son tarjetas, pero pueden Página 17 de 61
  18. 18. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009ser banderas, espacios en piso, etc. Kanban proporciona controla el flujo de materialescon alguna indicación de: Número de parte Cantidad Localización Tiempo de entrega Color de estantes de destino Códigos de barras, etc. Taiichi Ohno de Toyota Motor Company desarrolló el método Kanban, es una analogíade la operación del supermercado de EUA. Kanban es un método de control de materialen la planta, reduciendo al mínimo el tiempo de espera para surtir el pedido a uncliente. Los inventarios y tiempos de entrega se reducen por medio del Heijunka(nivelación de producción). Este es el sistema “jalar” (Pull): (Shingo, 1989)Si se utilizan tarjetas Kanban para indicar la necesidad de resurtido en la línea deensamble, se siguen los procesos siguientes:1. Las partes se usan en la línea de ensamble y se coloca una tarjeta de retiro en un áreadesignada2, El trabajador lleva la tarjeta de retiro Kanban a la operación previa para obtenerpartes adicionales. El WIP Kanban se mueve del pallet de partes y se coloca en un puntoespecífico. La tarjeta original de retiro Kanban regresa a la línea de ensamble3. La tarjeta WIP Kanban es una instrucción de trabajo para que el operador produzcamás partes. Puede requerir una tarjeta Kanban para jalar materiales de una operaciónmás anterior4. La siguiente operación verá que tiene una tarjeta Kanban y tendrá permiso paraproducir más partes5. Esta secuencia continua hasta las últimas operacionesLa orden para producir partes en una estación de trabajo se dispara al recibir una tarjetaKanban. El objetivo de este sistema es eliminar el papeleo, minimizar el WIP einventarios de productos terminados. Algunos ejemplos de las tarjetas Kanban son: Página 18 de 61
  19. 19. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Debido a la secuencia crítica de un sistema Kanban, se hacen mejoras continuamente.No puede interrumpirse el flujo por que falle una máquina o por problemas de calidad,ya que esto para al sistema, por lo que se deberán hacer esfuerzos para evitar tiemposmuertos de máquinas y eliminar fuentes de errores en producción.Conforme decrece el número de tarjetas Kanban, se reducen los inventarios y los parosotra vez resaltan, estos deben ser eliminados, alentando la eficiencia de producción ymejora de la calidad. (Shingo, 1989)Shingo notó que el sistema Kanban es aplicable en plantas de producción repetitivadonde hay partes diferentes pero que comparten los mismos procesos. En ambientesdonde hay operaciones de producción uno-de-una clase. (Shingo, 1989)Fábrica visualImai proporciona tres razones para usar herramientas de fábrica visual: Hacer visibles los problemas Ayudar a los empleados y a la administración a permanecer en contacto con área de trabajo Para clarificar metas de mejoraLos tableros de producción y de programación son ejemplos de fábrica visual. Incluyendatos de producción diaria, aspectos de mantenimiento, o problemas de calidad paraque todos los vean. Al iniciar el turno el supervisor usa los tableros para una discusiónbreve de de las actividades planeadas del día y los problemas específicos. También Página 19 de 61
  20. 20. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009pueden usarse por los gerentes y visitantes para observar el avance y estatus de lasactividades. Entre los aspectos que ser mostrados en los tableros se tienen: Problemas de calidad Cartas de tendencias Listas de verificación Tendencias en accidentes Productividad Registros de capacitación Reducciones de costos Mantenimiento productivo total Tiempos muertos de máquina Actividades de 5S’s Instrucciones de trabajo estandarizadoEl jidohka se define como un dispositivo que para la máquina siempre que un productodefectivo es producido, es autonomación, es decir automatización con elementoshumanos de apoyo.Cuando un equipo funciona mal, prende una luz roja u suena una alarma, el operador opersonal de mantenimiento deben acudir a reparar la falla. (Miller, 1993)El kanban proporciona el control de materiales para el piso de la fábrica, las tarjetascontrolan la producción y el inventario. Como apoyo en el lugar de trabajo seencuentran tableros de herramientas con sus siluetas marcadas en este. (Liker, 1997)Trabajo estandarizadoLa operación de la planta depende del uso de políticas, procedimientos e instructivos detrabajo, referidos como estándares. Su mantenimiento y mejora orienta a la mejora delos procesos y la efectividad de la efectividad de la planta. La gerencia siempre debebuscar su mejora.Si las cosas van mal en Gemba, el lugar de trabajo, como defectos o quejas de clientes,se deben hacer esfuerzos para buscar las causas raíz, implementar acciones correctivasy cambiar los procedimientos de trabajo. Página 20 de 61
  21. 21. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Imai indica que la palabra “estándar” en Japón tiene la connotación de control delproceso no a los trabajadores como en occidente, donde son injustos, como trabajarmas dura, bajo condiciones extremas, etc. En Japón un estándar describe el proceso quees el más fácil y seguro para los trabajadores, y es la forma más productiva y efectiva encosto para la organización, es un balance entre las dos partes.Como ejemplos de estándares que van más allá de los procedimientos e instructivos detrabajo son: Línea amarillas en el piso Códigos de colores Tableros de control de producción Indicadores de inventarios Matrices de capacitación cruzada Luces de fallaLos estándares tienen las características siguientes: Los estándares son la mejor forma, la más fácil y segura de hacer una tarea Los estándares preservan el know how y la experiencia Proporcionan una forma de medir el desempeño Los estándares correctos muestran las relaciones entre causas y efectos Los estándares proporcionan la base para mantenimiento y mejora Proveen un conjunto de señales visuales de cómo hacer el trabajo Los estándares son la base de entrenamiento y auditoría Son un medio para prevenir la recurrencia de errores Minimizan la variabilidad (Imai, 1997)Mantenimiento Productivo Total (TPM)Es una actividad que promueve la coordinación de actividades en equipo para unaefectividad mayor del equipo y requiere que los operadores compartan laresponsabilidad de inspección rutinaria de las máquinas, su limpieza, mantenimiento yreparaciones menores. El staff profesional de mantenimiento conserva laresponsabilidad de los mantenimientos mayores y sirve como consultor para losmantenimientos menores rutinarios. Página 21 de 61
  22. 22. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009El TPM combina técnicas de mantenimiento preventivo, predictivo, mejora de lamantenibilidad costos de ciclo de vida del equipo para incrementar su confiabilidad yfacilitar el mantenimiento. Hay “seis grandes pérdidas” que contribuyen negativamentea la efectividad del equipo: Falla del equipo, paros Preparación y ajuste: de cambios y ajustes Trabajo en vació y paros menores: sensores defectuosos, partes atoradas en transportador, etc. Velocidad reducida: diferencia entre la velocidad de diseño y la actual Defectos de proceso: desperdicios y defectos de calidad Rendimiento reducido: pérdidas de producción de arranques de máquina y paros de operación (Nakyima, 1988)KaizenKaizen significa mejora continua en japonés, de “KAi” cambio y “Zen” Bueno. Se refiere ala mejora incremental en una base continua con el involucramiento del personal. Enoccidente se prefieren más bien las mejoras radicales. Kaizen es un paraguas de: Productividad Control total de calidad Cero defectos Producción justo a tiempo Sistema de sugerenciasKaizen logra mejoras sin o con muy poca inversión, sin equipos sofisticados, kaizenconsidera lo siguiente: La administración mantiene y mejora los estándares de operación La implementación de mejoras es la clave del éxito Se usa el ciclo PDCA La calidad es la prioridad más alta Los problemas se resuelven con base en datos El siguiente proceso se alimenta con una buena parte de la información (Imai, 1997) Página 22 de 61
  23. 23. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Kaizen BlitzMientras que la mayoría de las actividades de Kaizen se consideran de largo plazo porun grupo de personas, se puede utilizar otro tipo de Kaizen o evento Kaizen, tallerKaizen o Kaizen Blitz, que involucra una actividad de Kaizen en un área específica en unperiodo de tiempo corto.El Kaizen Blitz utiliza participantes multifuncionales en un periodo de 3 a 5 días, conresultados rápidos a base de proyectos. Si el proyecto de cambio se hace en undepartamento específico, se toman más miembros de ese departamento, normalmentese requiere un facilitador. Se usan varias métricas para medir el resultado de un eventoKaizen Blitz: Espacio ahorrado Más flexibilidad de línea Flujo de trabajo mejorado Ideas de mejora Niveles incrementados de calidad Ambiente de trabajo más seguro Tiempo de valor no agregado reducidoA Prueba de Error (Poka Yokes)Shigeo Shingo reconoce el error humano es normal y no necesariamente crea defectos.El éxito de los dispositivos Poka-Yokes es que a través de un dispositivo o procedimientocaptura el error antes de que repercuta en producto no conforme, lista las siguientescaracterísticas de los Poka-Yokes:(Shingo, 1986)Se tiene numerosas versiones de dispositivos, algunos paran las máquinas si unoperador omitió un paso del proceso, un plato especial puede usarse previo a laoperación para asegurar que se cuenta con todas las partes. Otras listas de verificaciónse pueden utilizar para ayudar al operador en caso de interrupción de la operación.Se pueden utilizar numerosos dispositivos mecánicos como filtros, con base en longitud,altura y peso. Las cajas registradoras en los restaurantes de comida rápida tienenesquemas de los productos comprados. El uso de códigos de barra en los Página 23 de 61
  24. 24. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009supermercados eliminan los errores de dedo y ahorran tiempo. De esta forma losdispositivos a prueba de error son preventivos.Otros dispositivos a prueba de error casi sin costo se pueden desarrollar después de unatormenta de ideas del equipo.Los Poka-Yokes introducidos desde el diseño incluyen: Eliminación de componentes propensos a error Amplificación de los sentidos humanos Redundancia en el diseño (sistemas de respaldo) Simplificación por el uso de menos componentes Consideración de factores ambientales físicos y funcionales Proporciona mecanismos seguros de corte y falla Mejora de la producibilidad y la mantenibilidad Seleccionar componentes y circuitos ya probadosII.A.4 GESTIÓN DE RESTRICCIONESLa teoría de restricciones (TOC) es un sistema desarrollado por Eliyau Goldratt. En 1986Goldratt y Cox publicaron un libro titulado La Meta (Goldatt, 1986) que describe unproceso de mejora continua. Goldratt ha escrito otros libros sobre el tema, incluyendoTheory of Constraints (Goldratt, 1990). La teoría de restricciones se puede describircomo la remoción de cuellos de botella que obstaculizan la producción o throughput delproceso.Un diagrama de flujo o mapa de la cadena de valor del proceso, para identificar lasacciones de valor agregado y no valor agregado, requeridas para trasformar unproducto desde las materias primas hasta el producto terminado. (Rother, 1999)Teoría de restriccionesEl diagrama de árbol y la carta del proceso de decisión (PDPC) son herramientasutilizadas para la identificación y eliminación de restricciones. Página 24 de 61
  25. 25. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009La meta es una novela que describe el doble rol de un gerente de planta, quién se peleapara que al mismo tiempo administre la planta y se case. El concepto clave “Teoría deRestricciones” nunca se menciona como tal, pero se le alimenta al lector en partes.Muchos de los elementos clave son los siguientes Cuellos de botella Throughput Inventarios Gastos de operación Método socrático Jonah Sentido común Entrega de resultados Metas Supuestos (la mayoría incorrectos) Retorno sobre la inversión Flujo de caja Óptimos locales Pensamiento sistémico Tiempos de proceso (lead times) Reducción de tamaños de lote Contabilidad de costos Miedo al cambio Resistencia Utilidad NetaLa Meta le recuerda al lector que hay tres medidas básicas para evaluar un sistema: Throughput Inventarios Gastos de operaciónAlgunos de los conceptos usados en TOC son los siguientes: Recursos cuello de botella son recursos cuya capacidad es igual o menor que la demanda del cliente. A estos recursos se les debe aligerar la carga. Página 25 de 61
  26. 26. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Las plantas balanceadas no siempre son buenas. La demanda del flujo de la planta se debe ajustar a la demanda del mercado. Se puede hacer más con menos al producir lo que requiere el mercado en ese momento. Los eventos dependientes y las fluctuaciones estadísticas son importantes. Un evento subsecuente depende de otro anterior a el. Un cuello de botella restringe el throghput total. Throghput es la tasa en la cual un sistema genera dinero a través de las ventas. El producto terminado debe venderse antes de que pueda generar dinero. El inventario es todo el dinero que el sistema tiene invertido al comprar cosas que intenta vender. También se denomina inversión vendida. Los gastos de operación son todo el dinero que el sistema gasta para convertir el inventario en throughput Los términos throughput, inventario y gastos de operación definen el dinero que entra, dinero que se estanca y dinero que sale (Goldatt, 1986)Goldratt recomienda que se sigan los pasos siguientes para implementar TOC:1. Identificar las restricciones del sistema. Una restricción del sistema limita a laempresa en su desempeño y metas, las restricciones deben ser identificadas ypriorizadas de acuerdo a su impacto.2. Decidir como explotar las restricciones del sistema. Las no restricciones en el sistemadebe administrarse adecuadamente de modo que los recursos o materiales seanprovistos para alimentar a las restricciones.3. Subordinar cada cosa a las decisiones anteriores. Las restricciones pueden tener unlímite, buscar la forma de reducir el efecto de una restricción, o buscar expandir lascapacidades de un restricción.4. Elevar las restricciones del sistema. Tratar de eliminar el problema de la restricción.Continuar mejorando el sistema.5. Regresar al paso 1. Una vez que se ha roto la restricción, buscar nuevas restricciones.(Goldratt, 1990) Goldratt y Goetsch describen el método TOC como un método Socrático. El cual haceque las personas encuentren sus propias respuestas a través del método delcuestionamiento. No se dan respuestas directas, sino se guía a la gente a que encuentresus propias conclusiones y se formen sus propias opiniones. (Goestsch, 2000) Página 26 de 61
  27. 27. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Hay algunas otras técnicas utilizadas en el ambiente de TOC: Efecto – causa – efecto: usa tormenta de ideas para determinar un sentido intuitivo de problemas y sus causas. Que es, para un efecto, proporcionar supuestos para el efecto, después especular para una causa plausible, la causa es investigada para verificar su validez. Nubes evaporantes: encontrare los supuestos conflictivos en la composición de un problema. Las soluciones simpes algunas veces están disponibles para problemas complejos. Encontrar la solución al reexaminar los fundamentos básicos del problema. Una vez que se hagan cambios al sistema, el problema puede dejar de existir. Puede evaporarse. Árbol de prerrequisitos: algunas veces ocurre antes de algo pueda ocurrir también. TOC es una herramienta de transición de una forma anterior de hacer las cosas a una nueva forma.Ejemplo de TOCUna línea tiene 5 operadores o estaciones. Los tiempos asignados a cada estación sonlos siguientes. Estación Tiempo de Opción 1 Opción 2 operación (seg.) 1 45 53 59 2 40 53 56 3 60 53 53 4 70 53 50 5 50 53 47 Total 265 265 265La secuencia de operaciones “balanceada” de la opción 1 y la original casi nuncatrabajan como están planeadas, cualquier retardo en la estación 2 afectará a las demás.Es mejor tener capacidad ociosa al final al final de la secuencia.Con la opción 2, cada estación sucesiva requiere menos tiempo que la anterior y el flujoes suave, se tiene inventario mínimo entre estaciones. Esta opción sin embargo, deexperiencia previas, es mejor tener operadores ociosos siempre y cuando el objetivogeneral se cumpla ante el cliente. Página 27 de 61
  28. 28. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009II.B DISEÑO PARA SEIS SIGMA – DFSSII.B.1 INTRODUCCIÓN A DFSSDiseño para Seis Sigma es el método sugerido para hacer diseños de producto.Hockman opina que el 70-80% de los problemas de calidad están relacionados con eldiseño, por tanto el énfasis debe ser en la parte inicial del desarrollo del producto.Corregir el producto en producción es mucho más costoso. (Hockman, 2001)Con la reducción en inversiones (ROI) cada vez es más importante pensar en formadiferente, incluir formas de incrementar las ventas a través de la introducción de másnuevos productos para la venta a los clientes.Cooper establece que los nuevos productos representan el 40% de las ventas con el 46%de las utilidades en algunas empresas, por supuesto no todos los nuevos productossobreviven, por ejemplo:Artículos desarrollados Estudio A Estudio BNuevos productos 7 11Productos para desarrollo 4 3Productos lanzados 1.5 1.3Productos exitosos 1 1De cada 10 nuevas ideas surge el desarrollo de 4 productos de los que se lanzan 1.3 ysólo uno es exitoso, por lo que se requieren muchas ideas. Cooper sugiere que losproductos exitosos: Deben ser únicos y superiores: producto de valor para el cliente Con una orientación fuerte al mercado: existe una comprensión de las necesidades y deseos del cliente Trabajo previo al desarrollo: Filtraje, Análisis de mercados, Evaluaciones técnicas, Investigación de mercados, Análisis del negocio Buena definición del producto: se debe resaltar el buen producto y definición del proyecto antes de iniciar el desarrollo Calidad de la ejecución: del proceso de desarrollo Esfuerzo de equipo en el desarrollo del producto: I y D, mercadotecnia, ventas y operaciones Página 28 de 61
  29. 29. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Selección adecuada del proyecto: cancelar malos proyectos y enfocar los recursos a los buenos Preparar su lanzamiento: los recursos son importantes Liderazgo de la alta dirección: deben proporcionar guía, estrategia, recursos y liderazgo Velocidad al mercado: manteniendo las prácticas gerenciales Proceso de nuevo producto (stage gate): paso de filtrado de nuevos productos Mercado atractivo: hace más fácil tener productos exitosos Fortalezas de las capacidades de la empresa: el nuevo producto proporciona sinergia entre la organización y las habilidades internas(Cooper, 1996)Hay muchos procesos de desarrollo de productos, Rosenau sugiere equipos Multi-funcionales para efectividad y rapidez de lanzamiento al mercado. El procesocomprende dos partes: una de “frente creativo” (generación de ideas y la clasificación)y otra de desarrollo de nuevos productos. El proceso completo incluye 5 actividades: Estudio del concepto: para identificar incógnitas acerca del mercado, tecnología o proceso de manufactura Investigaciones de factibilidad: para identificar las limitaciones del concepto o nuevas investigaciones Requeridas Desarrollo del nuevo producto: arranque del NPD, incluye las especificaciones, necesidades del cliente, mercados objetivo, equipo multifuncional y determinación de las etapas clave de desarrollo Mantenimiento: son actividades posteriores a la liberación asociadas con el desarrollo del producto Aprendizaje continuo: reportes de estatus del proyecto y evaluaciones (Rosenau, 1996)Proceso de clarificación y revisión en cada etapa (Stage Gate)El proceso se usa para filtrar y pasar los proyectos conforme avanzan a través de lasetapas de desarrollo. Cada etapa de un proyecto tiene requisitos que deben cumplirse yque es revisada por la gerencia, en esta el proyecto se puede “cancelar” o continuar. Lasetapas de desarrollo del producto: Generar ideas – Pre concepto, idea Probar que funcione – concepto, eval. Inicial Página 29 de 61
  30. 30. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Evaluación financiera - especificaciones de mercado Desarrollo y prueba – Demostraciones, verificaciones Escalamiento – Producción, validación Lanzamiento – Lanzamiento comercial Soporte post liberación – mantenimiento, obsoleto Aprendizaje continuo - revisión(Rosenau, 1996)La organización individual debe personalizar su proceso y permitir un periodo paraestabilizarlo. Tipos de nuevos productos (Crawford y Cooper): Productos completamente nuevos: impresoras Laser Entrada de nuevas categorías: nuevas para la empresa Adiciones a líneas de productos: café descafeinado Mejoras a productos: mejores productos actuales Reposiciones: producto para nuevo uso o aplicación Reducciones de costos: reemplazo de productos actuales por otros de menor costo(Crawford, 1997) (Cooper, 1996)GE Plastics sugiere usar las mejores prácticas en cada etapa de desarrollo de losproductos como son: Entender las características críticas de calidad (CTQs) para los clientes internos y externos Realizar un estudio de análisis de modos y efectos de falla FMEA Realizar Diseño de experimentos para identificar variables clave Hacer Benchmarking de otras plantas, usar análisis competitivos, encuestas, etc.(Harold, 1999)Entre las metodologías más comunes de DFSS se tienen las siguientes: IDOV DMADV DMADOV Modelo Francés Página 30 de 61
  31. 31. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009IDOVModelo de DFSS de Treffs de cuatro pasos para el desarrollo y lanzamiento de nuevosproductos: Identificar: Usar Contrato de Proyecto (Project Charter), Voz del cliente (QFD), FMEA y Benchmarking Diseñar: enfatizar los CTQs, identificar los requisito funcionales, desarrollar alternativas evaluarlas y seleccionar la mejor alternativa Optimizar: usar información de capacidad de procesos, análisis de tolerancias, diseño robusto y otras herramientas de Seis Sigma Validar: Probar y validar el diseño(Treffs, 2001)Otra interpretación del modelo IDOV la da Vandervort para el caso de partesdimensionales recomendando herramientas estadísticas. (Vandervort, 2001)DMADVModelo de DFSS de Simon (2000) DMADV para la creación, diseño y desarrollo denuevos productos: Definir: metas del proyecto y necesidades del cliente Medir: medir y determinar necesidades del cliente y especificaciones Analizar: analizar las opciones del proceso para cumplir con las necesidades del cliente Diseñar: Desarrollar los detalles para producir y cumplir los requerimientos del cliente Verificar: Validar y verificar el diseño en su capacidad para cumplir los requisitos del clienteTambién se puede usar cuando: Un producto o proceso no existe y requiere ser desarrollado El producto o procesos existe y ha sido optimizado, pero todavía no cumple con las especificaciones del cliente a un nivel Seis Sigma (Simon, 2001) Página 31 de 61
  32. 32. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009DMADOVSus 6 pasos son los siguientes  Definir el proyecto  Medir la oportunidad  Analizar las opciones del proceso  Diseñar el proceso  Optimizar el proceso  Verificar el desempeñoPlaneación para DFSSLas fases de desarrollo de Seis Sigma típicamente siguen la secuencia: Entrenamiento y lanzamiento: los equipos aprenden la metodología DMAIC y los proyectos representan la “fruta baja” para ganar experiencia Implementación: los equipos trabajan en proyectos de mejora que atienden los objetivos del “core business” con el uso de herramientas estadísticas, para mejorar la eficiencia del proceso y su predictibilidad Diseño para Seis Sigma: los equipos atacan proyectos más complejos, como nuevos procesos y nuevos diseños(ASQ, 2003)Los pasos siguientes ayudan a determinar si una organización está lista para eldespliegue de DFSS:1. Monitorear los niveles sigma: cuando el incremento en sigmas de las mejoras es bajoy se requiere un rediseño2. Programa de ideas priorizadas: Planear los proyectos por adelantado y darlescomplejidad, cuando ya se hacen mejoras simples, la organización está lista para DFSS . Página 32 de 61
  33. 33. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 20093. Permanecer atento al mercado ya que los cambios pueden hacer los productos oprocesos obsoletos, con cambios en requisitos de clientes, del mercado o tecnología,puede convenir aplicar DFSS para desarrollar nuevos productos o procesos.4. Medir la capacidad de la organización para el éxito de DFSS: ¿se completan losproyectos a tiempo? ¿se puede involucra a la dirección en los proyectos paraproporcionar los recursos necesarios?(ASQ, Staff, 2003)Diseño para XEs un método basado en el conocimiento para diseñar productos que tengan tantascaracterísticas deseables como sea posible (calidad, confiabilidad, serviciabilidad,seguridad, facilidad de uso, etc..). AT&T acuño el término DFX para describir el procesode diseño. La caja de herramientas de DFX ha crecido continuamente para ofrecer hoyen día cientos de herramientas.1. Los métodos DFX se presentan como guías de diseño. Por ejemplo para incrementar la eficiencia del ensamble es necesaria una reducción en el número de partes y los tipos de estas. La estrategia será verificar que cada parte es necesaria.2. Cada método o herramienta debe tener alguna forma de verificar su efectividad porel usuario3. Determinar la estructura de herramientas DFX Se pueden requerir otros cálculos antes de que la técnica se considere completa. Una herramienta independiente no depende de la salida de otra herramienta4. Efectividad y contexto de la herramienta Evaluada por el usuario en exactitud de análisis y/o integridad de la información generada5. Enfoque en el proceso de desarrollo del producto Al comprender las actividades permite determinar cuando usar una herramienta6. Mapeo de herramientas por nivelLas características de los proyecto DFX se enfocan a los aspectos siguientes:  Función y desempeño: Factores vitales para el producto Página 33 de 61
  34. 34. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009  Seguridad: El diseño debe hacer al producto seguro para manufactura, venta, uso y disposición  Calidad: El diseño debe asegurar la calidad, confiabilidad y durabilidad  Confiabilidad: Usando el AMEF de diseño se pueden anticipar fallas, se puede usar redundancia  Facilidad de prueba: Los atributos de desempeño deben poder medirse fácilmente  Manufacturabilidad (DFM): El diseño debe simplificar el producto para su manufactura por medio de partes y operaciones necesarias reducidas, incluye facilidades de prueba y embarque  Ensamble (DFA): El producto debe ser fácil de ensamblar para reducir tiempo de servicio, tiempo de reparación, tiempo de ciclo de lanzamiento. Se logra al usar menos partes, menos documentos, menos inventarios, menos inspecciones, menos ajustes y menos manejo de materiales, etc.  Serviciabilidad (mantenabilidad y reparabilidad): Facilidad de servicio al presentar falla  Mantenabilidad: El producto debe tener un desempeño satisfactorio durante su vida esperada con mínimo gasto, la mejor forma es asegurar la confiabilidad de los componentes. Debe haber menos tiempos muertos para mantenimiento, menos horas hombre de reparación, requerimientos reducidos para las partes y menores costos de mantenimiento. Uso de sistemas de construcción modular, uso de partes nuevas, retiro de partes sospechosas, autodiagnóstico interconstruido, cambio periódico de partes, etc.  Ergonomía, facilidad de uso: El producto debe adaptarse al ser humano. Anticiparse a errores humanos, prevenir un uso incorrecto, acceso de componentes mejorado, simplificación de las tareas del usuario, identificación de componentes  Apariencia: Que el producto sea atractivo, requerimientos especiales para el usuario, estilo, compatibilidad de materiales y forma, aspecto proporcional, protección de daño por servicioDiseño sistemáticoProporciona una estructura de diseño alemana, en forma muy racional y producesoluciones válidas (VDI 2221 Systematic Aproach the Design of Technical Systems andProducts) Página 34 de 61
  35. 35. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009De acuerdo a Phal y Beitz se tienen 4 fases de diseño Clarificación de la tarea: colección de información, formulación de conceptos e identificación de necesidades Diseño conceptual: identificar problemas esenciales y subfunciones Diseño del producto: desarrollo de conceptos, layouts, distribuciones Diseño detallado: finalizar dibujos, conceptos y generar documentaciónUn concepto abstracto se desarrolla hacia un aspecto concreto, representado por undibujo.La estructura alemana usa la estructura siguiente: Determinación de los requerimientos de diseño Selección de los elementos de proceso adecuados Un método paso a paso transforma los puntos cualitativos a cuantitativos Se utiliza una combinación deliberada de elementos de complejidades diferentesLos pasos principales de la fase conceptual son: Clarificar la tarea Identificar los problemas esenciales Establecer las estructuras funcionales Búsqueda de soluciones con creatividad y tormenta de ideas Combinar principios de las soluciones y seleccionar cualitativamente Afirmar variantes del concepto, cálculos preliminares y layouts Evaluar variaciones del concepto(Phal, 1988)Modelo Francés El diseño captura las necesidades, proporciona análisis, y produce una definición del problema. El diseño conceptual genera una variedad de soluciones al problema, y produce dibujos de trabajo a partir del concepto abstracto El paso detallado consolida y coordina los puntos finos al producir el producto El diseñador del nuevo producto es responsable de llevar el concepto inicial hasta el lanzamiento final La dirección dirige el proceso Página 35 de 61
  36. 36. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009El diseñador del nuevo producto es responsable de Coordinar todo su desarrollo participandocon el Gerente de producto, mercadotecnia, ventas, Operaciones, diseño y finanzas en unequipo . Análisis del Definición Diseño Necesidad problema del problema conceptual Selección de Diseño del Dibujos de Detallado esquemas producto trabajo, etc. El modelo de diseño FrancésII.B.2 DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD)La casa de la calidadEl Despliegue de la función de calidad también se denomina Casa de la Calidad El principal beneficio de la casa de la calidad es calidad en casa, permite a la gente pensar en la dirección adecuada y unida La voz del cliente interno y externo es cuantificada y presentada en la forma de casa de la calidad. Los diferentes grupos (ingeniería, ventas, etc.) pueden visualizar el efecto de cambios de planeación y diseño de forma de balancear las necesidades del cliente, costos y características de ingeniería en el desarrollo de productos y servicios nuevos o mejoradosCaracterísticas Tiene una sección de QUE’s indicando los requerimientos del cliente clasificados con un ceirto peso La sección de COMO’s (características de ingeniería, requerimientos de diseño, descriptores técnicos y detalles técnicos) La pared derecha representa la “comparación” y la parte de abajo el “Cuanto” Su techo ayuda a los ingenieros a especificar varias diversas características de ingeniería que deben ser mejoradas colateralmente Página 36 de 61
  37. 37. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Los cimientos de la casa contiene los valores objetivo o benchmarking (“cuánto de cada valor”). Los elementos de la casa de la calidad son personalizados de acuerdo al servicio o producto específico Página 37 de 61
  38. 38. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009De esta forma se despliegan y enlazan las casas de la calidad como sigue: Casa de la calidad principal (QUE’s = Atributos del cliente, COMO’s = Características de ingeniería) Casa de la calidad de las partes (QUE’s = características de Ingeniería, COMO’s = Características de las partes) La planeación del proceso (QUE’s = características de las partes y COMO’s = Operaciones clave del proceso) La planeación de la producción (QUE’s = Operaciones clave del proceso y COMO’s = requerimientos de producción)Matriz de PughEl QFD puede utilizarse para determinar los requerimientos técnicos del cliente comoinicio para el desarrollo de nuevos productos. Pugh sugiere un equipo multifuncionalpara el desarrollo de conceptos mejorados, iniciando con un conjunto de alternativas dediseño, los 10 pasos se muestran a continuación:  Seleccionar criterios:  Criterios en base a los requerimientos técnicos  Formar la matriz  Clarificar los conceptos: Pueden requerir visualización  Seleccionar el concepto Datum: El mejor diseño disponible Página 38 de 61
  39. 39. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 CARACTERÍSTICAS DE DISEÑOCriterios 1 2 3 4 5 6 7A - - - S D S -B - S - - A S -C + + - - T - -D + - - + U - +E + + - - M - -Más 3 2 0 1 0 1Menos 2 2 5 3 3 4Mismo 0 1 0 1 2 0  Correr la matriz: Comparar cada concepto con el Datum (+ para el mejor concepto, - para el peor diseño, s para el mismo diseño)  Evaluar los resultados: (sumar los + y -; los + contribuyen a la visión interna del diseño)  Atacar los negativos y reforzar los positivos: Activamente discutir los conceptos más prometedores. Cancelar o modificar los negativos  Seleccionar un nuevo Datum y re correr la matriz: se puede introducir un nuevo híbrido. El concepto final generalmente no será igual al concepto original  Planear tareas futuras: trabajo adicional para refinar  Iterar: para llegar a un nuevo concepto ganadorAplicando estos conceptos el equipo adquirirá una mayor comprensión de:  Los requerimientos, problemas de diseño, soluciones potenciales  Iteración de conceptos, porqué ciertos diseños son mejores que otros  El deseo de crear conceptos adicionales Página 39 de 61
  40. 40. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009II.B.3 DISEÑO Y PROCESO ROBUSTOSGenichi Taguchi ha denominado Ingeniería de Calidad a su sistema de robustez para laevaluación y mejora del proceso de desarrollo de productos. Usa el concepto de controlde parámetros para indicar donde posicionar el diseño donde el “ruido” aleatorio nocausa fallaFactores del proceso: Los factores de señal sirven para mover la respuesta sin afectar la variabilidad Los factores de control son los que puede controlar el experimentador (se dividen entre los que agregan costo y los que no agregan costo) Los factores que agregan costo al diseño se denominan factores de tolerancia Los factores de ruido son factores no controlables por el diseñador Factores de ruido no controlables por el diseñador Factores de señal ajustados Productos y Respuesta para procedimientos obtener la respuesta esperada Factores de control por el diseñador Esquema de producto robustoRequisitos de un diseño robusto: Que el producto pueda desempeñar su función y ser robusto bajo diversas condiciones de operación y exposición Que el producto sea fabricado al menor costo posible Después de la selección del nuevo sistema, se determinan sus valores nominales y tolerancias para obtener un diseño óptimo Página 40 de 61
  41. 41. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Ejemplo de fabricación de ladrillos con mucha variación dimensional: Horno de quemado de ladrillos Quemadores Ladrillos internos Ladrillo externosUn equipo identificó 7 factores de control que pensaron afectaban las dimensiones: Contenido de caliza en la mezcla Finura de los aditivos Contenido de amalgamato Tipo de amalgamato Cantidad de materia prima Contenido de material reciclado Tipo de feldespatoFactores de ruido: Temperatura del hornoSe realizaron los experimentos utilizando un arreglo ortogonalCon los resultados del experimento se identificó como factor significativo al Contenidode caliza en la mezcla, cambiándola de 1% a 2% el rechazo bajaba de 30% a menos de1%. Como el amalgamato era caro se redujo su cantidad sin afectar las dimensiones yreduciendo el costo Página 41 de 61
  42. 42. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009Etapas del diseño: Diseño del concepto es la selección de la arquitectura del producto o proceso basado en tecnología, costo, requerimientos del cliente, etc. Diseño de parámetros utilizando los componentes y técnicas de manufactura de menor costo. La respuesta se optimiza para control y se minimiza para el ruido Diseño de tolerancias, si el diseño no cumple los requerimientos, entonces se usan componentes de tolerancia más cerrada pero más carosDiseño robusto de Taguchi La robustez es una función del diseño del producto Los productos robustos tienen una alta relación S/N Optimizar los nuevos productos con diseño de experimentos Para construir productos robustos utilizar condiciones de uso del cliente El objetivo es que los productos se encuentren en su valor medio, uno en el límite es igual que otro fuera Se deben fabricar productos con mínima variabilidad Reduciendo los defectos en planta, se reducen en campo Las propuestas para nuevos equipos deben tomar en cuenta la función de pérdida Con productos robustos se mejora la satisfacción del cliente, reduce costos y acorta el tiempo de desarrollo. La reducción de retrabajo en el proceso de desarrollo permite una introducción más rápida y fluida al mercado. Página 42 de 61
  43. 43. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009II.B.4 ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA (AMEF)AntecedentesLa disciplina del AMEF fue desarrollada en la NASA en 1949, y era conocido como elprocedimiento militar MIL-P-1629, titulado "Procedimiento para la Ejecución de unModo de Falla, Efectos y Análisis de criticalidad" (Procedure for Performing a FailureMode, Effects and Criticality AnalysisDefinición); era empleado como una técnica paraevaluar la confiabilidad y para determinar los efectos de las fallas de los equipos ysistemas.Después la industria automotriz (AIAG – Chrysler, Ford, GM) en su sistema QS 9000 y susucesor ISO TS 16949 emite un manual de AMEF, que debe cumplirse como requisito asus proveedores en el desarrollo de productos como parte de la planeación avanzada dela calidad (APQP). En 1993 se registra como norma de la Sociedad de IngenierosAutomotrices SAE J - 1739. Actualmente su uso ya se ha popularizado en otras industriasy a nivel mundial.(Valencia, 2009)¿ Qué es el AMEF?El Análisis de del Modo y Efectos de Falla es un grupo sistematizado de actividades para: Reconocer y evaluar fallas potenciales y sus efectos. Identificar acciones que reduzcan o eliminen las probabilidades de falla. Documentar los hallazgos del análisis.El AMEF es un procedimiento disciplinado para identificar las formas en que un producto o proceso puede fallar, y planear la prevención de tales fallas. Se tienen los siguientes tipos:• AMEF de Concepto (FMEAC): utilizado para analizar los conceptos de nuevos productos• AMEF de Sistema (FMEAS): su propósito es analizar cómo afectan al sistema los modos de falla y minimizar los efectos de falla en el sistema. Se usan antes de la liberación de productos a producción, para corregir las deficiencias del sistema. Página 43 de 61
  44. 44. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009• AMEF de Diseño (FMEAD): se usa para analizar componentes de diseños. Se enfoca hacia los Modos de Falla asociados con la funcionalidad de un componente, causados por el diseño.• AMEF funcional (FMEA de caja negra), su propósito es analizar el desempeño de la parte o dispositivo de interés más que sus características específicas.• AMEF de Proceso (FMEAP): Se usa para analizar los procesos de manufactura y ensamble. Se enfoca a la incapacidad para producir el requerimiento que se pretende, un defecto. Los Modos de Falla pueden derivar de Causas identificadas en el AMEF de Diseño.• AMEF de Máquinas (FMEAM): Se usa para analizar los problemas potenciales en las máquinas, que permitan tomar acciones preventivasTodos los tipos de FMEA se pueden aplicar al softwarePreparación del AMEFSe recomienda que sea un equipo multidisciplinario. El ingeniero responsable delsistema, producto o proceso de manufactura/ ensamble se incluye en el equipo, asícomo representantes de las áreas de Diseño, Manufactura, Ensamble, Calidad,Confiabilidad, Servicio, Compras, Pruebas, Proveedores y otros expertos en la materiaque sea conveniente.¿Cuando iniciar un FMEA? Al diseñar los sistemas, productos y procesos nuevos. Al cambiar los diseños o procesos existentes o que serán usados en aplicaciones o ambientes nuevos. Después de completar la Solución de Problemas (con el fin de evitar la incidencia del problema). El AMEF de sistema, después de que las funciones del sistema se definen, aunque antes de seleccionar el hardware específico. El AMEF de diseño, después de que las funciones del producto son definidas, aunque antes de que el diseño sea aprobado y entregado para su manufactura. El AMEF de proceso, cuando los dibujos preliminares del producto y sus especificaciones están disponibles. Página 44 de 61
  45. 45. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA AMEF de Diseño / ProcesoComponente ______________________ Responsable del Diseño ____________ AMEF Número _________________Ensamble ________________ Preparó _______________ Pagina _______de _______Equipo de Trabajo ___________ FECHA (orig.) de FMEA ______(rev.) ______ Resultados de Acción Controles Controles de C O D Modo Efecto (s) S Causa(s) de Diseño/ Diseño/ l c e R Acción (es) Responsable S O D RArtículo / Potencial Potencial e Potencial(es) / Proceso Proceso Acciones a c t P Recomenda y fecha objetivo e c e PFunción de Falla (es) v Mecanismos Actuales Actuales Tomadas s u e N da (s) de Terminación v c t N de falla . de la falla Prevención Detección e r cDasarrollo del AMEF de DiseñoPropósito - Determinar las funciones que serán evaluadas en el AMEFD; describir lafunción relacionada con los Artículos del Diseño.Proceso Desarrollar lista de Entradas, Salidas y Características/Artículos - diagrama de bloque de referencia, Matriz de Causa Efecto. Evaluar entradas y características de la función requerida para producir la salida. Evaluar Interfaz entre las funciones para verificar que todos los Posibles Efectos sean analizados. Asumir que las partes se manufacturan de acuerdo con la intención del diseño.Modos y mecanismos de falla El modo de falla es el síntoma real de la falla (altos costos del servicio; tiempo de entrega excedido). Página 45 de 61
  46. 46. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Mecanismos de falla son las razones simples o diversas que causas el modo de falla (métodos no claros; cansancio; formatos ilegibles) o cualquier otra razón que cause el modo de falla. Rendimiento, Fatiga, Corrosión, DesgasteEfecto(s) Potencial(es) de fallaEvaluar 3 (tres) niveles de Efectos del Modo de Falla – Efectos Locales: Efectos en el Area Local, impactos Inmediatos – Efectos Mayores Subsecuentes: Entre Efectos Locales y Usuario Final – Efectos Finales: Efecto en el Usuario Final del producto Rangos de Severidad (AMEFD) Efecto Rango Criterio No 1 Sin efecto Muy poco 2 Cliente no molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o sistema. Poco 3 Cliente algo molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o sistema. Menor 4 El cliente se siente un poco fastidiado. Efecto menor en el desempeño del artículo o sistema. Moderado 5 El cliente se siente algo insatisfecho. Efecto moderado en el desempeño del artículo o sistema. Significativo 6 El cliente se siente algo inconforme. El desempeño del artículo se ve afectado, pero es operable y está a salvo. Falla parcial, pero operable. Mayor 7 El cliente está insatisfecho. El desempeño del artículo se ve seriamente afectado, pero es funcional y está a salvo. Sistema afectado. Extremo 8 El cliente muy insatisfecho. Artículo inoperable, pero a salvo. Sistema inoperable. Serio 9 Efecto de peligro potencial. Capaz de descontinuar el uso sin perder tiempo, dependiendo de la falla. Se cumple con el reglamento del gobierno en materia de riesgo. Peligro 10 Efecto peligroso. Seguridad relacionada - falla repentina. Incumplimiento con reglamento del gobierno. 41 (Stamatis 1995) Página 46 de 61
  47. 47. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Rangos de Ocurrencia (AMEFD) Ocurrencia Criterios Rango Probabilidad de Falla Remota Falla improbable. No existen fallas 1 <1 en 1,500,000 Zlt > 5 asociadas con este producto o con un producto casi idéntico Muy Poca Sólo fallas aisladas asociadas con 2 1 en 150,000 Zlt > 4.5 este producto o con un producto casi idéntico 3 1 en 30,000 Zlt > 4 Poca Fallas aisladas asociadas con productos similares Moderada Este producto o uno similar ha 4 1 en 4,500 Zlt > 3.5 tenido fallas ocasionales 5 1 en 800 Zlt > 3 6 1 en 150 Zlt > 2.5 7 1 en 50 Zlt > 2 Alta Este producto o uno similar han 8 1 en 15 Zlt > 1.5 fallado a menudo 9 1 en 6 Zlt > 1 Muy alta La falla es casi inevitable 10 >1 en 3 Zlt < 1 Nota: El criterio se basa en la probabilidad de que la causa/mecanismo ocurrirá. Se puede basar en el desempeño de un diseño similar en una aplicación similar. 45Identificar Causa(s) Potencial(es) de la FallaCausas relacionadas con el diseño - Características de la Parte – Selección de Material – Tolerancias/Valores objetivo – Configuración – Componente de Modos de Falla a nivel de ComponenteCausas que no pueden ser Entradas de Diseño, tales como: - Ambiente, Vibración, Aspecto TérmicoIdentificar controles actuales de diseñoVerificación/ Validación del Diseño: actividades usadas para evitar la causa, detectarfalla anticipadamente, y/o reducir impacto: cálculos, análisis de elementos finitos,revisiones de Diseño, prototipo de prueba, prueba de vida acelerada. Se tienen lassiguientes líneas de defensa:1a- Evitar o eliminar causas de falla2a - Identificar o detectar falla Anticipadamente3a - Reducir impactos/consecuencias de falla Página 47 de 61
  48. 48. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Rangos de Detección (AMEFD) Rango de Probabilidad de Detección basado en la efectividad del Sistema de Control Actual; basado en el cumplimiento oportuno con el Plazo Fijado 1 Detectado antes de la ingeniería prototipo 2-3 Detectado antes de entregar el diseño 4-5 Detectado antes de producción masiva 6-7 Detectado antes del embarque 8 Detectado después del embarque pero antes de que el cliente lo reciba 9 Detectado en campo, pero antes de que ocurra la falla 10 No detectable hasta que ocurra la falla en campo 49Evaluación del nivel de riesgoNPR es el número de prioridad de riesgo (NPR) y es el producto matemático de laseveridad (S), la ocurrencia (O) y la detección (D), es decir:NPR = S * O * D Este valor se emplea para identificar los riesgos más serios para buscar accionescorrectivas.Por ejemplo: Item Función Falla Efecto S Causa O D RPNBatería Dar el No da la El 8 Placas 5 1 40 voltaje potencia sistema de la adecuado requerida no batería funciona en bien cortoLa severidad de (8) significa un efecto extremo, producto inoperable, cliente muyinsatisfecho Página 48 de 61
  49. 49. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009La ocurrencia de (5) significa falla ocasional, se estiman en 2.7 fallas por cada 1000 poresta causa.La detección de (1) significa que es casi seguro que el operador pueda detectar la fallacon los equipos de que dispone.Acción (es) recomendada (s).Cuando los modos de falla han sido ordenados por el NPR, las acciones correctivasdeberán dirigirse primero a los problemas y puntos de mayor grado crítico. La intenciónde cualquier acción recomendada es reducir los grados de ocurrencia, severidad y/odetección. Si no se recomienda ninguna acción para una causa específica, se debeindicar así. Se da prioridad a los aspectos que tengan severidad de 9 o 10.Un AMEF de proceso tendrá un valor limitado si no cuenta con acciones correctivas yefectivas. Es la responsabilidad de todas las actividades afectadas el implementarprogramas de seguimiento efectivos para atender todas las recomendaciones.Área/individuo responsable y fecha de terminación (de la acción recomendada)Se registra el área y la persona responsable de la acción recomendada, así como la fechameta de terminación.Acciones tomadas.Después de que se haya completado una acción, registre una breve descripción de laacción actual y fecha efectiva o de terminación.El NPR resultante, después de haber identificado la acción correctiva, se estima yregistra los grados de ocurrencia, severidad y detección finales. Se calcula el NPRresultante, éste es el producto de los valores de severidad, ocurrencia y detección.El dueño o responsable del proceso es responsable de asegurar que todas las accionesrecomendadas sean implementadas y monitoreadas adecuadamente. El AMEF es undocumento vivo y deberá reflejar siempre el último nivel de diseño.Ejemplo de AMEFD: Página 49 de 61
  50. 50. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009http://www.reliasoft.com/newsletter/3q2002/fmea.htmAnálisis de criticalidad (FMECA)Este método es similar al método de evaluación por RPN, excepto que calcula los valoresde modo diferente. Toma en cuenta la probabilidad de falla del artículo y la porción dela posibilidad de falla que puede ser atribuido a un tipo específico de modo de falla. Lacriticalidad se determina como sigue:Modo de criticalidad = Fallas esperadas x Tasa del modo de falla de infiabilidad xProbabilidad de pérdidaDonde:Fallas esperadas: es el número de fallas que se esperan en un cierto periodo de tiempo(probabilidad de falla), determinadas con base en las características de confiabilidad quese han determinado para el artículo, ya sea con la distribución estadística de tiempo devida y sus parámetros o probabilidades fijas que no varían con el tiempo. Página 50 de 61
  51. 51. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009La tasa de falla del modo de infiabilidad (FMFR): es la tasa de la infiabilidad del artículoque puede ser atribuida al modo particular de falla. Por ejemplo, si un artículo tienecuatro modos de falla, un modo puede causas el 40% de las fallas, un Segundo modopuede causar un 30% y los los otros dos modos restantes pueden causar un 15% de lasfallas cada uno.Probabilidad de pérdida (PL): es la probabilidad de que un modo de falla cause una fallaen el sistema (o le cause una pérdida significativa). Es una indicación de la severidad delefecto de la falla, de acuerdo a la escala siguiente:Pérdida real = 100%Pérdida probable = 50%Posible pérdida = 10%No hay pérdida = 10%Probability of Loss (PL): The probability that the failure mode will cause a system failure(or will cause a significant loss). This is an indication of the severity of the failure effectand may be set according to the following scale:Actual Loss = 100%Probable Loss = 50%Possible Loss = 10%No Loss = 10%Por ejemplo: Item Falla Función Falla FMFR Efecto PL Causa Cr esperadaBatería 0.0435 Dar el No da la 0.25 El 1.00 Las 0.010875 voltaje potencia sistema placas adecuado adecuada no de la funciona batería están en cortoEn éste ejemplo, se asume que la confiabilidad de la batería se describe con unadistribución de Weibull de dos parámetros (Beta = 1.3 y Eta = 22291.83) por lo que lasfallas esperadas en el periodo de tiempo considerado (t = 2000) se estima en 0.0435. Página 51 de 61
  52. 52. LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009 Distribution Plot Weibull, Shape=1.3, Scale=22291.8, Thresh=0 0.000035 0.000030 0.000025 0.0426 0.000020 Density 0.000015 0.000010 0.000005 0.000000 0 2000 XLa porción de la infiabilidad del artículo que puede ser atribuido a un modo de fallaespecífico es 25% (o sea que el 25% de las fallas de los artículos se pueden deber a estetipo particular de modo de falla).La probabilidad de falla es del 100%, ya que la falla causa que el sistema sea inoperable.La criticalidad se determina como sigue:Cr = 0.0435 x 0.25 x 1.00 = 0.010875Como en el caso de los RPN, el valor de criticalidad puede compararse con lascriticalidades de otros modos de falla para ayudar a priorizar los problemas a atender. Página 52 de 61

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