Reducción de merma en el proceso de sellado de blister con tarjeta mediante Six Sigma

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY
,.....____ -----···
3'662- q
1 BOCT 2013
IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA SIX SIGMA PARA
LA REDUCCIÓN DE MERMA DE PVC Y PET EN EL PROCESO
DE SELLADO DE BLÍSTER CON TARJETA
TESIS QUE PARA OPTAR EL GRADO DE
MAESTRA EN CIENCIAS CON ESPECIALIDAD EN INGENIERÍA INDUSTRIAL
PRESENTA
MARGARITA MARTÍNEZ CEDILLO
Asesor: Dra. IVONNE ABUD URBIOLA
Jurado: Dr. JAIME MORA VARGAS
Dr. EDUARDO DÍAZ SANTILLÁN
Dra. IVONNE ABUD URBIOLA
Presidente
Secretario
Vocal
Atizapán de Zaragoza, Edo. Méx., Abril de 2012

Tabla de Contenido
Tabla de Contenido
RESUMEN....................................................................................................................... xiii
ABSTRACT..................................................................................................................... xiv
CAPITULO 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................... 1
1.1 Introducción......... ..................................................................................................... 1
1.2 Problemática... .......................................................................................................... 2
1.3 Objetivo yAlcance de la Tesis....................................................................................... 3
1.4 Metodología de Investigación........................................................................................ 4
CAPITULO 2. MARCO TEÓRICO......................................................................................... 5
2.1 Introducción yAntecedentes de la Metodología Six Sigma................................................... 5
2.2 Beneficios de Six Sigma. ¿Por qué usar esta metodología?................................................... 5
2.3 Origen y Definiciones de Six Sigma... .............................................................................. 7
2.4 Estructura para Six Sigma.................... ......................................................................... 9
2.5 Metodología DMAIC...................................................................................................... 11
2.5.1 DEFINIR......................................................................................................... 11
2.5.1.1 Principales Herramientas para DEFINIR................................................... 12
a) Project Charter... ... ... ....... .. ... ... .. .... .. ... .... ... ... ... ... ... .. .... ... ... ... ... .... 12
b) Árbol de CTQ... ... ... ... ..... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
c) Diagrama SIPOC... ... .. .... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. .... ... ... ... .. .... ... ... 14
d) Costos de la Pobre Calidad... ........................................................ 14
2.5.1.2 Principales Entregables (Resultados) para DEFINIR................................... 16
2.5.2 MEDIR........................................................................................................... 16
2.5.2.1 Principales Herramientas para MEDIR..................................................... 16
a) Diagrama de Flujo de Proceso....................................................... 16
b) Diagrama Causa-Efecto................................................................ 17
c) Matriz Causa-Efecto... .................................................................. 18
d) Diagrama de Pareto..................................................................... 20
e) AMEF (Análisis del Modo y Efecto del Fallo Potencial)........................ 20
f) Listas de Verificación (Checklist).................................... ................ 23
g) Histogramas y Box Plots...................................................,........... 24
h) Análisis de Capacidad de Proceso......... .......................................... 27
i) Análisis del Sistema de Medición............ ....................................... 30
2.5.2.2 Principales Entregables (Resultados) para MEDIR..................................... 32
2.5.3 ANALIZAR...................................................................................................... 32
2.5.3.1 Principales Herramientas para ANALIZAR.................................................. 32
a) Diagramas de Dispersión yCoeficiente de Correlación........................ 32
b) Pruebas de Hipótesis..................................................................... 34
c) Análisis de Regresión................................................................... 35
2.5.3.2 Principales Entregables (Resultados) para ANALIZAR.................. ............... 37
2.5.4 MEJORAR...................................................................................................... 37
2.5.4.1 Principales Herramientas para MEJORAR.................................................. 37
a) Análisis de Regresión... ................................................................. 37
b) Diseno yAnálisis de Experimentos (DOE)... ... ... ... ...... ... ... ... ............... 37
c) Análisis Gráfico en el DOE....................................... ..................... 40
2.5.4.2 Principales Entregables (Resultados) para MEJORAR................................ 42
vii

Tabla de Contenido
2.5.5 CONTROLAR................................................................................................... 42
2.5.5.1 Principales Herramientas para CONTROLAR.............................................. 43
a) Gráficos de Control........................................................................ 43
b) Poka Yoke... ... ... ... ... ... .... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ............. 46
c) Documentación .......................................................................... 48
d) Plan de Control... ........................................................................ 49
2.5.5.2 Principales Entregables (Resultados) para CONTROLAR............................. 50
CAPITULO 3.APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA SIX SIGMA EN LA MEJORA
DEL PROCESO DE SELLADO DE BLÍSTER CON TARJETA ............................... 51
3.1 Características de la empresa dónde se implementa el Proyecto Six Sigma............................ 51
3.2 Aplicación de la Metodología Six Sigma en la Mejora del Proceso
de Sellado de Blister con Tarjeta..................................................................................... 52
3.2.1 Etapa 1: DEFINIR............................................................................................. 52
3.2.1.1 Project Charter...... .............................................................................. 52
3.2.1.2 Diagrama SIPOC............ ..................................................................... 53
3.2.1.3 Árbol de CTQ...................................................................................... 53
3.2.2 Etapa 2: MEDIR............................................................................................... 55
3.2.2.1 Diagrama de Flujo del Proceso.............. ................................................. 57
3.2.2.2 Matriz Causa-Efecto.............................................................................. 59
3.2.2.3 Diagrama de Pareto de las Variables Críticas Potenciales
del Proceso (X's).................................................................................. 62
3.2.2.4 Análisis de Modo y Efecto del Fallo Potencial (AMEF)................................. 62
3.2.2.5 Plan de Colección de Datos y Análisis del Sistema de Medición.................... 77
a) Plan de Colección de Datos .......................................................... 77
b) Análisis del Sistema de Medición.................................................... 78
3.2.2.6 Mediciones del Proceso.......................................................................... 89
3.2.3 Etapa 3: ANALIZAR.......................................................................................... 90
3.2.3.1 Pruebas Estadísticas para las Variables Críticas Potenciales del Proceso...... 91
3.2.3.2 Resultados Resumidos de las Pruebas Estadísticas de Hipótesis
para las Variables Criticas Potenciales del Proceso.................................... 104
3.2.4 Etapa 4: MEJORAR.......................................................................................... 107
3.2.4.1 Plan de Mejoras.................................................................................. 107
3.2.4.2 Implementación de Mejoras y AMEF Mejorado.......................................... 108
3.2.5 Etapa 5: CONTROLAR...................................................................................... 112
3.2.5.1 Gráficos de Control y Cálculo de Capacidad de Proceso.............................. 112
a) Proceso de Diseno y Realización del Molde para el
Formado del Blister..................................................................... 112
b) Proceso de Suajado de Blister........................................................ 114
c) Proceso de Termosellado de Blister con Tarjeta................................. 116
3.2.5.2 Plan de Control....................................................................................118
3.2.5.3 Resultados Finales y Cierre del Proyecto Six Sigma.................................... 120
CAPITULO 4. CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y TRABAJOS FUTUROS...................... 121
GLOSARIO...................................................................................................................... 125
ANEXO A. Mediciones........................................................................................................ 127
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... ............ 147
viii

Indice de Figuras
Índice de Figuras
Figura 1.1 Proceso de Sellado con Blister y Tarjeta...... .. ............... ........................................ 2
Figura 2.1 Niveles de Desempeno del Proceso a corto plazo y ppm a largo plazo...... ................. 9
Figura 2.2 Estructura Tfpica para Six Sigma......................................................................... 9
Figura 2.3 Ejemplo de Árbol de CTQ............ .. ....... .............. .... .. ...... ..... ....... ..... ....... ........ .... 13
Figura 2.4 Símbolos Básicos en los Diagramas de Flujo...... .... .. .......... .... .. ....... ......... ...... .. .... . 17
Figura 2.5 Representación de un Diagrama Causa-Efecto......... ............................................. 18
Figura 2.6 Ejemplo de una Matriz Causa-Efecto...... ............................................................. 19
Figura 2.7 Ejemplo de un Diagrama de Pareto... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 20
Figura 2.8 Formato TIpico de un AMEF............................................................... ... ............ 22
Figura 2.9 Hoja de registro para controlar la distribución de un proceso.................................... 23
Figura 2.1 O Ejemplo de Histograma............ ......................................................................... 24
Figura 2.11 Ejemplo de Box Plot......... ..... ..... .. ...... ... ... ... ... ... ... ... ........ ... .... ........... .... ...... ...... 25
Figura 2.12 Construcción de un Box Plot clásico..................................................................... 25
Figura 2.13 Análisis de Patrones Comunes de Variación mediante Histogramas y Box Plots.......... 26
Figura 2.14 Fórmulas para el Cálculo de Indicadores de Capacidad Tradicional............................ 27
Figura 2.15 Ejemplo de Aplicación de Indicadores Six Sigma (Nivel de Sigma)............................. 28
Figura 2.16 Ejemplo Gráfico del Cálculo del Indicador de Capacidad
Six Sigma (Nivel de Sigma)............ ......... ........................... .. ................ ... ............ 28
Figura 2.17 Componentes de la Varianza en Análisis del Sistema de Medición R&R...................... 30
Figura 2.18 Ejemplos de Diagramas de Dispersión...... ............................................................ 33
Figura 2.19 Representación Gráfica de una Prueba Bilateral de Medias con Varianza Conocida..... 35
Figura 2.20 Proceso para Realizar un Diseño de Experimentos.................................................. 38
Figura 2.21 Ejemplo de una Gráfica de Intervalos................................................................... 40
Figura 2.22 Ejemplo de una Gráfica de Efectos Principales....................... ............................... 41
Figura 2.23 Ejemplos de Gráficas de Interacción de 2 factores con interacción muy
significativa y poco significativa........................................................................... 41
Figura 2.24 Ejemplo de una Gráfica de Interacciones...... ........... ............................................. 42
Figura 2.25 Ejemplo de Gráfico de Control usado para Comprobar Mejoras
de un Proyecto Six Sigma......... .. ... ............ ........... ......... .... ...... ...... .................. ... 43
Figura 2.26 Diagrama de Flujo para Selección de Gráficos de Control...... .................................. 44
Figura 2.27 División de Zonas en un Gráfico de Control para Interpretar su Estabilidad................. 45
Figura 2.28 Representación Gráfica de ras Pruebas de Estabilidad para Gráficos de Control.......... 45
Figura 2.29 Objetivos de un Poka Yoke...... ...... ............... ........... .... ... ........... .... .. .... ... ..... ....... 46
Figura 2.30 Relación entre los errores más comunes en los procesos y sus causas....................... 47
Figura 2.31 Objetivos yfunciones del Poka Yoke.................................................................... 47
Figura 2.32 Ejemplos de los Poka Yoke más aplicados en las empresas... ... ... ... ....... ... ... ........ .... 48
Figura 2.33 Encabezado Típico de un Plan de Control y su relación con el AMEF...... ... ... ............. 49
Figura 3.1 Diagrama SIPOC del Proceso de Sellado de Blíster con Tarjeta................................ 53
Figura 3.2 Árbol de CTQ de Merma de PET y PVC del Proceso de Sellado de Blister con Tarjeta.. 54
Figura 3.3 Diagrama Causa-Efecto de Merma por Diseno de Molde......................................... 55
Figura 3.4 Diagrama Causa-Efecto de Merma por Termoformado.................................·... ........ 56
Figura 3.5 Diagrama Causa-Efecto de Merma por Suaje.................. ..... ... ........... ... .... ......... .... 56
Figura 3.6 Diagrama Causa-Efecto de Merma por Termosellado...................... .. .. ...... .... .. ........ 57
Figura 3.7 Diagrama de Flujo del Proceso de Sellado de Blíster con Tarjeta............................... 58
Figura 3.8 Diagrama de Pareto de las Variables Críticas Potenciales del Proceso....................... 62
Figura 3.9 AMEF del Proceso de Sellado de Blister con Tarjeta-Proceso para
Diseno y Realización del Molde para el Fornado de Blíster (parte 1)...... ...... ............... 64
Diseno y Realización del Molde para el Fomado de Blíster (parte 2)... ... ... ... ... ..... ... ... . 65
Formado de Blíster............................................................................................ 66
ix

Índice de Figuras
Suajado de Blister (parte 1)... ... ... ... ........ ...... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......... ... ... 67
Suajado de Blister (parte 2)......... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... .. .... .. .... .. ... ... .... ... ... ... .. .... ... 68
Suajado de Blister (parte 3)... ... ... ... .. .... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .... ... ... ... ......... 69
Suajado de Blister (parte 4)... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... .. .... .. .... ... ... ......... ... 70
Suajado de Blister (parte 5)...... ... ... ... ............ ... ... ... ... .. ... .... ... ... ... ... ...... .. .......... ... 71
Figura 3.9 AMEF del Proceso de Sellado de Blfster con Tarjeta-Proceso para
Suajado de Blister (parte 6)...... ... ... ......... ... ... ... ... ... ... ... .. .... .. ... .... .. .......... ...... ... ... 72
Termosellado de Blister con Tarjeta (parte 1)... .......................... ... ... ... ............ ...... . 73
Termosellado de Blister con Tarjeta (parte 2)......................................................... 74
Termosellado de Blister con Tarjeta (parte 3)... ... ...... ...... ... .. ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... 75
Termosellado de Blister con Tarjeta (parte 4)...... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... ... ... ... ... ... ... 76
Figura 3.1 O Resultados Gráficos del Análisis de Acuerdo de Atributos para
la Variable Desgaste de Pleca (cuchilla de suaje)... ...... ... ...... ......... ............ ...... ...... 79
Figura 3.11 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperaturas de Hamo de
Termoformado en ZONA1.............................. ... .. ....... ....... .. ...... ... .. ... ........... ... ... 80
Termoformado en ZONA2... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Termoformado en ZONA3y4...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ........ ... ... ... . 81
Figura 3.14 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperaturas de Horno de
Termoformado en ZONAS................................................................................. 81
Figura 3.15 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperaturas de Horno de
Termoformado en ZONAS.................................................................. ............ .... 82
Figura 3.16 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Tiempo de Sellado
(plancha abajo) para la TSR1............................................................................. 82
(plancha abajo) para la TSR3... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......... ........ ... ... ..... .. ...... 83
(plancha abajo) para la TSRS.............................................................................. 83
(plancha abajo) para la TSR6... ... ........................... ........................... .. ........... ...... 84
(plancha abajo) para la TSR7... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ..... ..... 84
Figura 3.21 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperatura de Sellado para la TSR1...... 85
Figura 3.22 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperatura de Sellado para la TSR3...... 85
Figura 3.23 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperatura de Sellado para la TSRS... ... 86
Figura 3.24 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperatura de Sellado para la TSR6... ... 86
Figura 3.25 Resultados Gráficos del MSA de la Variable Temperatura de Sellado para la TSR7... ... 87
Figura 3.26 Resultados Gráficos del MSA para la Variable Merma de PET o PVC... ....... ... ... ... ...... 88
Figura 3.27 Análisis Gráfico de Residuales del Modelo de Regresión para las
Temperaturas de Hamo de Termoformado... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 98
Figura 3.28 Prueba de Normalidad de Residuales del Modelo de Regresión
para las Temperaturas de Horno de Termoformado................................................. 98
Figura 3.29 Análisis Gráfico de Residuales del Modelo de Regresión para el Tiempo
de Sellado y la Temperatura de Sellado................................................................ 100
X

Indice de Figuras
Figura 3.30 Prueba de Normalidad de Residuales del Modelo de Regresión para el
Tiempo de Sellado yla Temperatura de Sellado..................................................... 100
Figura 3.31 AMEF Mejorado del Proceso de Sellado de Blíster con Tarjeta (parte 1)..................... 109
Figura 3.32 Prueba de Normalidad del %Merma para el Proceso de Diseno y Realización del
Molde para el Formado del Blister Antes y Después de la Mejora...............................112
Figura 3.33 Gráfico de Control 1-MR para el %Merma del Proceso de Diseño y Realización del
Molde para el Formado del Blíster Antes y Después de la Mejora...............................113
Figura 3.34 Histograma para el %Merma del Proceso de Diseno y Realización del Molde
para el Formado del Blister Antes y Después de la Mejora........................................113
Figura 3.35 Capacidad de Proceso para el %Merma del Proceso de Diseno y Realización del
Molde para el Formado del Blíster Antes yDespués de la Mejora...............................113
Figura 3.36 Prueba de Normalidad del %Merma para el Proceso de Suajado de Blister
Antes yDespués de la Mejora.............................................................................114
Figura 3.37 Prueba de 3-Parámetros de Weibull del %Merma para el Proceso de Suajado de
Blister Antes y Después de la Mejora................................................................... 114
Figura 3.38 Gráfico de EWMA del %Merma para el Proceso de Suajado de Blíster Antes yDespués
de la Mejora.................................................................................................... 115
Figura 3.39 Box Plot del %Merma para el Proceso de Suajado de Blíster Antes y Después
de la Mejora................................................................................................ .... 115
Figura 3.40 Capacidad de Proceso del %Merma para el Proceso de Suajado de Blíster
Antes y Después de la Mejora.............................................................................116
Figura 3.41 Prueba de Normalidad del %Merma para el Proceso de Termosellado de Blister
con Tarjeta Antes yDespués de la Mejora............................................................. 116
Figura 3.42 Prueba de 3 Parámetros de Weibull del %Merma para el Proceso de Termosellado
de Blíster con Tarjeta Antes y Después de la Mejora............................................... 117
Figura 3.43 Gráfico de EWMA del %Merma para el Proceso de Termosellado de Blíster
con Tarjeta Antes yDespués de la Mejora.............................................................117
Figura 3.44 Histograma para el %Merma del Proceso de Termosellado de Blíster con
Tarjeta Antes y Después de la Mejora.................................................................. 118
Figura 3.45 Capacidad de Proceso del %Merma para el Proceso de Suajado de Blíster
Antes y Después de la Mejora.............................................................................118
xi

Indice de Tablas
Tabla 1.1
Tabla 2.1
Tabla 2.2
Tabla 2.3
Tabla 2.4
Tabla 2.5
Tabla 2.6
Tabla 2.7
Tabla 2.8
Tabla 2.9
Tabla 2.10
Tabla 2.11
Tabla 3.1
Tabla 3.2
Tabla 3.3
Tabla 3.3
Tabla 3.4
Tabla 3.5
Tabla 3.6
Tabla 3.7
Tabla 3.8
Tabla 3.9
Tabla 3.10
Tabla 3.11
Tabla 3.12
Tabla 3.13
Tabla 3.14
Tabla 3.15
xii
Índice de Tablas
Metodología de Investigación.............................................................................. 4
Relación entre el Nivel Sigma de un proceso y los costos de la calidad...................... 6
Clasificación o Categoría de Procesos acorde a los Indicadores
de Capacidad de Proceso..................... ............................................................ 29
Porcentaje yppmLr de Producto Defectuoso acorde a los Indicadores
de Capacidad de Proceso.................................................................................. 29
Criterios de Aceptación/Rechazo del Sistema de Medición en el Análisis R&R... ... ... .... 31
Relación entre Variables mediante el Coeficiente de Correlación.......................... ..... 33
Tabla ANOVA de una Regresión Lineal Simple...................................................... 36
Tabla ANOVA de una Regresión Lineal Múltiple....................................... .............. 36
Tabla ANOVA de un DOE Unifactorial.................................................................. 39
Tabla ANOVA de un DOE Multifactorial................................................................. 40
Contenido Recomendado para Documentar un Procedimiento... ............................... 49
Consideraciones Clave para el Plan de Control... ..................................................... 50
Visión yMisión de "la empresa"........................................................................... 51
Project Charter del Proyecto Six Sigma en "la empresa"... ........................................ 53
Matriz Causa-Efecto de las Variables Potenciales de Merma de PET y PVC (parte 1). ... 60
Matriz Causa-Efecto de las Variables Potenciales de Merma de PET y PVC (parte 2).... 61
Características de Medición de las Variables Críticas del Proceso... ........................... 77
Tipo de Análisis del Sistema de Medición para Variables Críticas............................... 78
Resultados del ANOVA del Análisis del Sistema de Medición
con Interacción para la Variable Merma de PET y PVC............. ................................ 88
Resultados del ANOVA del Análisis del Sistema de Medición
sin Interacción para la Variable Merma de PET y PVC... ... ... ...... ... ... ... ..... ... ... ... ... .... 88
Resultados del Gage R&R a partir del ANOVA... .................................................... 89
Capacidad del Proceso de Sellado de Blister con Tarjeta antes del Proyecto Six Sigma. 90
Resumen de las Pruebas Estadísticas Realizadas en la Etapa Analizar ...................... 104
Resumen de los Experimentos de Comparación Simple Realizados........................... 107
Planificación del DOE Multifactorial para el Proceso de Suaje................................... 108
Planificación del DOE Multifactorial para el Proceso de Termosellado........................ 108
Plan de Control para el Proyecto Six Sigma........................................................... 119
Resultados en la Mejora de Capacidad del Proceso con el Proyecto Six Sigma ........... 120

Resumen
RESUMEN
La presente tesis documenta la aplicación de la metodología Six Sigma en un proyecto para la Reducción
de Merma de PVC y PET en el Proceso de Sellado de Blíster con Tarjeta en una empresa mexicana
dedicada a la Maquila de Empaque, objetivo que persigue fines de competitividad y reducción de costos,
asl como también de sustentabilidad, debido al impacto ambiental que genera el uso y desecho de PVC y
PET en el medio ambiente.
La tesis se centra en el empaque de productos mediante Sellado de Blíster con Tarjeta, este proceso es
el más importante en esta empresa de Maquila de Empaque ya que, en su estructura de negocio,
representa alrededor del 55%. ·
Por otro lado, el PVC o PET representa de un 30% a un 40% del costo total de este tipo de empaque y se
cree que la merma de este material a lo largo de todo el proceso, que incluye el Disei'lo y Realización de
Molde para Formado de Blfster, Formado de Blíster, Suajado de Blíster y Termosellado de Blíster con
Tarjeta, puede llegar al 60% a lo largo de los procesos bajo análisis por lo cuál, y con base en la
estructura de costos antes mencionada, el desperdicio de PVC o PET podría representar ·hasta un 24%
del costo total de este tipo de empaque de un producto, generando una pérdida de $1.8 a $2.2 millones
de pesos anuales. La implementación de la metodologia en el análisis y mejora del proceso mencionado
persigue un ahorro promedio del 40% sobre la merma de PVC y PET, logrando con ello un ahorro
promedio anual de $0.8 millones de pesos (entre $0.72 a $0.88 millones de pesos de ahorro anuales).
En esta tesis, bajo un marco teórico de referencia con un importante sustento estadístico, se
implementan las etapas de la metodologia Six Sigma (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar) en el
análisis del proceso de Sellado de Blíster con Tarjeta. La tesis presenta para cada etapa, las
herramientas aplicadas, resultados y conclusiones obtenidas.
De un análisis inicial en las fases de Definir y Medir, se encuentran 61 variables potenciales del proceso
que afectan a la generación de merma de PVC y PET. A partir de herramientas básicas de la
metodología Six Sigma se jerarquizan dichas variables resultando una lista con 12 variables críticas
potenciales que después, en las etapas de Analizar y Mejorar, son probadas mediante herramientas
estadísticas avanzadas como: Pruebas de Hipótesis, Experimentos de Comparación Simple y Análisis de
Regresión Múltiple; con estos análisis estadísticos realizados se comprobó que, de las 12 variables
críticas potenciales identificadas, sólo 10 son significativas en la generación de Merma de PVC y PET.
Ya en las etapas de Mejorar y Controlar y a partir de la identificación las 10 variables críticas significativas
se planifican e implementan mejoras para cada una de ellas. de igual manera, se plantean sus
mecanismos de control que son documentados en un Plan de Control para uso diario en piso y de esta
forma, no sólo lograr la reducción de Merma de PVC y PET en el proceso de Sellado de Blíster con
Tarjeta de forma inmediata. puntual y durante el desarrollo del proyecto Six Sigma. sino de forma
sostenida en el largo plazo, mediante el control de las 10 variables criticas significativas.
Como resultado de la aplicación de la metodología Six Sigma, la empresa ha obtenido durante el primer
trimestre del 2012 un ahorro aproximado de $164 mil pesos. Este ahorro se calculó sobre un proyecto
nuevo para Sellado de Blister con Tarjeta, en el cual se aplican las mejoras planificadas. Este proyecto se
repetirá 3 veces más a lo largo del ai'lo, logrando así un ahorro de $0.65 millones de pesos a lo largo del
ai'lo. Esto nos indica que el ahorro que se obtendrá por la aplicación de la metodología en el proceso de
Sellado de Blíster con Tarjeta superara los objetivos iniciales planteados al replicarse en otros proyectos.
xiii

ABSTRACT
ABSTRACT
The present thesis documents the application of Six Sigma methodology in a project for the Reduction of
Scrap of PVC and PET in the Sealing Blister Card Process in a Mexican Company dedicated to the Co-
Packing Business, his objective pursue the competitiveness and the reduction in cost, such so the
sustainability, because of the environmental impact that generate the use and disposable of the PVC and
PET.
The thesis is focused in all the products that are package by the Sealing Blister Card Process, this is the
most important process in the company, because its billing represents the 55% of the total company's
billing.
On the other hand, the PVC and PET represents a 30%-40% in the total cost of this type of packaging and
it is a believed that the scrap of this material in the hole process, that includes the Design and Mold
Making for Blister Forming, Blister Forming, Blister Cutting and Thermo-sealing Blister Card, could be a
60% along the process under analyze. By this structure, the scrap of PVC and PET could represent even
a 24% of the total cost on this type of packaging, generating for the company an annual loss of $1.8 to
$2.2 million pesos. The implementation of the methodology in the analyze and improve of this process
pursue an average saving of 40% in the scrap of PVC and PET, achieving an average annual saving for
the company of $0.8 million pesos (annual savings between $0.72 to $0.88 million pesos).
In this thesis, under a theoretical framework with an important statistical support, are implementad the
stages of the Six Sigma methodology (Define, Measure, Analyze, lmprove and Control) in the analysis of
Sealing Blister Card Process. The thesis presents for each stage the apply tools, results and conclusions.
From an initial analyze in the Define and Measure phase, it was found 61 potential variables from the
process that could affect the generation of PVC and PET scrap. Using basic tools of Six Sigma
methodology this variables were ranking with a result list of 12 potential critica! variables for the process.
In the Analyze and lmprove phase advanced statistics tools proved this variables: Hypothesis Proves,
Simple Comparison Experiments and Multiple Regression Analysis; with this analysis was proved that
only 1Ovariables are significant for the generation of PVC and PET scrap.
In lmprove and Control phase improvements and controls were planned for the 10 significant critica!
variables. The controls were documentad in a Control Plan for the daily use in the plant, in that form. not
only the Reduction of PVC and PET Scrap in the Sealing Blister Card Process would be in an immediate
and punctual form during the implementation of the Six Sigma project, this reduction would be in a sustain
and long term by the control of this 10 significant critica! variables.
As a result for the application of the Six Sigma Methodology, the company obtained in the first 2012
trimester an approximate saving of $164 thousand pesos. This saving was calculated in a new project of
Sealing Blister Card, where improvements were implementad. This new project will have three more
replicates in the year, taking into account this; the company will have a saving of $0.65 million pesos
along the year. This indicates that, the savings obtained for the implementation of this methodology in the
Sealing Blister Card Process could exceed the initial objectives doing replicates in other projects.
xiv

Capitulo 1. Planteamiento del Problema
CAPITULO 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 INTRODUCCIÓN
"Nada perdura sino el cambio". Esta cita de Heráclito (600 a.C.) tiene vigencia hoy dla en el mundo de la
calidad al hablar del constante cambio en las necesidades de los clientes. La generación constante de
nuevas tecnologías y la globalización, exigen una gran flexibilidad y rapidez de adaptación de las
empresas. [64], [65]
Esta flexibilidad y adaptación de las empresas no debe perder de vista la importancia de la calidad y la
eficiencia de los procesos, con una baja variabilidad que minimicen el desperdicio.1
El lograr esto implica una mejora constante y una calidad de productos y servicios percibida por los
clientes, esto se puede lograr implementando en las organizaciones diversos modelos, metodologías y
herramientas existentes de mejora de proceso, dentro de las cuales se encuentran por ejemplo: [05], [12],
[17], [18], [31], [62], [72].
• Ciclo POCA o Ciclo de Mejora de Shewhart-Deming
• Lean Manufacturing
• Reingeniería de Procesos
• Control Estadistica de los Procesos
• Diseno de Experimentos
• SixSigma
La principal ventaja de Six Sigma y por lo cual ha tenido tanto éxito, es que está estructurada como una
metodología integradora compuesta por cinco etapas que establecen requisitos, actividades,
herramientas y entregables. La metodología está disenada para aprovechar en cada etapa los principales
modelos, métodos y herramientas para la calidad ya existentes y que han probado su eficacia durante
muchos anos en diversas empresas.
Six Sigma tiene como propósito principal reducir la variación de los procesos para reducir el desperdicio,
logrando que los productos o servicios resultantes cumplan o excedan las expectativas de los clientes y
hagan organizaciones más efectivas y eficientes. [20], [40], [42), [65], [66].
La necesidad de cambio y mejora no es exclusiva de un sólo tipo de negocio o mercado. El presente
trabajo se aplica a la mejora de procesos en una empresa dedicada al negocio de Maquila de Empaque,
específicamente al mercado de blísters y sellado de productos.
En esta empresa de Maquila de Empaque se manejan diversos productos y servicios los cuales son
realizados por la empresa de acuerdo a la demanda requerida por sus clientes. Dentro del empaque de
productos, los procesos principales que se elaboran son los siguientes:
• Formado de Blister
• Suajado de Blister
• Termosellado de Blister con Tarjeta
• Termosellado de Blister con Alta Frecuencia
• Retractilado de promociones
• Embolsado de productos
• Etiquetados y re-etiquetados
• Armado de promociones
• Armado y llenado de pallets promocionales
1
Lean Manufacturing, establece que todo lo que no agrega valor es desperdicio. Esencialmente el desperdicio es cualquier cosa
por la que un cliente NO está dispuesto a pagar.

Capftulo 1. Planteamiento del Problema
Por su importancia en la estructura de negocio de la empresa bajo estudio, la presente tesis se enfoca
principalmente en el Formado y Suajado de Blfster así como en el Termosel/ado de Blister con Tarjeta; no
obstante dentro del alcance del estudio se incluye también el Diseño y Realización del Molde para el
Formado del Blfster, que es un proceso cuyo resultado tiene alta relación e impacto dentro del objetivo de
la presente tesis. De este modo el trabajo se centra en lo que se ha denominado Proceso de Sellado con
Blfster y Tarjeta que dentro de su alcance incluye los siguientes procesos. Ver figura 1.1:
• Diseno y Realización de Molde para Formado de Blister
Inicio
Diseño yRealización del Molde
para el Formado del Blister
Formado de Blíster
Suajado de Blister
Termosellado de Blister con Tarjeta
1
1
d0
Figura 1.1 Proceso de Sellado con Blíster y Tarjeta
1.2 PROBLEMÁTICA
En los últimos anos el mercado de empaque de productos ha tenido un fuerte enfoque hacia los
empaques con blister debido a la seguridad que le proveen al producto. En su mayoría estos blisters son
realizados con PVC o PET y pasan por varios procesos intermedios para lograr el producto final, para
efectos del presente estudio el producto final es el empaque de producto con blister y tarjeta.
El primer proceso para lograr el producto final, es la creación del molde, con el cual por medio del
termoformado se forma una placa de blisters con la forma deseada; esta placa es posteriormente suajada
para cortar los blisters de la placa a la medida requerida; una vez cortados los blisters pasan al proceso
de termosellado con tarjeta y el producto para obtener el empaque final del producto.
Según estimaciones recientes realizadas por la empresa sobre la eficiencia del uso de PVC y PET, se
estima que en la estructura de costos del empaque de un producto con blister y tarjeta, el costo del PVC
o PET representa de un 30% a un 40%; además se cree que la merma de estos materiales puede llegar
a un 60% a lo largo de los procesos bajo análisis por lo cuál, y con base en la estructura de costos antes
mencionada, el desperdicio de PVC o PET podrla representar hasta un 24% del costo total de este tipo
de empaque de un producto.
A pesar de que puedan existir diversas ideas, sospechas o teorías acerca de la distribución y causas de
la merma de PCV y PET a lo largo de los procesos mencionados, lo cierto es que son aspectos
2

Capítulo 1. Planteamiento del Problema
desconocidos que generan un importante problema que, para su correcta solución, deben ser estudiados
formalmente y bajo métodos y herramientas científicas que permitan identificar de forma objetiva sus
causas raíz y así implementar soluciones efectivas.
Otro aspecto de gran importancia en la problemática, ronda alrededor de temas ecológicos y de
conciencia ambiental. No se trata únicamente de perseguir la eficiencia en el uso de estos materiales de
empaque por el sólo hecho de obtener un costo menor y más competitivo para el mercado, lo cual por sí
mismo favorece a la sustentabilidad de los procesos involucrados, sino también de impactar en la menor
medida de lo posible al medio ambiente.
Aunque es sabido que tanto el PVC como el PET son en cierta medida reciclables, lo cierto es que, una
vez sellado el blister con la tarjeta, éste queda ·contaminado" con residuos incrustados provenientes de
la tarjeta y del adhesivo termosellante que éstas contienen, que a veces es base agua y otras base
solvente. Bajo esta restricción, en la etapa de desecho del ciclo de vida del blister sellado, sólo será
reciclable si se le remueven dichos residuos, lo que dificulta y muchas veces imposibilita su reciclaje.
Bajo la problemática expuesta, es de gran interés para las empresas de empaque, para sus clientes y
para la sociedad en general, buscar soluciones efectivas para reducir el uso de materiales de empaque,
como el PVC y PET, y lograr con esto una cadena de valor más competitiva, con menores costos y
mayores utilidades para todos sus integrantes, y una reducción en el impacto ambiental por su merma y
desechos.
1.3 OBJETIVO Y ALCANCE DE LA TESIS
Con base en la problemática antes expuesta el Objetivo General de esta tesis es:
Analizar y mejorar el Proceso de Sellado con Blister y Tarjeta para reducir la merma de PVC y PET
mediante la aplicación de la metodología Six Sigma.
El alcance del proceso analizado, establecido en el objetivo de la tesis, incluye los procesos de:
• Diseño y Realización de Molde para Formado de Blister
Igualmente dentro del alcance de la tesis se incluye desde el análisis del proceso, hasta la identificación,
implementación y evaluación de las propuestas de mejora derivadas del análisis realizado, cubriendo los
siguientes objetivos específicos:
• Establecer un marco de referencia (marco teórico) para el trabajo.
• Aplicar la Metodología Six Sigma en la Mejora del Proceso de Sellado de Blister con Tarjeta.
o Definir el Problema y Medir el Proceso
• Establecer el problema y los objetivos para el trabajo
• Documentar y caracterizar el proceso
• Identificar las causas que potencialmente afectan al proceso y generan merma
de PET y PVC.
o Analizar el Proceso
• Aplicar herramientas estadísticas adecuadas para confirmar/validar las causas
raíz (determinantes) que afectan de modo significativo a la merma de PET y PVC
en el proceso.
3

Capltulo 1. Planteamiento del Problema
o Mejorar el Proceso
• Identificar e implementar acciones de mejora en el proceso para controlar las
causas raíz que afectan de modo significativo a la generación de merma de PET
yPVC.
• Evaluar el impacto de las acciones de mejora implementadas.
o Controlar el Proceso
• Establecer estrategias de control para mantener las mejoras logradas.
• Establecer conclusiones, recomendaciones ytrabajos futuros
1.4 METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
4
Objetivo y Método de Investigación y
Desarrollo de la Tesis
Planteamiento del Problema y Marco
Teórico
(Investigación Documental)
.g
o
=: Definir el Problema Six Sigma,
u
e Documentar y caracterizar el
c. Proceso
'.g (Investigación de Campo)
l! J!
O G1
·;;'.:::'
::IE ¡!!
J! e
e o Analizar el Proceso
GI U
1'11 S (Investigación de Campo y
E III Análisis de Gabinete)
DI:::
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- a, Mejorar el Proceso
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o
aí Análisis de Gabinete)
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...
1'11
~
a.
<(
Controlar el Proceso
(Análisis de Gabinete e
lnvestiaación de Campo)
Establecer Conclusiones,
Recomendaciones y Trabajos Futuros
(Trabajo de Gabinete)
Actividades
Realizar y documentar una revisión de bibliografía relevante y
actualizada sobre la metodología Six Sigma, sus objetivos, las
herramientas que propone y sus aplicaciones en el análisis y
mejora de procesos, que sirva de guía para el desarrollo de la
tesis.
Dirigir reuniones semanales con el equipo de trabajo de las áreas
involucradas en la empresa para:
• Determinar el problema, su alcance e importancia.
• Identificar y definir el proceso a estudiar.
• Identificar las causas potenciales de variación en el
proceso (variables potenciales) y determinar la
importancia de cada una de ellas en la generación de
merma de PET y PVC.
• Observar y recabar información cualitativa y cuantitativa
de los procesos bajo estudio.
Procesar y analizar la información recopilada en campo con la
metodología y herramientas de Six Sigma para:
• Aplicar herramientas estadísticas para validar los datos de
campo recopilados que confirmen causas raíz
(determinantes).
Dirigir reuniones semanales con el equipo de trabajo de las áreas
involucradas en la empresa para:
• Identificar acciones de mejora y seleccionar junto con el
equipo de trabajo de la empresa las acciones de mejoras
a ser implementadas.
• Desarrollar experimentos y pruebas piloto sobre las
acciones de mejora seleccionadas.
• Validar resultados de las acciones de mejora
seleccionadas.
• Establecer e implementar estrategias de control para
mantener las mejoras logradas.
Dirigir reuniones de cierre con el equipo de trabajo para
determinar conclusiones y recomendaciones finales sobre el
trabajo realizado, que sirvan de base para futuros proyectos de
Mejora de Procesos y la aplicación de la metodología Six Sigma.
Tabla 1.1 Metodología de Investigación

Capítulo 2. Marco Teórico
CAPITULO 2. MARCO TEÓRICO
2.1 INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES DE LA METODOLOGÍA SIX SIGMA
En 1987 Six Sigma inicia no sólo como una herramienta para mejorar la calidad en Motorola, sino como
una estrategia de negocios. Bill Smith y Mikel Harry, ingenieros de Motorola, son a quienes se les
atribuye la propuesta original, quienes propusieron a la alta dirección de esta empresa que se estudiara la
variación en los procesos para poder mejorarlos. Estadisticamente a la variación de los procesos se le
conoce como desviación estándar, representada por la letra griega "sigma" (cr).
La manera particular de mejorar los procesos a través de la reducción de su variación, llamó la atención
del entonces CEO de Motorola, Bob Galvin, y asi con su compromiso y liderazgo Motorola se fijó como
objetivo mejorar la calidad fijándose como meta obtener una capacidad de 6cr en sus procesos.2
Los esfuerzos de Galvin en Motorola fueron seguidos en 1994-1995 por los CEO's de Allied Signal y
General Electric, Larry Bossidy y Jack Welch respectivamente, y el empuje que dieron con esta
herramienta tuvo un impacto muy positivo multiplicando las ventas y ganancias de ambas empresas.
En el ámbito Latinoamericano, Mabe fue una de las primeras empresas que implantó con éxito
programas Six Sigma. Otras empresas que adoptaron exitosamente esta estrategia a nivel mundial
fueron: Sony, Polaroid, Dow Chemical, FeDex, Dupont, Nasa, Lockheed, Bombardier, Toshiba, J&J, Ford
Motor Co., ABB, Black&Decker, etc.
Algunos de los resultados que obtuvieron algunas de estas empresas fueron: [40)
• Motorola:
o Ahorros por 1,000 millones de dólares en 3 ai'los
o Premio a la calidad Malcolm Baldrige en 1988
o 15 billones de dólares desde su implantación
• Allied Signal:
o Ahorros por 2,000 millones de dólares en 5 anos
• General Electric:
o Ahorros por 2,570 millones de dólares en 2 ai'los
o En 1998 había ahorrado 330 millones de dólares
o 1Obillones de dólares para el 2003
• Polaroid:
o Aunque sus ahorros nunca fueron publicados, se cree que obtuvo ahorros cercanos a los
1,000 millones de dólares.
2.2 BENEFICIOS DE SIX SIGMA. ¿POR QUÉ USAR ESTA METODOLOGÍA?
Six Sigma, un nombre nuevo para un antiguo suei'lo: productos y servicios prácticamente perfectos para
los clientes. Esta frase implica Calidad en los productos y servicios ofrecidos y es la exigencia número
uno de los clientes hoy en día. [08], [13], [65], [66)
Con respecto a la Calidad existen varias definiciones: [40)
2
Una capacidad de 6a representa tener una desviación estándar lo suficientemente pequeña para que el rango de tolerancia del
cliente (Limite Superior de Especificaciones (LSE) menos Limite Inferior de Especificaciones (LIE) sea igual a 12a o dicho de
otra forma: LSE-LfE =12a.
5

• Juran, 1990: "Calidad es que un producto sea adecuado para su uso. Así, la calidad consiste en
la ausencia de deficiencias en aquellas características que satisfacen al cliente".
• American Society far Quality (ASQ): "Calidad es la totalidad de detalles y características de un
producto o servicio que influye en su capacidad para satisfacer necesidades dadas".
• Normas IS0-9000:2008: "Calidad es el grado en el que un conjunto de características inherentes
cumplen con los requisitos", entendiéndose por requisito una necesidad o expectativa por lo
general implícita u obligatoria.
• En términos menos formales, la calidad, definida por el cliente, es el juicio que éste tiene acerca
de un producto o servicio.
Un cliente queda satisfecho cuando se le ofrece todo lo que él esperaba encontrar y más. La satisfacción
del cliente está determinada principalmente por tres factores: la calidad del producto, el precio y la calidad
del servicio. Se es más competitivo cuando se ofrece mejor calidad a bajo precio y mediante un buen
servicio. [13], [25], [34], [40], [41]
Six Sigma es una estrategia apoyada en una metodología con herramientas estadísticas, que te permiten
lograr estos tres factores y lo más importante es que te permite mantenerlos.
En su búsqueda por reducir la variación, te permite encontrar y eliminar los errores, defectos, desperdicio
y retrasos de los procesos; por tanto, te permite reducir costos, lograr una mejor calidad y mejorar los
procesos. Con esto puedes ofrecer a tus clientes una mejor calidad a un mejor precio y con un mejor
servicio.
Una de las fortalezas de Six Sigma es que te permite mantener los resultados obtenidos a través de la
responsabilidad de un directivo-patrocinador o "Champion", quien es el responsable de la implantación de
los resultados y mejoras determinadas durante el proyecto.
Los proyectos Six Sigma realmente generan ahorros o aumento en las ventas, esto es debido a que su
metodología permite seleccionar proyectos clave, generar soluciones de fondo y duraderas y un sistema
para evaluar los logros obtenidos en el proyecto.
Por otro lado, se sabe que la mala calidad y un mal desemper'lo en los procesos generan altos costos de
calidad; en la Tabla 2.1 se relaciona el nivel de sigma de un proceso (capacidad de proceso) con los
costos de calidad como porcentaje de las ventas y se puede observar que la mala calidad y la variación
en los procesos son muy costosos para la sociedad. El reto en los proyectos Six Sigma es impactar estos
costos y reducir de tal forma la variación en los procesos que permita la obtención de ahorros
considerables.
Nivel de Sigma Rendimiento del ppmLT Costos de Calidad
3
como % de
2sT Proceso (partes por millón
las ventas
(corto olazo) (larao olazo) defectuosas a largo plazo)
1 30.90% 690,000 ND
2 69.20% 308 000 ND
3 93.30% 66,800 25-40%
4 99.40% 6,210 15-25%
5 99.98% 320 5-15%
6 99.9997% 3.4 <5%
Tabla 2. 1 Relación entre el Nivel Sigma de un proceso y los costos de la calidad [40]
3
Los Costos de Calidad, representan los costos en que incurre una empresa para el logro de la calidad e incluyen los Costos por
Prevención, Costos por Inspección, Costos por Fallas Internas y Costos por Fallas Externas. En el marco teórico, sección 2.5,
se describen a mayor detalle los Costos de la Calidad.
6

Capitulo 2. Marco Teórico
Algunos de los beneficios probados por diversas empresas al implementar esta metodología se
mencionan a continuación: [04], [15], [35], [64], [65], [66].
• Reducción de costos
• Mejora de la productividad
• Aumento de la demanda
• Fidelidad de los clientes
• Reducción del tiempo de ciclo
• Promueve el aprendizaje interdisciplinario
• Reducción de defectos y costos asociados
• Cambio de cultura
• Desarrollo de productos y servicios
• Mejora la habilidad para realizar cambios estratégicos
Six Sigma es una estrategia completa y flexible que permite a las compal"lías mejorar considerablemente
sus procesos y lograr con ello ahorros extraordinarios y una eficiencia prácticamente vista sólo en la
industria de alta precisión. Los logros probados de esta metodología han llevado a que cada vez más
empresas a nivel mundial utilicen Six Sigma.
2.3 ORIGEN Y DEFINICIONES DE SIX SIGMA
Six Sigma puede definirse de las siguientes formas:
• Como Metodología de Mejora de Procesos
• Como Medida de Variación Estadística
• Como Objetivo de Calidad
Six Sigma como Metodologla de Mejora de Procesos
Six Sigma es una metodología de mejora continua que utiliza datos, herramientas y análisis estadísticos
básicos y avanzados para identificar y corregir problemas o áreas de oportunidad. Como metodología Six
Sigma tiene tres objetivos principales: [20], [38], [40], [42], [54], [65], [66].
• Mejora de la Calidad (Satisfacción del Cliente)
• Disminución de los defectos (disminución de la variación=disminución de la desviación
estándar cr)
• Mejorar el desempel"lo de los negocios
Es una metodología robusta y debe de ser apoyada e impulsada por la alta dirección de la empresa como
una estrategia de negocios, para poder lograr realmente los objetivos perseguidos, ya que la metodología
propone una filosofía de trabajo, la cual abarca varias áreas a lo largo y ancho de la organización.
La metodología Six Sigma marca cinco fases a seguir para su éxito: [32], [33], [65], [66], [68], [69], [80].
1. Definir: Identificar, priorizar y seleccionar el proyecto correcto. Definir el problema y sus
métricas, teniendo en cuenta al cliente, sus requerimientos, el equipo de proyecto y los
procesos clave que afectan al cliente.
2. Medir: Identificar características clave de productos y parámetros de procesos (variables
críticas potenciales), recolectar datos, entender los procesos, validar los sistemas de
medición y medir el desempeno.
3. Anallzar. Comprobar y validar las causas raíz por las cuales el desempel"lo no es el deseado.
4. Mejorar: Generar, determinar y validar soluciones potenciales.
7

5. Controlar: Desarrollar, documentar e implementar un plan para asegurar y mantener el
desemper'lo en el nivel deseado.
Six Sigma como Medida de Variación Estadistica
SIGMA (cr) es una letra del alfabeto griego y representa la desviación estándar o desviación típica. Es
una medida de centralización o dispersión de gran utilidad en la estadística descriptiva.
Para conocer con detalle un conjunto de datos, no basta con conocer las medidas de tendencia central,
sino que necesitamos conocer también la desviación que presentan los datos en su distribución respacto
de la media aritmética de dicha distribución, con objeto de tener una visión de los mismos más acorde
con la realidad al momento de describirlos e interpretarlos para la toma de decisiones.
La desviación estándar (cr), se define como la raíz cuadrada de la varianza (cf). Junto con este valor, la
desviación típica es una medida (cuadrática) que informa de la media de distancias que tienen los datos
respecto de su media aritmética, expresada en las mismas unidades que la variable.
En términos de la Calidad, a menor variabilidad (menor cr), mayor calidad, tal como lo planteaban Walter
Shewhart y Edwards Deming en una de sus definiciones más conocidas de la Calidad.
Slx Sigma como Objetivo de Calidad
Como objetivo de calidad, Six Sigma basa la calidad de un producto o proceso en su variabilidad. Esta
variabilidad debe apegarse a las necesidades y demandas del cliente para así lograr la calidad y
confianza requerida.
En particular Six Sigma significa tener un proceso con 6 desviaciones estándar entre la media del
proceso y cualquier límite de especificación. Esto se traduce en tener un margen de 99.9997% para los
errores o en un proceso no tener más de 3.4 partes por millón fuera de especificación. [40], [65], [66]
El nivel de sigma de un proceso representa su capacidad de cumplir con especificaciones. Six Sigma
suele utilizar métricas que se refieren a los defectos por millón de oportunidades (DPMO) y al rendimiento
que se mide en porcentaje(%).
Una ventaja de los indicadores de Six Sigma es que permiten comparar las capacidades de procesos
completamente diferentes, es decir, permite comparar de igual manera a procesos complejos como
muchos pasos y muchas oportunidades de error, o simples con pocos pasos y pocas oportunidades para
equivocarse, igualmente para variables continuas o discretas.
Los indicadores de desempeno dependen del número de oportunidades de error que se tienen en el
proceso, por eso se expresan los defectos por millón de oportunidades, es decir:
DPMO =(total de defectos/cantidad de oportunidades de error) x 1,000,000
Para poder entender el nivel de sigma dentro de un proceso, se deben conocer los requerimientos de los
clientes. A estos requerimientos y expectativas de los clientes se les llaman CTQ's (Critica! to Quality o
Críticos Para La Calidad) en la metodología Six Sigma.
Por lo general los procesos productivos tienen una distribución normal y siguen la campana de Gauss
con límite inferior de especificación (LIE) y límite superior de especificación (LSE). El área de la campana
que queda fuera de estos límites muestra la probabilidad de obtener productos defectuosos. Esta
distribución ayuda a saber qué tan confiable es el proceso. Mientras más centrada se encuentra respecto
de los límites y más estrecha y alta sea la campana el proceso es más confiable. En cambio, una
campana descentrada, ancha y baja muestra grandes probabilidades de obtener productos defectuosos.
Ver figura 2.1.
8

Desempello3a
66,811 defectos/millón
"Estándar Histón"co"
D11empefto4o
6.. 210 defectoslmi/lion
'EstándarActual"
LIE Objetivo
(media nominal)
LSE
Desempeño&a
3. 4defectos/millón
'Clase Mundiar
DHempello2a
308, 770 defectos/mi/Ión
ªDesperdic,o de Ligas Mayores··
Figura 2. 1 Niveles de Desempeño del Proceso a corto plazo y ppm a largo plazo
En la distribución normal existe una relación entre el área fuera de los límites y la distancia definida como:
Z = (x-µ)/ cr
Z =Nivel de Sigma
X= Límite determinado por el cliente
µ =Media del proceso
cr = Desviación Típica del proceso
Algunas relaciones entre la Z y la probabilidad de obtener productos defectuosos (área fuera de
especificaciones) son representadas en la Tabla 2.1 y la figura 2.1. La probabilidad total de obtener
productos defectuosos es la suma de probabilidades de exceder tanto el LIE yel LSE.
2.4 ESTRUCTURA PARA SIX SIGMA
Para que la metodología pueda avanzar e implantarse con éxito Mikel Harry creó una estructura de
dirección con diversos roles y responsabilidades. semejante a las cintas de Karate dependiendo de los
niveles de competencia y dominio de la metodología. Ver figura 2.2: [20], [40], [42], [64], [65], [66]
Cham ion/S onsor Cham ion/S onsor
Master Black Belts
eUow Belts elow Belts lvellow Be1tsl ellow Belts
Figura 2.2 Estructura Típica para Six Sigma
• Six Sigma Leader
o Típicamente el CEO, Presidente, Director General de una organización.
Representa formalmente el liderazgo y compromiso, desde la cúpula de la
9

organización para la implementación de Six Sigma como una estrategia de
negocio.
• Champion o Sponsor
o Líderes de la organización, con poder y autoridad formal, estructural.
Pertenecen a la Alta Dirección de la empresa. y su papel principal es remover
obstáculos y apoyar. desde la alta administración, a los equipos de proyectos,
para asegurar que los proyectos sean implementados de forma exitosa.
• Master Black Belt/MBB (maestro cinta negra o senior)
o Líderes de calidad altamente entrenados responsables de la estrategia,
entrenamiento, enser'lanza, implementación y resultados de Six Sigma. Ellos
están dedicados al 100% a 6cr, brindan asesoría y tienen la responsabilidad de
mantener una cultura de calidad dentro de la empresa. Dirigen o asesoran
proyectos clave. Son mentores de los 88.
• Black Belt/BB (cinta negra)
o Líderes de equipos altamente entrenados en Six Sigma que dirigen los
proyectos a lo largo del negocio. Son gente dedicada de tiempo completo a Six
Sigma, realizan y asesoran proyectos.
• Green Belt/BG (cinta verde)
o Personal entrenado en Six Sigma que dan soporte a proyectos. Generalmente
son expertos técnicos en el negocio; atacan problemas de sus áreas y están
dedicados de tiempo parcial a 6cr, participan y lideran proyectos.
• Yellow Belt/YB (cinta amarrllla):
o Personal de piso en el área, con conocimiento de problemas en el área. Tienen
una cultura básica de la calidad y entrenamiento en herramientas estadísticas
básicas, DMAIC o DMAMC4
y solución de problemas.
Los principales roles y actividades de cada responsable dentro de la estructura Six Sigma, son los
siguientes: [40], [42]. [64], [65], [66], [69]
• Six Sigma Leader
o Establece los roles e infraestructura de la iniciativa Six Sigma.
o Selecciona proyectos.
o Asigna recursos.
o Periódicamente revisa el avance de los proyectos.
o Evalúa el impacto financiero del esfuerzo Six Sigma en la compar'lía
o Evalúa el progreso, identifica fortalezas y debilidades en el esfuerzo de
implementación de Six Sigma.
o Comparte buenas prácticas con clientes y proveedores.
o Remueve barreras para la implementación de Six Sigma.
• Champion/Sponsor (tlpicamente el duel'lo del proceso)
o Selecciona al equipo y crea la estrategia para dirigir al equipo.
o Identifica y establece el problema del proyecto (Alcance, Objetivo).
o Decide sobre las soluciones posibles.
4
DMAIC o DMAMC son terminologías de uso común en Six Sigma que se refiere a las siglas que representan las 5 etapas o
fases de la metodologla: DMAIC=Define, Measure, Analyse, lmprove, Control. DMAMC=Definir, Medir, Analizar, Mejorar,
Controlar.
10

o Identifica y remueve obstáculos para el logro del objetivo (Compromiso,
Recursos, Comunicación entre Departamentos, etc).
o Generalmente son gerentes de planta y gerentes de área, son los duenos de los
problemas y establecen las prioridades.
o Responsables de garantizar el éxito de la implementación de 6cr en sus áreas
de influencia.
• Team Consultant (M88)
o Tiene el papel de asesorar los proyectos.
o No suele ser un miembro del equipo a tiempo completo.
o Tiene grandes habilidades técnicas (es el "súper" experto).
o Capacita al equipo de ser necesario.
• Team Leader (88 o G8)
o Lleva a cabo la dirección táctica del equipo.
o Coordina y dirige las reuniones del equipo.
o Asegura que los miembros del equipo lleven a cabo sus tareas acorde a lo
planificado.
o Se asegura de mantener una buena comunicación con el Sponsor (contacto
formal al menos una vez por semana).
• Team Members (G8 y/o Y8)
o Se seleccionan en base a su "expertise" técnico para el proyecto.
o Su mayor responsabilidad se centra en la implementación de la metodología
SIX SIGMA.
2.5 METODOLOGÍA DMAIC
En esta sección se resumen los principales aspectos de la metodología Six Sigma (DMAIC), definiendo
para ello el objetivo de cada fase, las herramientas aplicables, así como los entregables esperados para
cada una.
Cabe mencionar que cada proyecto Six Sigma es particular, por ello la forma de ser analizado y las
herramientas a utilizar varían de proyecto a proyecto, no obstante hay un conjunto de herramientas
típicamente utilizadas en la gran mayoría de proyectos, sin importar la naturaleza de la empresa, el
proceso o el proyecto. En esta tesis se documenta para cada fase un resumen de las. herramientas
principales de Six Sigma para cada una de sus fases.
2.5.1 DEFINIR
El objetivo principal de esta etapa es identificar, priorizar y seleccionar el proyecto correcto de acuerdo a
las necesidades del cliente (interno o externo). Se debe de formar el equipo de trabajo, elaborar el Project
Charter, el Mapa de Proceso de alto nivel y se deben de establecer los clientes y los requerimientos del
negocio. Al final de esta etapa, se debe de tener muy claro el objetivo del proyecto, la forma de medir su
éxito, su alcance y sus beneficios potenciales. Estos puntos se resumen en el Project Charter.
Una de las características principales de Six Sigma es su enfoque al cliente, busca que todos los
procesos cumplan con los requerimientos del cliente y que los niveles de desempeno a lo largo y ancho
de la organización tiendan al nivel de calidad Six Sigma, por ello es que los proyectos deben
seleccionarse con base en el beneficio esperado tanto para la organización como para et cliente de la
organización.
11

Para identificar los proyectos potenciales pueden utilizarse diversas fuentes, incluyendo reportes de
clientes y empleados. Generalmente los criterios para la selección y definición de proyectos son los
siguientes: [40], [52], [66], [67].
• Aborda trireas de mejora de alto impacto: Reducir defectos o desperdicios en las etapas más
críticas de un proceso. Ligado directamente a la satisfacción del cliente. Mejorar la capacidad y
flujo de los procesos.
• Apoyo y comprensión de la alta dirección: La importancia del proyecto es clara para la
organización y se percibe como algo importante. El proyecto tiene el apoyo y la aprobación de la
dirección (o gerencia) de la empresa.
• Efectos fundamentales: Se espera que el proyecto tenga beneficios monetarios importantes
(medibles), que se reflejen en un tiempo menor a un año. Factible de realizarse en 3 a 6 meses.
Para medir el éxito del proyecto se tienen métricas cuantitativas claras, por lo que es fácil medir
el punto de partida y los resultados.
Uno de los criterios más importantes que es abarcado en el área de mejora de alto impacto, es el Costo
de la Pobre Calidad (COPQ). Los Costos de la Pobre Calidad5
, son los costos que desaparecerían si
siempre se hicieran las tareas bien "a la primera" y están clasificados en cuatro tipos: Fallas Internas,
Fallas Externas, Inspección y Prevención. Más adelante en la sección 2.5.2 MEDIR, se describe a mayor
detalle este concepto.
Fundamentalmente un proyecto debe de ser específico, observable, medible y manejable. Una vez
teniendo claro el proyecto se debe realizar el Project Charter, o carta de constitución del proyecto, el cual
contiene la información más relevante acerca del proyecto, el problema, los objetivos, alcances y demás
información relevante. En la siguiente sección se explica más a detalle esta herramienta, así como otras
herramientas relevantes para la fase de Definir.
2.5.1.1 Principales Herramientas para DEFINIR
a) Project Charter
El Project Charter es una carta de constitución del proyecto. Su objetivo es documentar de manera formal
lo que se pretende llevar a cabo con la ejecución del proyecto. Este documento declara de forma "oficial"
el inicio de un proyecto Six Sigma y pretende ser además de una guía sobre lo que se espera del
proyecto, una forma de formalizar el compromiso del equipo de trabajo que desarrollará el proyecto así
como el compromiso de la Alta Dirección de la empresa para apoyar el desarrollo del proyecto.
La forma de documentar un Project Charter puede ser muy variada. Algunas empresas diseñan formatos
estandarizados, y otras simplemente establecen la información que deberá contener sin importar el
formato. La información que comúnmente debe contener un Project Charter es la siguiente:
• Nombre del Proyecto: Declaración breve del nombre y la intención del proyecto.
• Caso de Negocio: Indica los argumentos (desde la óptica de la empresa) para llevar a cabo el
proyecto ¿Por qué se debe apoyar al proyecto?
• Definición del problema: Resume el problema que será abordado. Debe incluir condiciones
actuales o históricas, tales como índices de defectos y/o costos por el pobre desempeño, en términos
de variables críticas para la calidad. Debe ser una descripción concisa y enfocada de lo que está mal.
• Objetivo/Definición de la Meta: Declaración más específica del resultado deseado. La meta debe
cuantificar el costo del ahorro deseado, eliminación de defectos o reducción de tiempo, etc. todo ello
en porcentajes o números reales.
5
La bibliografía también utiliza el término "Costos de la Calidad" para referirse al mismo concepto.
12

•
• Alcance/Restricciones y Supuestos: Establece el aspecto específico del problema que será
abordado. Clarifica y documenta las limitaciones, y otros factores relevantes que podrían afectar los
esfuerzos del equipo.
• Datos de Oportunidad: Mediciones o hechos que son relevantes para identificar o entender el
problema. Estos se colocan en una sección separada a la definición del problema, ya que en la
Definición del Problema se busca ser conciso con no más de tres enunciados breves.
• Miembros del Equipo y Responsabilidades: ¿Quiénes intervienen en el proyecto? Miembros del
equipo, gente de apoyo, staff de consultoría y el Champion. Definición de las responsabilidades de
los miembros en función de los requerimientos del cliente.
• Áreas Involucradas: Se refiere a los departamentos. clientes o proveedores que serán afectados por
las actividades del proyecto o por sus resultados.
• Recursos: Son los procesos, equipos, bancos de datos o gente que no es miembro del equipo, y que
se pueden requerir para la realización del proyecto.
• Métricas: Variable a través de las cuales se medirá el éxito del proyecto.
• Identificar y Documentar el Proceso: Identificar el proceso a ser analizado, incluyendo su alcance,
¿dónde comienza?, ¿dónde termina?
• Calendario para el proyecto: Fecha de inicio y fecha planeada para terminar el proyecto.
Para mayor detalle sobre el Project Charter se recomienda revisar la bibliografía: [40), [65), [66).
b) Árbol de CTQ
Una forma de identificar medidas relacionadas con los requisitos del cliente es el árbol de CTQ. Es muy
parecido a un diagrama de árbol, sólo que se centra y desglosa las características "críticas para la
calidad". Esta herramienta ayuda no sólo a visualizar y entender mejor los requerimientos del cliente, sino
a identificar qué tipo de información se debe recopilar durante el Proyecto Six Sigma para el logro de los
objetivos propuestos. Un ejemplo de árbol de CTQ es mostrado en la figura 2.3.
Una variante del árbol de CTQ es el "árbol de evaluación de medidas". Este tipo de árboles de evaluación
de medidas pueden ayudar al equipo a mantener una conexión entre lo que se quiere conseguir y los
datos que le ayudaran a llegar hasta ello. Relacionando los diferentes niveles de detalle de la definición
de las medidas evitará medir cosas equivocadas y mejorará las probabilidades de medir lo correcto.
Figura 2.3 Ejemplo de Arbol de CTQ [66]
Para mayor detalle sobre el Árbol de CTQ se recomienda revisar la bibliografía: [20), [65), [66).
13

e) Diagrama SIPOC
Un proceso se define como una serie de etapas que atraviesa un elemento para convertirse en otro
elemento diferente. Aunque suena muy simple, algunas veces los procesos son variados y complejos y
es necesario dibujar el proceso con el detalle suficiente para poder comenzar las mediciones y el análisis.
Generalmente los equipos Six Sigma comienzan sus proyectos en la fase Definir con un mapa de
procesos de alto nivel con pocos detalles para identificar un marco de referencia para el proyecto, y será
más adelante (comúnmente en la etapa Medir) dónde se desarrollará un diagrama más detallado.
El Diagrama SIPOC representa un mapa de procesos de alto nivel y sus siglas en inglés corresponden a:
• Proveedor (Supplier): Personas u organizaciones que proporcionan materiales, insumos con lo
que se trabajará en el proceso.
• Entradas (Input): Materiales, insumos proporcionados por los proveedores, que son
transformados o consumidos en el proceso.
• Proceso (Process): Serie de pasos que transforman y debieran anadir a las entradas.
• Salidas (Output): Producto usado por el cliente.
• Clientes (Customers): Persona u organización que recibe la salida del proceso.
A menudo se anaden los requisitos más importantes de las salidas, y en este caso, el diagrama se
nombra como "SIPOC+R". También se pueden incluir los requisitos en las entradas. Algunas de las
principales ventajas del Diagrama SIPOC son:
1. Muestra un conjunto de actividades ínter-funcionales en un diagrama muy sencillo.
2. Su estructura aplica a problemas de todos los tamanos. Este diagrama puede aplicarse incluso a
una organización completa.
3. Ayuda a mantener una perspectiva de alto nivel a la que se le pueden agregar detalles
posteriormente, y conforme se requiera.
Para mayor detalle sobre el Diagrama SIPOC y los mapas de proceso de alto nivel se recomienda revisar
la bibliografía: [20), [65), [66). ·
d) Costos de la Pobre Calidad
Antiguamente se recomendaba a los directivos de las empresas que debían elegir entre la calidad y los
costos, hacer una concesión, porque de algún modo se pensaba que la mejor calidad costaría más y
haría más dificil la producción. La experiencia por todo el mundo ha demostrado, que esta concepción de
la calidad no es cierta. La buena calidad conduce a una productividad mayor y a una reducción de los
costos de la calidad, lo que favorece a los resultados financieros de las empresas. [11), [16), [25], [50],
[90]
El propósito de las técnicas de los costos de la calidad consiste en proporcionar a los directivos una
herramienta para facilitar la identificación de las áreas de los costos por no hacer calidad (pérdidas), así
como los beneficios económicos que se obtienen de los esfuerzos de mejora que se implementan. Los
Costos de la Pobre Calidad, son los costos que desaparecerían si siempre se hicieran las tareas bien "a
la primera" y están clasificados en cuatro tipos: Fallas Internas, Fallas Externas, Inspección y Prevención.
[11], [16), [25], [50], [90]
Costos por Fallas Internas. Son los costos incurridos para corregir un defecto identificado antes de que
el cliente reciba el producto o servicio. Algunos ejemplos de esta categoría de costos de la calidad son:
14

Desperdicio, re-trabajo
Análisis de fallas/costos de investigación por fallas internas/trabajo extra
Repetir pruebas, re-inspección
Pérdida de Mano de Obra por fallas internas
Errores administrativos
Pérdida por materiales sin controlar
Pérdida por utilización de máquina por fallas internas
Caprtulo 2. Marco Teórico
Costos por Fallas Externas. Son los costos incurridos por errores no detectados y corregidos después
de la entrega o embarque al cliente. Las fallas externas resultan en insatisfacción del cliente y son
consideradas como las más costosas para la compañía. Algunos ejemplos de esta categoría de costos
de la calidad son:
Ventas perdidas
Devoluciones
Costos administrativos yde investigación por reclamos del cliente
Costos por programas de reca/1 6
, de retirada del mercado
Costos de reconversión
Penalizaciones
Reclamos por garantías
Costos por lnspecclón7
. Son los costos incurridos por la medición, evaluación o auditoría de productos
o servicios para verificar la calidad de conformancia de acuerdo a los estándares requeridos por el
cliente. Algunos ejemplos de esta categoría de costos de la calidad son:
Inspección de recibo y pruebas, en proceso, final
Laboratorios de calidad ycalibración
Equipos de medición
Pruebas externas
Llevar a cabo auditorías de producto o servicios
Costos por Prevención. Son los costos incurridos por actividades de planificación y ejecución diseñadas
específicamente para prevenir la pobre calidad en productos o servicios. Estos costos mantienen los
costos de fallas internas, externas e inspección bajos. Algunos ejemplos de esta categoría de costos de
la calidad son:
Encuestas, consultas de la percepción del cliente
Revisiones de diseño
Revisiones del contrato con el cliente (aclarar requerimientos)
Programas de calidad con proveedores
Control Estadístico del Proceso, estudios de capacidad de procesos
Diseños de Experimentos
Actividades de equipos Six Sigma
Entrenamiento al personal para mejorar la calidad
Realizar Planes de calidad
Llevar a cabo auditorías del sistema de calidad
Debido a su gran utilidad, las ideas de los Costos de la Calidad, fueron inmediatamente adoptadas por
Six Sigma, como la medida de la calidad (o la no calidad) en términos económicos ("el idioma" de la Alta
6
Reca/1 es un procedimiento seguido particularmente por empresas del sector automotriz (aunque es cada vez más aplicado en
otro tipo de industrias). Este procedimiento supone contactar a los clientes que han adquirido un producto para que lo lleven a
un centro de servicio para solucionar algún problema grave que fue detectado por el cliente o la empresa de forma tardía
(después de que el producto salió de la planta y se encuentra en manos del usuario). La campaña de reca/1 más reciente e
importante, fue la de la empresa Toyota en 2009, debido a un problema, en algunos de sus modelos, en el diseno de los tapetes
y sistemas de frenado que llevaba al automóvil a una aceleración no intencionada. El problema de calidad de Toyota que lo
obligó a realizar un reca// de emergencia provocó 52 muertos y 38 heridos y llevó a la empresa a la revisión de nueve millones
de automóviles a nivel mundial y a 5.5 billones de dólares de pérdidas económicas. (90]
7
El nombre de esta categoría en inglés es Appraisal Costs. La traducción más comúnmente utilizada es Costos de Inspección.
15

Capltulo 2. Marco Teórico
Dirección). Esta gran idea ha sido uno de los mayores éxitos de Six Sigma para lograr el involucramiento
y compromiso de la Alta Dirección en los esfuerzos de implementación de Six Sigma.
Para mayor detalle sobre los Costos de la Pobre Calidad se recomienda revisar la bibliografía: [11], [16],
[25]. [50], [90]
2.5.1.2 Principales Entregables (Resultados) para DEFINIR
A pesar de que cada proyecto Six Sigma es diferente y las herramientas aplicables y resultados de cada
fase depende del proyecto en particular, los resultados comunes para la mayoría de los proyectos Six
Sigma en esta etapa son:
• Project Charter
• Árbol de CTQ
8
• Diagrama SIPOC
2.5.2 MEDIR
El objetivo principal de esta fase es entender y cuantificar a detalle la magnitud del problema o situación
que se pretende resolver con el proyecto. De acuerdo a lo que es importante para el cliente CTQ's, se
detalla el Diagrama de Flujo del Proceso y se identifican sus características clave en función a la
problemática que atiende el proyecto
9
. Este análisis da como resultado un listado de los parámetros
críticos del proceso que se refiere a las variables críticas potenciales o variables X's, relacionadas con las
variables de salida relevantes o variables Y's (finalmente las CTQ's). Parte importante de esta etapa es
identificar y comenzar a implementar acciones rápidas de mejora.
Una vez definido el proceso y sus variables potenciales, se identifican métricas para evaluar el estado del
proceso, se valida el sistema de medición, se recolectan datos y se mide el desemper'o del proceso en
función del objetivo establecido para el proyecto, incluyendo el cálculo de la capacidad del proceso (nivel
de sigma). La idea principal es tener un primer acercamiento al problema, y preparar el estudio para
validar en etapas posteriores las causas raíz que afectan a la problemática.
2.5.2.1 Principales Herramientas para MEDIR
a) Diagrama de Flujo de Proceso
Es una representación gráfica de la secuencia de operaciones. etapas. movimientos. decisiones y otros
eventos que ocurren en un proceso. Su objetivo es realizar una revisión crítica del proceso,
proporcionando una visión general de éste para facilitar su comprensión. La simbología usada en los
diagramas de flujo, debe ser sencilla y fácil de entender y utilizar. Es una herramienta muy útil para
comprender y analizar un proceso y con ello identificar problemas, áreas de oportunidad y mejoras
potenciales. Aunque la simbología para la construcción de un Diagrama de Flujo varía en la bibliografía,
los símbolos más comunes se presentan en la figura 2.4.
8
CTQ's es un termino muy comúnmente usado en Six Sigma que significa Critica/ to Qua/ity, que se refiere a los aspectos dentro
del producto más crlticos para el diente (requerimientos del cliente).
9
En común referirse a esta etapa como "la caracterización del proceso" debido a su objetivo principal de definir y detallar sus
caracterlsticas clave.
16

INICIO'
TE.RMINACION
BASE DE. DATOS
... -
8
ETl>.PAOE
PROCESO
~OMtNTARIO
llUN= DEFLWO
Figura 2.4 Símbolos Básicos en los Diagramas de Flujo
Para mayor detalle sobre los Diagramas de Flujo se recomienda revisar la bibliografía: [13], [16], [22],
[24], [25], [34]. [37], [41 ], [49], [59].
b) Diagrama Causa-Efecto
También llamado Diagrama Espina de Pescado o Diagrama de lshikawa, su principal objetivo es
presentar gráficamente el conjunto de factores causales que intervienen en una determinada
característica de calidad. Kaoru lshikawa desarrolló esta herramienta en la Universidad de Tokio en 1943
para explicar a los ingenieros de Kawasaki Stell Works los factores que provocan variación en un
proceso. lshikawa estaba convencido que no era predecible el resultado o efecto de un proceso sin
entender las interrelaciones causales de los factores que lo afectan.
El Diagrama Causa-Efecto agrupa estas causas en distintas categorías, originalmente conocidas como
las "cinco emes": Mano de obra, Materiales, Métodos, Medio Ambiente y Máquinas. Esta primera
concepción de las "cinco emes" se ha ampliado con los ar'ios, ar'iadiendo en estos diagramas las
categorías de variables más útiles para analizar y entender mejor las relaciones causa-efecto dado un
problema específico10
. Otras categorías muy comúnmente ar'iadidas en este tipo de diagramas incluyen,
entre otras: Mediciones, Información y Entrenamiento.
Las relaciones Causa-Efecto se expresan mediante un gráfico integrado por dos secciones: La primera
sección está constituida por una flecha principal hacia la que convergen otras flechas, consideradas
como ramas del tronco principal, y sobre las que inciden nuevamente flechas más pequer'ias, las sub-
ramas. En esta primera sección quedan organizados los factores causales. La segunda sección está
conformada por el nombre de la característica de calidad. La flecha principal de la primera sección apunta
precisamente hacia este nombre, indicando con ello la relación causal que se da entre el conjunto de
factores con respecto a la característica de calidad. Un diagrama bien detallado tomará la forma de un
esqueleto de pescado, de aquí que tome el nombre de "Diagrama de Espina de Pescado". Ver figura 2.5.
10
Por ejemplo en el análisis de procesos de servicios o transaccionales es común utilizar categorías cuya concepción sea más
adecuada al proceso, como: Personas, Proveedores, Procedimientos, Pollticas
17

Los Diagramas Causa-Efecto son de gran utilidad y aplicación en todo tipo de industrias y procesos,
debido a su sencillez, claridad y potencialidad en la identificación de relaciones causales y el
entendimiento y comprensión de un proceso; adicionalmente estimula la participación de los miembros
del grupo de trabajo, permitiendo así aprovechar mejor el conocimiento y experiencia de cada uno de
ellos. Esta herramienta es de gran utilidad dentro de los proyectos Six Sigma como una tormenta de
ideas estructurada que facilita la identificación de variables críticas para el Diagrama de Flujo.
Causa Efecto
Figura 2.5 Representación de un Diagrama Causa-Efecto
Para mayor detalle sobre los Diagramas de Causa-Efecto se recomienda revisar la bibliografía: [13],
[16], [24], [40], [52], [58], [59], [81], [89].
c) Matriz Causa-Efecto
Otra herramienta de gran utilidad en esta fase del DMAIC, es la Matriz Causa-Efecto, técnica usada para
priorizar o jerarquizar las variables de entrada clave (X's) en un proceso. Esta priorización se realiza
correlacionando la intensidad que el equipo de trabajo sospecha tienen variables de salida (Y's) con las
variables de entrada (X's).
11
Los procesos complejos tienen múltiples variables de entrada que afectan en diferente medida a los
resultados o salidas del proceso. Para poder mejorar un proceso, no sólo se requiere conocer las
variables de entrada potenciales que afectan a las respuestas, sino también es fundamental saber en qué
medida lo hacen, de esta forma es posible trabajar sobre causas significativas y con ello obtener
resultados significativos optimizando los recursos destinados a las mejoras.
Es común que esta herramienta se realice después del Diagrama de Flujo y los Diagramas de Causa-
Efecto, ya que una forma simple de visualizar su objetivo principal es como una "primera depuración" de
todas las variables potenciales que fueron identificadas en el Diagrama de Flujo y los Diagramas de
Causa-Efecto realizados con anterioridad.
Los principales beneficios de la Matriz Causa-Efecto son:
• Explica y cuantifica los requerimientos del cliente (Y) en términos de las características del
proceso (X).
• Jerarquiza y califica las variables de entradas, identificando con ello las más significativas o
importantes.
• Proporciona las entradas priorizadas para el AMEF, capacidad de proceso y planes de control
preliminares. 12
11
Las variables de salida (Y's) se refieren a características de calidad del producto críticas para el cliente, aquellas que generan la
aceptación o rechazo del producto; mientras que las variables de entrada (X's), son las variables controlables de los procesos
que se relacionan a dichas características de calidad.
12
Herramientas utilizadas posteriormente a la aplicación de la Matriz Causa-Efecto. El AMEF y la capacidad de proceso son
descritos a continuación en esta misma sección y el Plan de Control se describe en la sección de esta sección 2.5.5 Controlar.
18

El proceso para realizar una Matriz Causa-Efecto es:
• Listar en forma horizontal (columnas) las salidas clave del proceso del mapa de procesos (Y).
• Asignar un número de prioridad a cada variable de salida (Y's) en función de la importancia para el
cliente o para los objetivos del proyecto Six Sigma. Las calificaciones de prioridad usan valores
numéricos comúnmente del 1 al 10, dónde el número más grande indica mayor prioridad.13
• Listar verticalmente (filas) las entradas clave (X's) que pueden causar variabilidad o no conformidad a
una o más de las salidas (Y's).
• Dentro del cuerpo principal de la matriz (matriz principal de relación), se deben asignar calificaciones
del efecto que tiene cada entrada clave (X's) en cada salida clave (Y's). Para ello se usan números
del 1 al 1O, en donde 1Orepresenta el mayor efecto.
• Multiplicar los números de prioridad correspondientes a cada variable X con la calificación de relación
que tiene con cada variable Y.
• Sumar el total para cada variable X.
• Priorizar las variables X, en función a su importancia por la relación que tienen con las variables Y.
La figura 2.6, muestra un ejemplo de Matriz Causa-Efecto, dónde se identifica que las cinco variables X o
factores más importantes en las respuestas Y, ordenados por importancia de mayor a menor son:
Temperatura de fusión 351
Presión 321
Resina 317
Velocidad de atornillado 307
Equipo 241
Nivel de Importancia
2 8 9 5 5 3 7 8 8 6
para el cliente
'O o~
g5 ºº o o 'O 'O o .,
B bo Ere .. "' "' 'O
'E
C>'t: "' ·e: ~i
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Entradas al proceso 'o, E., E"'
... u
-
~ ¡¡; e o Total
e ..~ ..- ~b
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"' Q)
.3 i5 w - e: w: o ::, w ;:¡;; Q'.
o- 00
1 PreSlón 8 7 9 7 T 1 7 1 1 5 321
2
Velocidad de
atornillado
7 8 8 6 6 1 6 1 1 6 307
3
Temperaturade
9 9 9 7 7 1 7 1 1 7 351
usión
4
Temperatura del
6 5 5 4 4 1 4 1 1 3 202
molde
s
Temperatura del
agua
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 63
6 Resina 5 7 8 6 6 6 7 1 1 6 317
7 1mp1e2a 6 7 8 2 2 6 2 1 1 4 232
8 n empo de Ciclo 6 6 6 3 3 1 1 1 1 1 176
9 Tama~o de muestra 4 8 8 5 5 1 1 1 1 3 238
Técnicas de ¡
10
medición
5 5 6 3 3 1 1 5 5 1 221
11 Procedimientos 6 6 6 3 3 1 1 1 1 1 176
12 ::quipo 5 5 5 3 3 3 3 5 5 1 241
Figura 2.6 Ejemplo de una Matriz Causa-Efecto
Para mayor detalle sobre la Matriz Causa-Efecto se recomienda revisar la bibliografía: [66)
13
Otra forma típica de calificación de la prioridad, es ordenando las Y's de menor a mayor importancia y asignarles calificaciones
a partir del número uno y hasta el número de variables identificadas. Este método ayuda al equipo de trabajo a realizar una
verdadera jerarquización y no caer en el error común de calificar todo como muy importante.
19

d) Diagrama de Pareto
A finales de 1800's Wilfredo Pareto, economista italiano, observó que el 20% de la gente en Europa
controlaba el 80% de la riqueza. Teniendo en cuenta esta observación, Pareto propuso el principio que
lleva su nombre. Este principio afirma la vital influencia de unos pocos elementos o factores en
comparación con la importancia que tienen la mayoría de ellos.
De acuerdo con el principio de Pareto, los elementos decisivos son relativamente pocos, mientras que
son muchos los que tienen menor importancia.
El Diagrama de Pareto es una gráfica de barras donde se organizan y representan datos en función a
categorías de interés y su frecuencia o importancia dentro de dichas categorías. El Dr. Joseph Juran
aplicó este concepto a la calidad, obteniendo lo que hoy se conoce como la regla del 80-20, según la cual
el 20% de las causas más significativas de un problema son suficientes para resolver el 80% de dicho
problema. El Diagrama de Pareto es una herramienta de gran aplicación en las empresas, ya que su
objetivo principal es poner de manifiesto los problemas más importantes, sobre los que deben
concentrarse los esfuerzos de mejora y determinar el orden en que deben ser resueltos.
Al analizar problemas de calidad ayuda a concentrarse en las causas que tendrán mayor impacto sobre
las variables críticas de salida de los procesos; favorece la asignación adecuada de recursos disponibles
para la mejora; también ayuda a evitar que empeoren algunas causas al tratar de solucionar otras de
menor importancia sin resultados significativos. La figura 2.7 muestra un ejemplo de Diagrama de Pareto.
1'11
ü
e:
GI
ti
GI
.t
300
250
200
150
100
Diagrallll de Pareto de Defectos
50
oLL......-J_-.--L_,__L----,-_t:::;::::1:::::::;:=J.J
Tipo de Dsecto
Coont
Percent
Cum%
110
37.9
37.9
20.7
58.6
17.2
75.9
40
138
89.7
20
69
96.6
:.l
d'
10
34
100.0
Figura 2. 7 Ejemplo de un Diagrama de Pareto
100
80
..
60 e
GI
y
40
¡¡
Q.
20
o
Para mayor detalle sobre el Diagrama de Pareto se recomienda revisar la bibliografía: [07], [13], [25].
[36], [40], [41], [47], [49], [50], [52], [58], [59].
e) AMEF (Análisis del Modo y Efecto del Fallo Potencial)
A mediados de la década de los 60's en la industria aeroespacial se desarrolló el AMEF como una
técnica para analizar todos los posibles modos de falla para prevenirlos. El AMEF representa una
metodología primaria para analizar fallos potenciales y conocidos así como situaciones peligrosas en
Procesos y Productos
20
BIBLIOTECA
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En 1972 las Operaciones Automotrices de Ford en USA, desarrollaron un programa de confiabilidad
(identificación y prevención de fallas a través de técnicas estadísticas) para sus productos, el cual incluyó
un módulo de entrenamiento para el desarrollo de AMEF. Con el Manual de Requerimientos a los
Proveedores de Ford Q-101, el empleo de esta disciplina fue ampliamente difundida y requerida dentro
del Control Estadístico del Proceso con énfasis en la prevención en lugar de la detección de defectos.
En el Manual Q-101 hasta su última versión (Jul 1990) se estableció el AMEF como un requisito para los
productos y procesos con afectación a variables denominadas ftem de control e identifi~das con una
delta invertida '1, que a su vez afectan a regulaciones gubernamentales y/o a la seguridad del usuario
final, sin embargo, su aplicación se recomendó a todos los otros productos y procesos nuevos o
modificados para la prevención de fallas y con ello reducir significativamente la probabilidad de fallas con
el consumidor final y la aplicación de campanas reca/1.
En las empresas americanas de la industria automotriz rápidamente se difundió el requisito de AMEF en
dos formas: AMEF de Producto (también llamado AMEF de Diseno) y AMEF de Proceso, y con la
aparición de la norma QS 9000 (que posteriormente evoluciona hacia el estándar técnico ISOfTS 16949),
el AMEF se instituyó como elemento de prevención de fallas y aseguramiento de calidad en un sistema
de calidad, homologándolo con la norma de la Sociedad de Ingenieros Americanos SAE J-1739. Los dos
principales tipos de AM EF son:
AMEF de Producto (también llamado AMEF de Diseno). Se aplica durante el diseno de un producto.
Se identifican las fallas que pueden ocurrir en cada una de las partes, sub-ensambles o componentes del
producto.
AMEF de Proceso. Se aplica a cada una de las operaciones de un proceso productivo o de servicio. Se
identifican las fallas en el producto que se pueden originar en cada una de las operaciones y en función a
esto identificar mejoras en las operaciones de los procesos.
Los pasos básicos para realizar un AMEF son:
• Determinar de qué maneras las entradas (X's) pueden producir errores Modos de Fallo.
• Determinar los Efectos de cada Modo (Tipo) de fallo.
• Identificar las Causas para cada Modo de Fallo.
• Hacer un listado de los Controles Actuales del Proceso para cada causa.
• Asignar calificaciones del 1 al 10 para la Severidad o Gravedad (del efecto), la Probabilidad de
Ocurrencia (de la causa), y la Probabilidad de Detección (de la causa) con los controles actuales,
dónde 1 representa la mejor condición (poco grave, poco probable que ocurra, alta capacidad de
detección), y 1Orepresenta la peor condición (muy grave, muy probable que ocurra, baja capacidad de
detección).
• Calcular el Número de Prioridad de Riesgo (NPR), multiplicando la calificación de Severidad por la
de Ocurrencia y por la de Detección: NPR=Severidad x Ocurrencia x Detección
• Priorizar las causas según valores de NPR para determinar aquellas que requieren de atención
inmediata mediante el establecimiento de acciones rápidas de mejora para reducir los NPR más altos.
• Implementar las acciones rápidas de mejora recomendadas y documentar.
• Recalcular el NPR para valorar si las acciones implementadas fueron efectivas y lograron reducirlo.
Algunas definiciones sobre conceptos relevantes para la construcción de un AMEF son:
• Modos del Fallo: una lista de todos los tipos posibles de fallos (se refieren a las formas en que
pueden fallar o incumplir las variables de respuesta o Y's críticas para el cliente)
• Efectos del Fallo: una descripción del modo fallo en términos de lo que el cliente vería o
experimentaría.
• Causas del Fallo: una lista de causas posibles para cada tipo (modo) de fallo.
• Controles Actuales: métodos, equipos, dispositivos, etc. instalados para prevenir o detectar la
causa del fallo.
21

Capitulo 2. Marco Te6rico
En principio, todo NPR;::: 80 con severidad¿; 8, debería ser investigado, aunque el criterio puede cambiar
de empresa a empresa. Una práctica común es priorizar los NPR's, e implementar acciones de mejora
recomendadas para los valores más altos que algún valor de referencia establecido por el equipo de
trabajo que elabora e implementa el AMEF.
Fuera de la industria automotriz, el AMEF no es un requisito obligatorio de los Sistemas de Calidad, pero
es una técnica idónea para implementar acciones de mejora (correctivas o preventivas) en productos o
procesos. Dentro de los proyectos Six Sigma, es una herramienta ampliamente utilizada para identificar,
desde la fase de Medir, mejoras rápidas a los procesos en función del NPR. La figura 2.8 muestra un
formato típico para un AMEF.
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Figura 2.8 Formato Típico de un AMEF
Para mayor detalle sobre el AMEF se recomienda revisar la bibliografía: [02], [56], [86].
22

Capitulo 2. Marco Te6rico
f} Listas de Verificación (Checklist)
Es un fom,ato previamente disenado, para obtener datos fácilmente o para propósitos de inspección. Es
un método que proporciona datos fáciles de comprender y que son obtenidos mediante un proceso
simple y eficiente que puede ser aplicado a cualquier área de la organización. Además en una
herramienta útil para comprobar si se han recabado los datos solicitados o si se efectuaron los trabajos
planificados.
En estos formularios pre impresos aparecen los ítems que se van a registrar, de manera que los datos
puedan recogerse en forma fácil y clara. Sirven para anotar los resultados a medida que se obtienen y al
mismo tiempo observar cual es la tendencia central y la dispersión de los mismos. Por lo que no es
necesario esperar a recoger todos los datos para disponer de información estadística. También pueden
ser utilizados para reflejar rápidamente las tendencias y patrones derivados de los datos. Ver figura 2.9.
En la Calidad se hace uso cotidiano de las hojas de verificación para verificar:
• La distribución del proceso de producción.
• Los defectos.
• Las causas de los defectos.
• La localización de los defectos.
• Confirmar si se han hecho las verificaciones programadas.
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Figura 2.9 Hoja de registro para controlar la distribución de un proceso
Para mayor detalle sobre las Listas de Verificación se recomienda revisar la bibliografía: [07], [13], [16],
[25], [36], [40], [41], [47], [49], [50], [52], [58], [59].
23

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