metodologia seis sigma

1
Programa de certificación
de Black Belts ASQ
7. Metodología Seis Sigma
- Análisis
P. Reyes /Septiembre de 2007

2
Diagrama de
Ishikawa
Diagrama de
relaciones
Diagrama
de Árbol
Análisis del Modo y Efecto de
Falla (AMEF)
QFD
Diagrama
Causa Efecto
CTQs = Ys
Operatividad
X's vitales
Diagrama
de Flujo
del
proceso
Pruebas
de
hipótesis
Causas raíz
validadas
¿Causa
Raíz?
Definición
Y=X1 + X2+. .Xn
X's
Causas
potenciales
Medición Y,
X1, X2, Xn
FASE DE ANÁLISIS
SiNo

3
7. Metodología Seis Sigma -
Análisis
C. AMEF y Herramientas de análisis
A. Análisis de datos exploratorio
B. Pruebas de hipótesis

4
7C1. Análisis del Modo y
Efecto de Falla (FMEA)

5
¿ Qué es el FMEA?
El Análisis de del Modo y Efectos de Falla es un grupo sistematizado
de actividades para:
 Reconocer y evaluar fallas potenciales y sus efectos.
 Identificar acciones que reduzcan o eliminen las
probabilidades de falla.
 Documentar los procesos con los hallazgos del análisis.
 Existe el estándar MIL-STD-1629, Procedure for Performing a
Failure Mode, Effects and Criticality Analysis

6
Propósitos del FMEA
 Mejorar la calidad, confiabilidad y seguridad de los
productos y procesos evaluados
 Reducir el tiempo y costo de re-desarrollo del producto
 Documenta y da seguimiento a acciones tomadas para
reducir el riesgo
 Soporta el desarrollo de planes de control robustos

7
Propósitos del FMEA
 Soporta el desarrollo de planes de verificación del
desarrollo de diseño robusto
 Apoya a priorizar y enfocarse en eliminar/reducir
problemas de proceso y producto y/o previene la
ocurrencia de problemas
 Mejora la satisfacción del cliente/consumidor

8
Tipos del FMEA
 AMEF de concepto (CFMEA)
 A nivel de sistema, subsistema y componente
 AMEF de diseño (DFMEA)
 AMEF de Proceso (PFMEA)
 AMEF de maquinaria (como aplicación del DFMEA)

9
Tipos de FMEAs
 FMEA de Diseño (AMEFD), su propósito es analizar como
afectan al sistema los modos de falla y minimizar los
efectos de falla en el sistema. Se usan antes de la
liberación de productos o servicios, para corregir las
deficiencias de diseño.
 FMEA de Proceso (AMEFP), su propósito es analizar
como afectan al proceso los modos de falla y minimizar
los efectos de falla en el proceso. Se usan durante la
planeación de calidad y como apoyo durante la
producción o prestación del servicio.

10
PFMEA o AMEF de Proceso
Fecha límite:
Concepto Prototipo Pre-producción /Producción
FMEAD
FMEAP
FMEAD FMEAP
Característica de Diseño Paso de Proceso
Falla Forma en que el Forma en que el proceso falla
producto o servicio falla al producir el requerimiento
que se pretende
Controles Técnicas de Diseño de Controles de Proceso
Verificación/Validación

11
Flujo del FMEA y su rol
en evitar el Modo de Falla

12
 Prevenir los errores y mejorar la robustes son dos
esfuerzos distintos y complementarios para evitar los
modos de falla
 Diagrama de fronteras
 Define las fronteras / alcance y clarifica la relación
entre el sistema enfocado y sus sistemas de interfase
 Matriz de interfases
 Identifica las interfases del sistema y ambos el efecto
de interfases al sistema enfocado y las interfases del
sistema. Documenta los detalles de interfases del
sistema

13
 DFMEA
 Es un análisis detallado de los modos de falla
potenciales relacionados con las funciones primarias y
de interfases del sistema.
 Es el documento primario para demostrar que se han
evitado errores e identifica los controles y acciones
para reducir los riesgos asociados

14
 REDPEPR (Robustness Engineering Design and
Product Enhacement Process)
 P-Diagrama: Identifica y documenta las señales de
entrada, factores de ruido, factores de control y
estados de error asociadas con las funciones ideales
 Lista de verificación de Robustez (RCL): es un análisis
profundo del impacto de factores de ruido en la función
ideal y estados de error. Es una evaluación metódica
de la efectividad de métodos de verificación de diseño
(DVMs) en términos de cobertura de factores de ruido.
Genera estrategias de gestión de factores de ruido.

15
 REDPEPR (Robustness Engineering Design and
Product Enhacement Process)
 Matriz de Demostración de Robustez (RDM) es un
enfoque de los datos para asegurar las pruebas de
factores de ruido, y métricas de prueba
medidas/cuantificadas para probar la robustez. Es una
parte del plan de verificación de diseño (DVP).
 El DFMEA e Ingeniería de Robustez son
complementarios

16
 Plan de Verificación de Diseño (DVP):
 Es un plan exhaustivo de verificación que incluye
entradas de ambos DFMEA y REDPEPR. Asegura que
los factores de ruido sean incluidos en las pruebas y
atiende las mediciones críticas para evaluar las
funciones ideales y los modos de falla
potenciales/anticipados durante y después de las
pruebas

17
 Fuentes de entrada al FMEA:
 Requerimientos (WCR, reglamentarios, etc.)
 SDS, QFDs, información de desempeño histórico
 Datos de Benchmarking, Datos previosde PD
 Diagrama P

Funciones ideales como funciones

Estados de error como Modos o Efectos de Falla

Factores de control
 Diagrama de fronteras y Matriz de Interfases

Salidas intencionadas como funciones

Las interacciones pueden ayudar a identificar Causas de Fallas

18
 El FMEA sirve de entrada para:
 DVP
 Lista de verificación de Robustez
 Características críticas/significativas
 Especificaciones de diseño de Sistema / Subsistema /
Componente
 Criterios de validación
 Liberación de seguridad
 Planes de control

19
Beneficios de los tipos de FMEA
FMEA de Concepto
Los beneficios de hacer un FMEA de concepto incluyen:
 Ayuda a seleccionar las alternativas de concepto
óptimas, o determina cambios a Especs. De Diseño de
Sistema (SDS)
 Identifica modos de falla potencial y causas debido a
interacciones dentro del concepto
 Incrementa la verosimilitud de todos los efectos
potenciales de los modos de falla del concepto

20
FMEA de Concepto
 Ayuda a generar tasas de ocurrencia de causas que
puede ser usada para estimar una meta de alternativa
particular de concepto
 Identifica requerimientos de prueba a nivel de sistema
y subsistema
 Ayuda a determinar si la redundancia del hardware del
sistema puede ser requerido dentro de una propuesta
de diseño

21
FMEA de Concepto
 Se enfoca a los modos de falla potencial asociados
con las funciones propuestas de una propuesta de
concepto causado por decisiones de diseño que
introduce deficiencias (incluye el layout del proceso)
 Incluye la interacción de sistemas múltiples y la
interacción entre los elementos de un sistema en las
etapas de concepto (incluye interacciones de
operación en el proceso)

22
Salidas del FMEA de Concepto
 Una lista de Causas y Modos de falla potenciales del
concepto
 Una lista de acciones de diseño para eliminar las
causas de modos de falla para reducir su tasa de
ocurrencia
 Cambios recomendados a SDSs
 Especificar parámetros de operación como
especificaciones clave del diseño

23
Salidas del FMEA de Concepto
 Cambios a estándares o procesos de manufactura
globales
 Nuevos métodos de prueba o recomendaciones para
nuevas pruebas genéricas
 Decisión sobre cual concepto seleccionar

24
FMEA de Diseño
Soporta el proceso de diseño al reducir el riesgo de fallas
(incluyendo las salidas no intencionadas) por:
 Soporta la evaluación objetiva de diseño, incluyendo
requerimientos funcionales y alternativas de diseño
 Evaluar los diseños iniciales sobre requerimientos de
manufactura, ensamble, servicio y reciclado
 Incrementar la probabilidad de que los modos de falla
potencial y sus efectos en el sistema y operación del
producto se han considerado en el procesos de
diseño/desarrollo

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FMEA de Diseño
 Proporcionar información adicional como apoyo en la
planeación exhaustiva de programas de diseño
eficiente, desarrollo y validación
 Desarrollo de una lista priorizada de modos de falla
potenciales de acuerdo a su efecto en el “cliente”
estableciendo un sistema de prioridades para mejoras
al diseño, desarrollo, validación, prueba y análisis
 Proporcionar un formato de problemas pendientes
para recomendar y dar seguimiento de acciones que
reduzcan el riesgo

26
FMEA de Diseño
 Proporcionar referencias futuras, vg. lecciones
aprendidas, ayuda en análisis de problemas de
campo, evaluar cambios de diseño y desarrollo de
diseños avanzados
 Ayuda a identificar características críticas potenciales
y características significativas potenciales
 Ayuda a validad el plan de verificación del diseño
(DVP) y las especificaciones de diseño del sistema
(SDSs)

27
Salidas del FMEA de Diseño
 Se enfoca a modos de falla potenciales de productos
causadas por deficiencias de diseño
 Identifica características potenciales designadas o
características especiales
 Proporciona una lista de Modos y Causas de Modos
de falla del producto
 Una lista de características críticas potenciales y/o
características significativas

28
Salidas del FMEA de Diseño
 Una lista de acciones recomendadas para reducir
severidad, eliminando las causas de los modos de falla
del producto o reduciendo su tasa de ocurrencia o
mejora de la detección
 Para FMEAs de nivel de sistema, confirma las SDS o
las actualiza
 Confirmación del Plan de Verificación del Diseño
(DVP)
 Retrolalimentación de cambios de diseño a los comités

29
FMEA de Proceso
Los beneficios de un FMEA de proceso incluyen:
 Identifica las funciones y requerimientos del proceso
 Identifica modos de falla potenciales relacionados con el
producto y proceso
 Evalúa los efectos de las fallas potenciales con el cliente
 Identifica las causas potenciales en el proceso de
manufactura
 Identifica las variables de proceso en las cuales hay que
enfocarse para reducir las fallas muy lejanas

30
FMEA de Proceso
Los beneficios de un FMEA de proceso incluyen:
 Identificar las variables del proceso centrandose en la
ocurrencia
 Reducción o detección de las condiciones de falla
 Identificar variables del proceso a las cuales enfocar el
control
 Desarrollar una lista ordenada clasificada de modos de falla
estandarizados para establecer un sistema de prioridades

31
FMEA de Proceso
 Sistema del prioridad del riesgo para consideraciones de
acciones preventivas y correctivas
 Documentar los resultados del proceso de manufactura o
proceso de ensamble
 Documenta los resultados del proceso de manufactura
o ensamble
 Identifica deficiencias del proceso para orientar a
establecer controles para reducir la ocurrencia de
productos no conformes o en métodos para mejorar su
detección

32
FMEA de Proceso
 Identifica características críticas y/o significativas
confirmadas
 Apoya en el desarrollo de Planes de Control a través
de todo el proceso de manufactura
 Identifica aspectos de preocupación en relación con la
seguridad del operador
 Retroalimenta información sobre cambios de diseño
requeridos y factibilidad de manufactura a las áreas de
diseño

33
FMEA de Proceso
 Se enfoca a modos de falla potenciales del producto
causados por deficiencias de manufactura o ensamble
 Confirma la necesidad de controles especiales en
manufactura y confirma las “Características
Especiales” designadas en el DFMEA
 Identifica modos de falla del proceso que pudieran
violar las reglamentaciones del gobierno o
comprometer la seguridad del personal, identificando
otras “Características especiales” – de Seguridad del
operador (OS) y con alto impacto (HI)

34
Salidas del FMEA de Proceso
 Una lista de modos potenciales de falla
 Una lista de Caracteríticas críticas y/o significativas
 Una lista de características relacionadas con la
seguridad del operador y con alto impacto
 Una lista de controles especiales recomendados para
las Características Especiales designadas y
consideradas en el Plan de control

35
Salidas del FMEA de Proceso
 Una lista de procesos o acciones de proceso para
reducir la Severidad, eliminar las causas de los modos
de falla del producto o reducir su tasa de ocurrencia, y
mejorar la tasa de Detección de defectos si no se
puede mejorar la capacidad del proceso
 Cambios recomendados a las hojas de proceso y
dibujos de ensamble

36
Modos de fallas vs
Mecanismos de falla
 El modo de falla es el síntoma real de la falla (altos
costos del servicio; tiempo de entrega excedido).
 Mecanismos de falla son las razones simples o
diversas que causas el modo de falla (métodos no
claros; cansancio; formatos ilegibles) o cualquier otra
razón que cause el modo de falla

37
Definiciones
Modo de Falla
- La forma en que un producto o proceso puede fallar para cumplir
con las especificaciones o requerimientos.
- Normalmente se asocia con un Defecto, falla o error.
Diseño Proceso
Alcance insuficiente Omisiones
Recursos inadecuados Monto equivocado
Servicio no adecuado Tiempo de respuesta excesivo
Modo de Falla
- La forma en que un producto o proceso puede fallar para cumplir
con las especificaciones o requerimientos.
- Normalmente se asocia con un Defecto, falla o error.
Diseño Proceso
Alcance insuficiente Omisiones
Recursos inadecuados Monto equivocado
Servicio no adecuado Tiempo de respuesta excesivo

38
Definiciones
Efecto
- El impacto en el Cliente cuando el Modo de Falla no se previene
ni corrige.
- El cliente o el siguiente proceso puede ser afectado.
Ejemplos: Diseño Proceso
Serv. incompleto Servicio deficiente
Operación errática Claridad insuficiente
Causa
- Una deficiencia que genera el Modo de Falla.
- Las causas son fuentes de Variabilidad asociada con variables
de Entrada Claves
Material incorrecto Error en servicio
Demasiado esfuerzo No cumple requerimientos
Efecto
- El impacto en el Cliente cuando el Modo de Falla no se previene
ni corrige.
- El cliente o el siguiente proceso puede ser afectado.
Serv. incompleto Servicio deficiente
Operación errática Claridad insuficiente
Causa
- Una deficiencia que genera el Modo de Falla.
- Las causas son fuentes de Variabilidad asociada con variables
de Entrada Claves
Material incorrecto Error en servicio
Demasiado esfuerzo No cumple requerimientos

39
Preparación del AMEFPreparación del AMEF
 Se recomienda que sea un equipo
multidisciplinario
 El responsable del sistema, producto o proceso
dirige el equipo, así como representantes de las
áreas involucradas y otros expertos en la materia
que sea conveniente.

40
 Al diseñar los sistemas, productos y procesos nuevos.
 Al cambiar los diseños o procesos existentes o que serán
usados en aplicaciones o ambientes nuevos.
 Después de completar la Solución de Problemas (con el fin de
evitar la incidencia del problema).
 El AMEF de diseño, después de definir las funciones del
producto, antes de que el diseño sea aprobado y entregado
para su manufactura o servicio.
 El AMEF de proceso, cuando los documentos preliminares del
producto y sus especificaciones están disponibles.
¿Cuando iniciar un FMEA?

42
AMEF de Diseño
 El DFMEA es una técnica analítica utilizada por el
equipo de diseño para asegurar que los modos de
falla potenciales y sus causas/mecanismos
asociados, se han considerado y atendido

43
AMEF de Diseño
 El proceso inicia con un listado de lo que se espera
del diseño (intención) y que no hará el diseño
 Las necesidades y expectativas de los clientes de
determinan de fuentes tales como el QFD,
requerimientos de diseño del producto, y/o
requerimientos de manufactura/ensamble/servicio.
 Entre mejor se definan las características deseadas,
será más fácil identificar Modos de de falla
potenciales para toma de acciones correctivas /
preventivas.

44
Entradas al FMEA de Diseño

45
Equipo de trabajo
 El equipo se divide en dos secciones:
 El equipo central (“core”) que participa en todas las
fases del FMEA y el equipo de soporte que apoya
conforme es requerido
 El apoyo de la alta dirección es crucial para el éxito

46
Alcance del DMEA
 El alcance se establece en el Diagrama de límites
(Boundary Diagram) por medio de consenso con el
equipo de:
 ¿Qué se va incluir? ¿Qué se va a excluir?
 Establecer los límites adecuados antes de hacer el
DFMEA evitará entrar en áreas que no se están
revisando o creando, para asegurar que el equipo
adecuado realice el análisis

47
Alcance del DMEA
 Para determinar la amplitud del alcance, se deben hacer las
decisiones siguientes:
 Determinar la estabilidad del diseño o desarrollo del proceso, a
lo mejor primero se deben aclarar y resolver asuntos
pendientes antes del DMFEA, ¿está finalizado o es un punto de
control?
 ¿Cuántos atributos o características están todavía bajo
discusión o la necesidad debe determinarse?
 ¿Qué tan avanzado va el diseño o proceso para su
terminación? Tendrá cambios

48
Entradas al DFMEA
Herramientas de robustez
 Su propósito es reducir la probabilidad de campañas
de calidad, mejorar la imagen, reducir reclamaciones
de calidad e incrementar la satisfacción del cliente
 Se generan del diagrama P que identifica los cinco
factores de ruido, para ser atendidos a tiempo
haciendo al diseño insensible al ruido

49
Entradas al DFMEA
Diagrama de límites
 Un diagrama de límites es una ilustración gráfica de
las relaciones entre subsistemas, ensambles,
subensambles y componentes dentro del objeto, así
como las interfases con los sistemas vecinos y el
entorno
 Al inicio del diseño, el diagrama de límites puede ser
de algunos bloques representado las funciones
principales y sus interrelaciones al nivel del sistema.
Conforme madura el diseño, se pueden revisar o
complementar para mostrar niveles inferiores de
detalle, profundizando hasta el nivel de componente

50
Entradas al DFMEA
Matriz de interfase
 Ilustra las relaciones entre subsistemas, ensambles,
subensambles, y componentes dentro del objeto así
como las interfases con los sistemas vecinos y el
entorno.
 Documenta los detalles tales como tipos de
interfases, fuerza/importancia de las interfases,
efecto potencial de interfases, etc.
 Si no se atienden las interacciones en este punto
pueden generarse garantías potenciales y problemas
de devoluciones

51
Entradas al DFMEA
Diagrama P
 Se usa para identificar entradas intencionadas (señales) y
salidas (funciones) para el objeto de estudio bajo una función
específica.
 Se identifican los estados de error. Los factores de ruido fuera
del control del diseñador que puedan ocasionar estados de
error se listan (de acuerdo a las cinco fuentes básicas de ruido)
 Variación pieza a pieza
 Cambios en el tiempo (desgaste)
 Uso del cliente
 Efectos del ambiente (tipo de camino, clima)
 Interacciones del sistema
 Finalmente se identifican y ajustan los factores de control para
minimizar el ruido

52
Entradas al DFMEA
Diagrama P
 Dependiendo del nivel de detalle del Diagrama P, la información
se alimenta a diversas columnas del FMEA. Se sugiere
anexarlo
El Diagrama P:
 Describe los factores de ruido, factores de control, funciones
ideales y estados de error
 Asisten en la identificación de:
 Causas potenciales de falla
 Modos de falla
 Efectos potenciales de la falla
 Controles actuales
 Acciones recomendadas

53
Entradas al DFMEA
Diagrama P

54
Entradas al DFMEA
Diagrama P
 Los factores de control permiten hacer ajustes para
que las funciones del producto sean más robustos
 Un estado de error se puede clasificar en dos
categorías:
1. Desviación de la función intencionada con modos de
falla potenciales:
 No funciona
 Funciona parcialmente (incluye degradación en el
tiempo)
 Función intermitente
 Sobrefunción

55
Entradas al DFMEA
Diagrama P
2. Salida no intencionada del sistema (v. gr.
Vibraciones)
 Los factores de ruido son interfases no intencionadas,
o condiciones e interacciones que pueden ocasionar
falla de la función (v. gr. La vibración produce
desgaste)
 Las respuestas son salidas intencionadas de salida
ideales (vg. Bajo consumo)
 Los factores de señal son los que se activan para
iniciar la función (v. gr. El usuario activa un switch)

56
Modelo DFMEA – Paso 1
Funciones
 Identificar todas las funciones en el alcance
 Identificar como cada una de las funciones puede fallar (Modos
de falla)
 Identificar un grupo de efectos asociados para cada modo de
falla
 Identificar el rango de severidad para cada uno de los grupos
de efectos que prioriza los modos de falla
 Si es posible recomendar acciones para eliminar los modos de
falla sin atender las “causas”
 Completar pasos 2 y 3

57
Funciones
 La función da respuesta a ¿Qué se supone que hace este
artículo?
 Las funciones son intenciones del diseño o especs. de ing. y:
 Se escriben en forma de verbo/nombre/caract. medible
 La característica Medible o SDS: Puede ser
verificada/validada; incluye parámetros adicionales o
parámetros de diseño como especificaciones de servicio,
condiciones especiales, peso, tamaño, localización y
accesibilidad o requerimientos de estándares (v. gr.
EMVSS)

58
Funciones
 Las funciones representan las expectativas, necesidades y
requerimientos tanto explícitos como no explícitos de los
clientes y sistemas
 Las funciones no pueden “fallar” si no son medibles o
especificadas
Ejemplos:
 Almacenar fluido, X litros sin fugas
 Controlar el flujo, X centímetros cúbicos por segundo
 Abrir con X fuerza
 Mantener la calidad del fluido durante X años bajo
condiciones de operación

59
Modos de falla potenciales
 Son las formas en las cuales un componente, subsistema o
sistema pueden potencialmente no cumplir o proporcionar la
función intencionada, pueden ser también las causas
 El Modo de falla en un sistema mayor puede ser el efecto de un
componente de menor nivel
 Listar cada uno de los modos de falla potenciales asociados
con el artículo en particular y con su función (revisar el historial
de garantías y fallas o hacer tormenta de ideas
 También se deben considerar modos de falla potenciales que
pudieran ocurrir sólo bajo ciertas condiciones (vg. Calor, frío,
humedad, polvo, etc)

60
Tipos de Modos de falla potenciales
 No funciona
 Funciona parcialmente / sobre función / degradación
con el tiempo
 Función intermitente
 A veces causado por los factores ambientales
 Función no intencionada
 Los limpiadores operan sin haber actuado el switch
 El coche va hacia atrás aún con la palanca en Drive

61
Preguntas para Modos Potenciales de falla
 ¿De que manera puede fallar este artículo para
realizar su función intencionada?
 ¿Qué puede salir mal (go wrong), a pesar de que el
artículo se fabrica de acuerdo al dibujo?
 ¿Cuándo se prueba la función, como se debería
reconocer su modo de falla?
 ¿Dónde y cómo operará el diseño?

62
Preguntas para Modos Potenciales de falla
 ¿Bajo que condiciones ambientales operará?
 ¿El artículo será usado en ensambles de más alto nivel?
 ¿Cómo interactúa/interfase con otros niveles del diseño?
 No introducir modos de fallas triviales que no pueden o no
ocurrirán
 Asumiendo la función:
 Almacenar fluido, X litros, 0 fugas, durante 10 años
 Sus modos de falla son:
 Almacenar < X, presenta fugas

63
Efectos Potenciales de falla
 Se definen como los efectos del modo de falla en la función
percibida por el cliente. Qué puede notar o experimentar ya sea
interno o final
 Establecer claramente si la función podría impactar a la
seguridad, o no cumplimiento de reglamentaciones
 Los efectos se establecen en términos de sisemas específicos,
subsistemas o componentes conforme sean analizados
 La intención es analizar los efectos de falla al nivel de
experiecia y conocimiento del equipo.

64
Efectos Potenciales de falla
 Describir las consecuencias de cada uno de los modos de falla
identificados en:
 Partes o componentes
 Ensambles del siguiente nivel
 Sistemas
 Clientes
 Reglamentaciones
 NOTA. Todos los estados de error del diagrama P deben ser
incluidos en la columna de Modos de falla o efectos del DMFEA

65
Ejemplos de Efectos Potenciales de falla
 Ruidos
 Operación errática – no operable
 Apariencia pobre – olores desagradables
 Operación inestable
 Operación intermitente
 Fugas
 Ruido de radiofrecuencia (EMC)

66
Severidad
 Es la evaluación asociada con el efecto más serio de la
columna anterior. Habrá sólo una severidad para cada modo de
falla
 Para reducir la severidad es necesario hacer un cambio de
diseño
 La severidad se estima de la tabla siguiente

67
Rangos de Severidad (AMEFD)
Efecto Rango Criterio
.
No 1 Sin efecto
Muy poco 2 Cliente no molesto. Poco efecto en el desempeño del componente o
servicio.
Poco 3 Cliente algo molesto. Poco efecto en el desempeño del comp. o
servicio.
Menor 4 El cliente se siente un poco fastidiado. Efecto menor en el
desempeño del componente o servicio.
Moderado 5 El cliente se siente algo insatisfecho. Efecto moderado en el
desempeño del componente o servicio.
Significativo 6 El cliente se siente algo inconforme. El desempeño del comp. o
servicio se ve afectado, pero es operable y está a salvo. Falla parcial,
pero operable.
Mayor 7 El cliente está insatisfecho. El desempeño del servicio se ve
seriamente afectado, pero es funcional y está a salvo. Sistema afectado.
Extremo 8 Cliente muy insatisfecho. Servicio inadecuado, pero a salvo. Sistema
inoperable.
Serio 9 Efecto de peligro potencial. Capaz de descontinuar el uso sin perder
tiempo, dependiendo de la falla. Se cumple con el reglamento del
gobierno en materia de riesgo.
Peligro 10 Efecto peligroso. Seguridad relacionada - falla repentina.

68
Rangos de Severidad (AMEFD)

69
Clasificación
 Cuando un modo de falla tiene un rango de severidad de 9 o
10, existe una característica crítica, se identifica como “YC” y se
inicia un FMEA de proceso
 Estas características del producto afectan su función segura y/o
cumplimiento de reglamentaciones gubernamentales y pueden
requerir condiciones especiales de manufactura, ensamble,
abastecimiento, embarque, monitoreo y/o acciones de
inspección o controles

70
Acciones recomendadas
 Eliminar el Modo de falla
 Mitigar el efecto
 Es necesario un énfasis especial en acciones posibles cuando
la severidad es 9 o 10. Para valores menores también se
pueden considerar acciones
 Para eliminar el modo de falla considerar la acción:
 Cambiar el diseño (vg. Geometría, material) si está
relaionado a una característica del producto

71
Identificar:
 Las Causas asociadas (primer nivel y raíz)
 Su tasa de ocurrencia estimada
 La designación de la característica adecuada (si
existe) a ser indicada en la columna de clasificación
 Acciones recomendadas para Severidad y
Criticalidad alta (S x O)

72
Causa potencial o mecanismo de
falla
 La causa potencial de falla se define como un
indicador de debilidad del diseño cuya consecuencia
es el modo de falla
 Listar como sea posible, cada causa de falla y/o
mecanismo de falla para cada uno de los modos de
falla. El detalle de la descripción permitirá enfocar los
esfuerzos para atacar la causa pertinente

73
falla
Se puede emplear un diagrama de Ishikawa o un Árbol de falla
(FTA), preguntarse:
 ¿Qué circunstancia pudo causar que fallara el artículo para su
fúnción?
 ¿Cómo podría fallar el artículo para cumplir con las
especificaciones?
 ¿Cómo pueden ser incompatibles artículos que interactúan?
 ¿Qué información desarrollada en los diagramas P y Matriz de
Interfase pueden identificar causas potenciales?
 ¿Qué puede causar que el artículo no de la función
intencionada?
 ¿Qué información en el Diagrama de límites pudo haberse
pasado que pueda causar este modo de falla?
 ¿En que puede contribuir el historial de 8Ds y FMEAs a las
causas potenciales?

74
falla
Supuesto 1: El artículo se fabricó de acuerdo a especificaciones,
ejemplos de causas de falla:
 La especificación de Porosidad del material es muy alta
 La dureza del material especificada es muy baja
 El lubricante especificado es muy viscoso
 Torque especificado demasiado bajo
 Supuesto de confiabilidad inadecuada
 Degradación de parámetro del Componente
 Calor excesivo

75
falla
Supuesto 2: El artículo puede incluir una deficiencia que causa
variabilidad introducida en el proceso de ensamble o
manufactura:
 Especificar un diseño simétrico que permita que la parte se
pueda instalar desde atrás o de arriba a abajo
 Torque incorrecto debido a que el hoyo está diseñado fuera de
posición
 Cinturón equivocado debido a que el diseño es similar a otro
que es estándar también en uso

76
falla
Precauciones:
 El DFMA no confía en los controles del proceso para subsanar
debilidades del diseño, pero toma en cuenta sus limitaciones
 El objetivo es identificar las deficiencias del diseño que peuden
causar variación inaceptable en el proceso de manufactura o
ensamble a través de un equipo multidisciplinario
 Las causas de variación que no sean el resultado de directo de
deficiencias de diseño pueden identificarse en el DFMEA y ser
atendidas en el FMEA de Proceso
 Otro objetivo es identificar las características que mejoren la
robustez del diseño que pueda compensar variaciones en
proceso

77
Ocurrencia
 Ocurrencia es la probabilidad de que una causa/mecanismo
(listado en la columna previa) ocurra durante la vida del diseño
 El rango de ocurrencia tiene un significado relativo más que sea
absoluto
 La prevención o control de las Causas / Mecanismos del modo
de falla se realiza a través de cambios de diseño o cambios de
diseño del proceso para reducir la ocurrencia

78
Estimación de la Ocurrencia
 ¿Cuál es el historial de servicio y campo experimentado con
artículos similares?
 ¿El artículo es similar al utilizado en niveles anteriores de
subsistemas?
 ¿El componente es radicalmente diferente de los anteriores?
 ¿Ha cambiado la aplicación del componente?
 ¿Se han instalado controles preventivos en el proceso?
 ¿Cuáles son los cambios en el ambiente?
 ¿Se ha realizado un análisis análítico de la predicción de
confiabilidad para estimar la tasa de ocurrencia?

Rangos de Ocurrencia (AMEFD)
Ocurrencia Criterios
Remota Falla improbable. No existen fallas
asociadas con este producto o con
un producto / Servicio casi idéntico
Muy Poca Sólo fallas aisladas asociadas con
este producto / Servicio
casi idéntico
Poca Fallas aisladas asociadas con
productos / Servicios similares
Moderada Este producto / Servicio ha
tenido fallas ocasionales
Alta Este producto / Servicio ha
fallado a menudo
Muy alta La falla es casi inevitable
Probabilidad de FallaRango
1 <1 en 1,500,000 Zlt > 5
2 1 en 150,000 Zlt > 4.5
3 1 en 30,000
Zlt > 4
4 1 en 4,500 Zlt > 3.5
5 1 en 800 Zlt > 3
6 1 en 150 Zlt > 2.5
7 1 en 50 Zlt > 2
8 1 en 15 Zlt > 1.5
9 1 en 6 Zlt > 1
10 >1 en 3 Zlt < 1
Nota: El criterio se basa en la probabilidad de ocurrencia de la
causa/mecanismo. Se puede basar en el desempeño de un diseño similar
en una aplicación similar.

81
Clasificación
 Cuando el Modo de falla/causa tien una severidad de
5 a 8 y una ocurrencia de 4 o mayor, entonces se
tiene una caracterítica significativa crítica potencial
que se identifica con “YS” y se inicia el FMEA de
proceso
 Estas características del producto afectan la función
del producto y/o son importantes para la satisfacción
del cliente y pueden requerir condiciones especiales
de manufactura, ensamble, embarque, monitoreo y/o
inspección

83
Modelo DFMEA
Paso 3
Si las causas no se pueden eliminar en paso 1 o 2, Identificar
 Controles actuales de prevención usados para establecer la
ocurrencia
 Controles actuales de detección (vg. Pruebas) usadas para
establecer la Detección
 Determinar la efectividad de los controles de Detección en
escala de 1 a 10
 El RPN inicial (Risk Priority Number).
 Acciones Recomendadas (Prevenciónn and Detección).
 Cuando ya se hayan implementado las acciones recomenddas,
se revisa el formato DFMEA en relación a la Severidad,
Ocurrencia, Detección y RPN

84
Controles de diseño actuales
 Listar las actividades terminadas para prevención,
vaidación/verificación del diseño (DV), u otras actividades que
aseguran la adecuación del diseño para el modo de falla y/o
causa / mecanismo bajo consideración
 Controles actuales (vg. Diseños falla/seguro como válvulas de
alivio, revisiones de factibilidad, CAE, Confianilidad y robustez
analítica) son los que han sido o estan usándose con los
mismos diseños o similares.
 El equipo siempre debe enfocarse a mejorar los controles de
diseño, por ejemplo la creación de nuevos sistemas de prueba
en el laboratorio, o la creación de muevos algoritmos de
modelado, etc.

85
 Hay dos tipos de controles de diseño: Prevención y
detección
 De prevención:
 Previenen la ocurrencia de la causa/mecanismo o
Modo de falla/efecto reduciendo la tasa de Ocurrencia
 De detección:
 Detectan la causa/mecanismo o Modo de falla/efecto
ya sea por métodos analíticos o físicos antes que el
artículo se libere para Poducción
 Si solo se usa una columna indicarlos con P o D

86
Identificación de controles de diseño
 Si una causa potencial no fue analizada, el producto
con deficiencia de diseño pasará a Producción. Una
forma de detectarlo es con su Modo de falla
resultante. Se debe tomar acción correctiva
Identificar controles de diseño como sigue:
1. Identificar y listar los métodos que puedan ser
utilizados para detectar el modo de falla, como:
1. FMEA anteriores, Planes de DV anteriores, Lista de
verificáción de robustez, Acciones de 8Ds

87
2. Listar todos los controles de diseño históricos que
puedan ser suados para causas de primer nivel
listadas. Revisar reportes históricos de pruebas
3. Identificar otros métodos posibles preguntando:
¿De que manera puede la causa de este modo de falla ser
reconocida?
¿Cómo puedo descubrir que esta causa ha ocurrido?
¿De que manera este modo de falla puede ser reconocido?
¿Cómo puedo descubrir que este modo de falla ha ocurrido?

88
Detección
 Cuando se estima una tasa de Detección, considerar solo los
controles que serán usados para detectar los Modos de Falla o
sus Causas. Los controles intencionados para prevenir o
reducir la Ocurrencia de una Causa o Modo de falla son
considerados al estimar la tasa de Ocurrencia
 Si los controles de prevención no detectan deben ser
calificadas con 10
 Solo se deben considerar los métodos que son usados antes
de la liberación a Producción para estimar la tasa de Detección
 Los programas de verificación de diseño deben basarse en la
efectividad de los controles de diseño

89
Detección
Para evaluar la efectividad de cada control de diseño considerar
las siguientes categorías (de mayor a menor):
 Métodos de análisis de diseño
 Modelado y simulación probada (vg. Análisis de elementos
finitos)
 Estudios de tolerancias (vg. Tolerancias deométricas
dimensionales)
 Estudios de compatibilidad de materiales (vg. Expansión
térmica, corrosión)
 Revisión de diseño subjetiva
 Métodos de desarrollo de pruebas:
 Diseño de experimentos/ experimentos de peor caso (vg.
Ruido)

90
Detección
 Métodos de desarrollo de pruebas (cont…):
 Pruebas en muestras de pre-producción o prototipo
 Maquetas usando partes similares
 Pruebas de durabilidad (verificación de diseño)
 Número de muestras a ser probadas
 Muestra significativa estadísticamente
 Cantidad pequeña, no significativa estadísticamente
 Oportunidad de la aplicación de control de diseño
 Desde la etapa de diseño del concepto (vg. Decisión
del tema)
 Al tener prototipos de ingeneiría
 Justo antes de liberarse a Producción

Rangos de Detección (AMEFD)
• Rango de Probabilidad de Detección basado en la
efectividad del Sistema de Control Actual; basado en el
cumplimiento oportuno con el Plazo Fijado
1 Detectado antes del prototipo o prueba piloto
2 - 3 Detectado antes de entregar el diseño
4 - 5 Detectado antes del lanzamiento del servicio
6 - 7 Detectado antes de la prestación del servicio
8 Detectado antes de prestar el servicio
9 Detectado en campo, pero antes de que ocurra la falla o error
10 No detectable hasta que ocurra la falla o error en campo

93
DFMEA – Cálculo del riesgo
 El número de prioridad del rieso (RPN) es el producto de
Severidad (S), Ocurrencia (O) y Detección (D)
 RPN = (S) x (O) x (D) con valores entre 1 y 1000
 Puede usarse como en un Pareto para priorizar riesgos
potenciales con efectos que tengan las tasas más altas de
severidad
 Atender los aspectos con Severidad 9 o 10 y después los
efectos con Severidad alta; los de criticalidad alta (S x O) y al
final los que tienen RPNs más altos

94
DFMEA – Acciones
recomendadas
Considerar acciones como las siguientes:
 Revisión del diseño de la Geometría y/o tolerancias
 Revisión de especificación de materiales
 Diseños de experimentos (con múltiples causas interactuando)
u otras técnicas de solución de problemas
 Revisión de planes de prueba
 Sistemas redundantes – dispositivos de aviso – estados de falla
(ON y OFF)
El objetivo primario de las acciones recomendadas es reducir
riesgos e incrementar la satisfacción del cliente al mejorar el
diseño.
Para reducir la severidad es necesario un cambio de diseño

95
DFMEA – Acciones tomadas
 Se identifica la organización y persona responsable para las
acciones recomendadas y la fecha de terminación
 Dar seguimiento:
 Desarrollar una lista de características especiales parasu
consideración en el DFMEA
 Dar seguimiento a todas las acciones recomendadas y
actualizar las acciones del DFMEA
 Después de que se implementa una acción, anotar una
descripción breve y la fecha de efectividad

96
DFMEA – Nivel de riesgo RPN
 Después de haber implementado las acciones
preventivas/correctivas, registrar la nueva Severidad,
Ocurrencia y Detección
 Calcular el nuevo RPN
 Si no se tomaron acciones en algunos aspectos, dejarlos en
blanco

97
DFMEA – Lista de verificación de
robustez
 Es una salida del proceso integrado de robustez:
 Resume los atributos de robustez clave y controles de
diseño
 Enlaza el DFMEA y los 5 factores de ruido del diseño
al Plan de verificación de diseño (DVP); vg., esta lista
es una entrada al DVP
 Debe ser un documento clave a revisar como parte del
proceso de revisión de diseño

100
PFMEA
 Equipo
 Se inicia por el Ing. responsable de la actividad, en
conjunto con un equipo de personas expertas además
de incluir personas de apoyo
 Alcance
 Define que es incluido y que es excluido

101
Entradas al PFMEA
 Diagrama de flujo del proceso
 El equipo debe desarrollar el flujo del proceso,
preguntando ¿Qué se supone que hace el proceso?;
¿Cuál es su propósito?; ¿Cuál es su función?
 El Diagrama P es una entrada opcional al PFMEA

102
Componente ______________________ Responsable del Diseño ____________AMEF Número _________________
Ensamble ________________ Preparó _______________ Pagina _______de _______
Equipo de Trabajo ___________ FECHA(orig.) de FMEA______(rev.) ______
Función
del Producto/
Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño o
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Resultados de Acción
ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA
AMEF de Diseño / Proceso

103
Modelo del PFMEA – Paso 1
 Identificar todos los requerimientos funcionales dentro del
alcance
 Identificar los modos de falla correspondientes
 Identificar un conjunto de efectos asociados para cada modo de
falla
 Identificar la calificación de severidad para cada conjunto de
efectos que de prioridad el modo de falla
 De ser posible, tomar acciones para eliminar modos de falla sin
atender las “causas”

104
Modelo de PFMEA – Paso 1
 Requerimientos de la función del proceso
 Contiene características de ambos el producto y el
proceso
 Ejemplos
 Operación No. 20: Hacer perforación de tamaño X de
cierta profundidad
 Operación No. 22: Realizar el subensamble X al
ensamble Y

105
Equipo de Trabajo ___________ FECHA(orig.) de AMEF ______(rev.) ______
Función
de
Componente/Paso
de proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
de los Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles del
Diseño /
Proceso
Actual
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura correcta
Relacione las
funciones del
diseño del
componente
Pasos del proceso
Del diagrama de flujo

106
 Modos de falla potenciales
 No funciona
 Funcionamiento parcial / Sobre función / Degradación en el
tiempo
 Funcionamiento intermitente
 Función no intencionada
 Los modos de falla se pueden categorizar como sigue:
 Manufactura: Dimensional fuera de tolerancia
 Ensamble: Falta de componentes
 Recibo de materiales: Aceptar partes no conformes
 Inspección/Prueba: Aceptar partes equivocadas

107
Función
del
componente/
Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
D
i
v
Causa(s)
Potencial(es)
de los Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura
correcta
Datos incorrectos
Identificar modos
de falla Tipo 1
inherentes al
diseño

108
 Efectos de las fallas potenciales (consecuencias en)
 Seguridad del operador
 Siguiente usuario
 Usuarios siguientes
 Máquinas / equipos
 Operación del producto final
 Cliente último
 Cumplimiento de reglamentaciones gubernamentales

109
Modelo de PFMEA - Paso 1
 Efectos de las fallas potenciales (en usuario final)
 Ruido
 Operación errática
 Inoperable
 Inestable
 Apariencia mala
 Fugas
 Excesivo esfuerzo
 Retrabajos / reparaciones
 Insatisfacción del cliente

110
Modelo de PFMEA –Paso 1
 Efectos de las fallas potenciales (en siguiente
operación)
 No se puede sujetar
 No se puede tapar
 No se puede montar
 Pone en riesgo al operador
 No se ajusta
 No conecta
 Daña al equipo
 Causa excesivo desgaste de herramentales

Función
del componente
/ Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
D
i
v
Causa(s)
Potencial(es)
oMecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura correcta Datos incorrectosLOCAL:
Rehacer
la factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad
equivocada
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
AMEF de Diseño
Describir los efectos de
modo de falla en:
LOCAL
El mayor subsecuente
Y Usuario final
CTQs del QFD o
Matriz de Causa Efecto

Esta calificación resulta cuando un modo de falla potencial resulta en un defecto con un cliente final y/o una planta de
manufactura / ensamble. El cliente final debe ser siempre considerado primero. Si ocurren ambos, use la mayor de las dos
severidades
Efecto Efecto en el cliente Efecto en Manufactura /Ensamble
Calif
.Peligroso
sin aviso
Calificación de severidad muy alta cuando un modo potencial de
falla afecta la operación segura del producto y/o involucra un no
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, sin aviso
Puede exponer al peligro al operador (máquina o ensamble)
sin aviso 10
Peligroso
con aviso
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, con aviso
sin aviso 9
Muy alto El producto / item es inoperable ( pérdida de la función primaria) El 100% del producto puede tener que ser desechado op
reparado con un tiempo o costo infinitamente mayor 8
Alto El producto / item es operable pero con un reducido nivel de
desempeño. Cliente muy insatisfecho
El producto tiene que ser seleccionado y un parte
desechada o reparada en un tiempo y costo muy alto 7
Modera
do
Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia
es inoperable. Cliente insatisfecho
Una parte del producto puede tener que ser desechado sin
selección o reparado con un tiempo y costo alto 6
Bajo Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia
son operables a niveles de desempeño bajos
El 100% del producto puede tener que ser retrabajado o
reparado fuera de línea pero no necesariamente va al àrea
de retrabajo .
5
Muy bajo No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos y
rechinidos. Defecto notado por el 75% de los clientes
El producto puede tener que ser seleccionado, sin desecho,
y una parte retrabajada 4
Menor No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos y
El producto puede tener que ser retrabajada, sin desecho,
en línea, pero fuera de la estación 3
Muy
menor
No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos, y
rechinidos. Defecto notado por clientes muy críticos (menos del
25%)
El producto puede tener que ser retrabajado, sin desecho en
la línea, en la estación 2
Ninguno Sin efecto perceptible Ligero inconveniente para la operación u operador, o sin
efecto 1
CRITERIO DE EVALUACIÓN DE SEVERIDAD SUGERIDO PARA AMEFP

113
 Severidad
 La severidad es la seriedad de cada efecto, poner la
severidad del efecto más crítico para cada modo de
falla

114

Esta calificación resulta cuando un modo de falla potencial resulta en un defecto con un cliente final y/o una planta de
manufactura / ensamble. El cliente final debe ser siempre considerado primero. Si ocurren ambos, use la mayor de las dos
severidades
Efecto Efecto en el cliente Efecto en Manufactura /Ensamble
Calif
.Peligroso
sin aviso
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, sin aviso
sin aviso 10
Peligroso
con aviso
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, con aviso
sin aviso 9
Muy alto El producto / item es inoperable ( pérdida de la función primaria) El 100% del producto puede tener que ser desechado op
reparado con un tiempo o costo infinitamente mayor 8
Alto El producto / item es operable pero con un reducido nivel de
desempeño. Cliente muy insatisfecho
El producto tiene que ser seleccionado y un parte
desechada o reparada en un tiempo y costo muy alto 7
Modera
do
Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia
es inoperable. Cliente insatisfecho
Una parte del producto puede tener que ser desechado sin
selección o reparado con un tiempo y costo alto 6
Bajo Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia
son operables a niveles de desempeño bajos
El 100% del producto puede tener que ser retrabajado o
reparado fuera de línea pero no necesariamente va al àrea
de retrabajo .
5
Muy bajo No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos y
El producto puede tener que ser seleccionado, sin desecho,
y una parte retrabajada 4
Menor No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos y
El producto puede tener que ser retrabajada, sin desecho,
en línea, pero fuera de la estación 3
Muy
menor
No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos, y
rechinidos. Defecto notado por clientes muy críticos (menos del
25%)
El producto puede tener que ser retrabajado, sin desecho en
la línea, en la estación 2
Ninguno Sin efecto perceptible Ligero inconveniente para la operación u operador, o sin
efecto 1
CRITERIO DE EVALUACIÓN DE SEVERIDAD SUGERIDO PARA PFMEA

116
 Paso 2 identificar:
 Las causas asociadas (primer nivel y raíz)
 Su tasa de ocurrencia
 La designación apropiada de la característica indicada
en ola columna de clasificación
 Acciones recomendadas para alta severidad y
criticalidad (S x O) así como la Seguridad del operador
(OS) y errores de proceso de alto impacto (HI)

117
Causa/Mecanismo potencial de falla
 Describe la forma de cómo puede ocurrir la falla,
descrito en términos de algo que puede ser corregido
o controlado
 Se debe dar priorioridad a rangos de prioridad de 9 o
10
Ejemplos, especificar claramente:
 Torque inadecuado (bajo o alto)
 Soldadura iandecuada (corriente, tiempo, presión)
 Lubricación inadecuada

118
Efecto(s) Potencial(es) de falla
Evaluar 3 (tres) niveles de Efectos del Modo de Falla
• Efectos Locales
– Efectos en el Área Local
– Impactos Inmediatos
• Efectos Mayores Subsecuentes
– Entre Efectos Locales y Usuario Final
• Efectos Finales
– Efecto en el Usuario Final del producto o Servicio

119
 Suposición 1: Los materiales para la operación son
correctos
 Ajuste de herramentales a la profundidad equivocada
 Desgaste de herramentales
 Temperatura del horno muy alta
 Tiempo de curado muy corto
 Presión de aire muy baja
 Velocidad del transportador no es constante
 Jets de lavadora desconectados

120
 Suposición 2: Los materiales para la operación tienen
variación
 Material demasiado duro / suave / quebradizo
 La Dimensión no cumple especificaciones
 El acabado superficial de la operación 10 no cumple
especificaciones
 El localizador de perforación fuera de posición correcta

121
 Ocurrencia:
 Es la probabilidad de que una causa/mecanismo
ocurra
 Se puede reducir o controlar solo a través de un
cambio de diseño
 Si la ocurrencia de la causa no puede ser estimada,
entonces estimar la tasa de falla posible

122
Ocurrencia

CRITERIO DE EVALUACIÓN DE OCURRENCIA SUGERIDO PARA
AMEFP
≥100 por mil piezas
Probabilidad Indices Posibles de
falla
ppk Calif.
Muy alta: Fallas
persistentes
< 0.55 10
50 por mil piezas > 0.55 9
Alta: Fallas frecuentes 20 por mil piezas > 0.78 8
Moderada: Fallas
ocasionales
Baja : Relativamente
pocas fallas
0.5 por mil piezas > 1.20 3
0.1 por mil piezas > 1.30 2
Remota: La falla es
improbable
< 0.01 por mil piezas > 1.67 1

124
 Clasificación de características especiales si:
 Afectan la función del producto final, cumplimiento con
reglamentaciones gubernamentales, seguridad de los
operadores, o la satisfacción del cliente, y
 Requieren controles especiales de manufactura,
ensamble, proveedores, embarques, monitoreo y/o
inspección o seguridad

125
Función
del componente
/ Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
La abertura del
engrane propor La abertura no LOCAL:
ciona una aber- es suficiente Daño a sensor
tura de aire entre de velocidad y
diente y diente engrane
MAXIMO PROXIMO
Falla en eje 7
CON CLIENTE
Equipo
parado
Usar tabla para
determinar severidad o
gravedad

126

Función
del
Componente /
Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño/
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura correcta Datos LOCAL:
equivocadso Rehacer la
factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7 3
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
Rango de
probabilidades en que
la causa identificada
ocurra

128
 En el paso 3 identificar:
 Controles actuales de prevención del proceso (con
acciones de diseño o proceso) usados para establecer
la ocurrencia
 Controles actuales de detección (vg. Inspección)
usados para establecer la tasa de detección
 Efectividad de los controles de detección del proceso
en una escala de 1 a 10
 El factor de riesgo RPN inicial
 Acciones recomendadas (Prevención y Detección)

129
Identificar Causa(s) Potencial(es) de la Falla
• Causas relacionadas con el diseño - Características del
servicio o Pasos del proceso
– Diseño de formatos
– Asignación de recursos
– Equipos planeados
• Causas que no pueden ser Entradas de Diseño,
tales como:
– Ambiente, Clima, Fenómenos naturales
• Mecanismos de Falla
– Rendimiento, tiempo de entrega, información completa

130
Función
de
Artículo
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
de los Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño/Proces
o Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Rehacer la
factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
AMEF de Diseño
Identificar causas
de diseño, y
mecanismos de
falla que pueden
ser señalados para
los modos de falla
identificada.
Causas potenciales
De Diagrama de Ishikawa
Diagrama de árbol o
Diagrama de relaciones

131
 Controles de proceso actuales:
 Son una descripción de los controles ya sea para
prevenir o para detectar la ocurrencia de los
Modos/causas de falla
 Consideraciones
 Incrementar la probabilidad de detección es costosa y
no efectiva
 A veces se requiere un cambio en el diseño para
apoyar la detección
 El incremento del control de calidad o frecuencia de
inspección sólo debe utilizarse como medida temporal
 Se debe hacer énfasis en la prevención de los
defectos

132
Identificar Controles de Diseño o de
Proceso Actuales
• Verificación/ Validación de actividades de Diseño o
control de proceso usadas para evitar la causa,
detectar falla anticipadamente, y/o reducir impacto:
Cálculos, Análisis, Prototipo de Prueba, Pruebas piloto
Poka Yokes, planes de control, listas de verificación
• Primera Línea de Defensa - Evitar o eliminar causas de falla o error
• Segunda Línea de Defensa - Identificar o detectar fallas o errores
Anticipadamente
• Tercera Línea de Defensa - Reducir impactos/consecuencias de falla o
errores

133
Función
del
Componente /
Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura correcta Datos correctos LOCAL:
Rehacer la
factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7 3
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
AMEF de Diseño
¿Cuál es el método de
control actual que usa
ingeniería para evitar el
modo de falla?

134
Seleccionar un rango en la tabla de detección
Si se usa inspección automática al 100% considerar:
 La condición del gages
 La calibración del gage
 La variación del sistema de medición del gage
 Probabilidad de falla del gage
 Probabilidad de que el sistema del gage sea punteado
Si se usa inspección visual al 100% considerar:
 Es efectiva entre un 80 a 100% dependiendo del proc.
 El número de personas que pueden observar el modo
de falla potencialmente
 La naturaleza del modo de falla - ¿es claro o confuso?

CRITERIO DE EVALUACIÓN DE DETECCION SUGERIDO PARA
AMEFP Detecciòn Criterio Tipos de
Inspección
Métodos de seguridad de Rangos de
Detección
Calif
A B C

Casi
imposible
Certeza absoluta de no detección X No se puede detectar o no es
verificada
10
Muy
remota
Los controles probablemente no
detectarán
X El control es logrado solamente con
verificaciones indirectas o al azar
9
Remota Los controles tienen poca
oportunidad de detección
inspección visual
8
Muy baja Los controles tienen poca
oportunidad de detección
doble inspección visual
7
Baja Los controles pueden detectar X X El control es logrado con métodos gráficos
con el CEP
6
Moderada Los controles pueden detectar X El control se basa en mediciones por variables después de que las
partes dejan la estación, o en dispositivos Pasa NO pasa realizado
en el 100% de las partes después de que las partes han dejado la
estación
5
Moderada
mente
Alta
Los controles tienen una buena
oportunidad para detectar
X X Detección de error en operaciones subsiguientes, o medición
realizada en el ajuste y verificación de primera pieza ( solo para
causas de ajuste)
4
Alta Los controles tienen una buena
oportunidad para detectar
X X Detección del error en la estación o detección del error en
operaciones subsiguientes por filtros multiples de aceptación:
suministro, instalación, verificación. No puede aceptar parte
discrepante
3
Muy Alta Controles casi seguros para
detectar
X X Detección del error en la estación (medición automática
con dispositivo de paro automático). No puede pasar la
parte discrepante
2
Muy Alta Controles seguros para detectar X No se pueden hacer partes discrepantes porque el item ha
pasado a prueba de errores dado el diseño del
proceso/producto
1
Tipos de inspección: A) A prueba de error B) Medición automatizada C) Inspección visual/manual

136
Función
del
Componente /
Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Proceso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Rehacer la
factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7 3 5
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
¿Cuál es la probabilidad
de detectar la causa de
falla?

137

138

139
 Número de prioridad de riesgo
 Se calcula como RPN = (S) x (O) x (D)
 Acciones recomendadas
 Se deben dirigir primero a las de valores altos de
Severidad (9 o 10) o RPNs, después continuar con las
demás
 Las acciones se deben orientar a prevenir los defectos
a través de la eliminación o reducción de las causas o
modos de falla

140
Producto de Severidad, Ocurrencia, y Detección
RPN / Gravedad usada para identificar principales
CTQs
Severidad mayor o igual a 8
RPN mayor a 150
Calcular RPN (Número de Prioridad de
Riesgo)

141
Planear Acciones
Requeridas para todos los CTQs
 Listar todas las acciones sugeridas, qué persona
es la responsable y fecha de terminación.
 Describir la acción adoptada y sus resultados.
 Recalcular número de prioridad de riesgo .
Reducir el riesgo general del diseño

142
 Acciones tomadas
 Identificar al responsable de las acciones
recomendadas y la fecha estimada de terminación
 Después de terminar una acción, dar una descripción
breve de la acción real y fecha de efectividad
 Responsabilidad y fechas de terminación
 Desarrollar una lista de características especiales
proporcionándola al diseñador para modificar el
DFMEA
 Dar seguimiento a las acciones recomendadas y
actualizar las últimas columnas del FMEA

143
 RPN resultante
 Después de implementadas las acciones
recomendadas, estimar de nuevo los rangos de
Severidad, Ocurrencia y Detección y calcular el nuevo
RPN. Si no se tomaron acciones dejarlo en blanco.
 Salidas del PFMEA
 Hay una relación directa del PFMEA a el Plan de
Control del proceso

144
Componente ______________________ Responsable del Diseño ____________ AMEF Número _________________
Función
de
Artículo
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
de los Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño Actual
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura Datos LOCAL:
incorrecta incorrectos Rehacer
la factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7 3 5 105
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
Riesgo = Severidad x
Ocurrencia x Detección
Causas probables a
atacar primero

145
Componente ______________________ Responsable del Diseño ____________ AMEF Número _________________
Función
del componente
/ Paso del
proceso
Modos de Falla
Potenciales
Efecto (s)
Potencial (es)
de falla
S
e
v
.
Causa(s)
Potencial(es)
o Mecanismos
de falla
O
c
c
u
r
Controles de
Diseño /
Prcoeso
Actuales
D
e
t
e
c
R
P
N
Acción
Sugerida
Responsable
y fecha límite
de Terminación
Acción
Adoptada
S
e
v
O
c
c
D
e
t
R
P
N
Factura correcta Datos LOCAL:
erroneos Rehacer la
factura
MAXIMO PROXIMO
Contabilidad 7 3 5 105
erronea
CON CLIENTE
Molestia
Insatisfacción
Usar RPN para identificar
acciones futuras. Una vez que
se lleva a cabo la acción,
recalcular el RPN.

147
CDFMEA
 Entradas al FMEA de Concepto
 El diagrama de flujo, diagrama de límites, Matriz de interfase
y Diagrama P pueden ser menos detallados que para el
DFMEA o PFMEA
 La columna de clasificación no se utiliza
 Causas potenciales / Mecanismo de falla
 Es importante analizar las interfases e interacciones donde
los modos de falla deben ser atendidos antes de aprobar el
conceptp
 Deben incluirse los factores humanos como fuentes de falla
potenciales. El cliente puede interactuar con un elemento en
el Diagrama de límites o en el Diagrama de flujo
 Algunos modos de falla y causas se pueden eliminar con
cambios como agregar redundancia al sistema propuesto

148
CDFMEA
 Ocurrencia
 Frecuentemente se toma 10 ya que no se puede
estimar en este tiempo. Una acción recomendada es
necesaria para eliminar la causa. Lo mismo se aplica a
las tasas de Ocurrencia altas
 Controles actuales
 Si no se conocen poner “No identificado en este
momento” o “No se conoce la prevención o detección”
 Ejemplos: Simulación, modelos matemáticos, pruebas
de laboratorio en elementos, análisis de elementos
finitos, etc.

149
CDFMEA
 Detección
 Puede ser “Sin detección en este momento” con una
estimación de 10. Se recomienda tomar una acción para
identificar e implementar un método de detección
 Nivel de riesgo = RPN = (S) x (O) x (D)
 Acciones recomendadas para altos RPNs
 Modificar la propuesta para reducir la ocurrencia
 Agregar un sistema redundante para confiabilidad
 Agregar dispositivos de detección para que el cliente tome
acciones que prevengan modos de falla
 Especificar un cierto tipo de material

151
Herramientas
 Diagramas de límites
 Diagramas de flujo de proceso
 Matriz de características
 Tormenta de ideas
 Árboles de funciones
 Lista de efectos: FMEA de diseño
 Lista de efectos: FMEA de proceso
 Diagrama de Ishikawa
 Tecnica de preguntas

152
Herramientas
 Análisis de árbol de fallas (FTA)
 Análisis del modo de falla (FMA)
 Diseño de experimentos (DOE)
 Proceso de solución de problemas de 8Ds
 Planes de Control
 Planeación dinámica de control (DCP)
 Despliegue de la función de calidad (QFD)
 Análisis de valor/ Ingeniería del valor (VA/VE)
 REDPEPR
 FMEA Express
 FMEA del software

153
Diagrama de límites
 Diagramas de límites de funciones
 Salida del análisis de funciones para la fase de
concepto CFMEA, ilustran funciones en vez de partes
 Diagramas de límites Hardware/funcional
 Dividen al sistema en elementos más pequeños desde
un punto de vista funcional. Muestran relaciones
físicas, se usan en los DFMEAs.

155
Tormenta de ideas
 Seleccionar el problema a tratar.
 Pedir a todos los miembros del equipo generen ideas para la solución
del problema, las cuales se anotan en el pizarrón sin importar que tan
buenas o malas sean estas.
 Ninguna idea es evaluada o criticada antes de considerar todos los
pensamientos concernientes al problema.
 Aliente todo tipo de ideas, ya que al hacerlo pueden surgir cosas muy
interesantes, que motivan a los participantes a generar más ideas.
 Apruebe la naturalidad y el buen humor con informalidad, en este
punto el objetivo es tener mayor cantidad de ideas
 Se les otorga a los participantes la facultad de modificar o mejorar las
sugerencias de otros.
 Una vez que se tengan un gran número de ideas el facilitador procede
a agrupar y seleccionar las mejores ideas por medio del consenso del
grupo
 Las mejores ideas son discutidas y analizadas con el fin del proponer
una solución.

156
Herramientas para el FMEA
 Árbol de funciones
 Ayuda a que los requerimientos del cliente no
expresados explícitamente sobre el producto o
proceso se cumplan
 Es conveniente describir las funciones de un producto
o proceso por un verbo – pronombre medible, por
ejemplo:

Calentar el interior a XºC

Enfriar a los ocupantes a XºC

Eliminar la niebla del parabrisas en X segundos

157
Técnica de preguntas
 Hacer una oración con el modo de falla, causa y efecto y ver si
la oración tiene sentido. Un modo de falla es debido a una
causa, el modo de falla podría resultar en efectos, por ejemplo:
 MODO DE FALLA: No ajustan los faros delanteros
 P: ¿Qué podría ocasionar esta falla?
 R: La luz desalineada -> Efecto
 P: ¿A que se puede deber esta falla?
 R: Cuerda grande en tornillo de ajuste -> Causa
El “No ajuste de faros delanteros” se debe a “Cuerda
grande en tornillo de ajuste”. El “desajuste de los
faros” ocasiona “haces de luz desalineados”

158
Técnica de preguntas
Paso 1
Modo de falla
Paso 2
¿Qué efecto tiene?
Paso 3
¿Qué lo causa?

159
Análisis de árbol de fallas (FTA)
 Es una técnica analítica deductiva que usa un árbol para
mostrar las relaciones causa efecto entre un evento indeseable
(falla) y las diversas causas que contribuyen. Se usan símbolos
lógicos para interconectar las ramas
 Después de hacer el FTA e identificadas las causas raíz, se
pueden determinar las acciones preventivas o los controles
necesarios
 Otra aplicación es determinar las probabilidades de las causas
que contribuyen a la falla y propagarlas hacia adelante

160
Análisis del Modo de Falla (FMA)
 Es un enfoque sistemático disciplinado para
cuantificar el modo de falla, tasa de falla, y causa
raíz de fallas o tasas de reparación conocidas (el
FMEA para las desconocidas)
 Se basa en información histórica de garantías, datos
de campo, datos de servicios, y/o datos de procesos
 Se usa para identificar la operación, modos de falla,
tasas de falla y parámetros críticos de diseño de
hardware o procesos. También permite identificar
acciones correctivas para causas raíz actuales

161
Diseño de experimentos (DOE)
 Es un método para definir los arreglos en cuales se puedas
realizar experimentos, donde se cambian de manera controlada
las variables independientes de acuerdo a un plan definido y se
determinan los efectos
 Para pruebas de confiabilidad el DOE usa un enfoque
estadístico para diseñar pruebas para identificar los factores
primarios que causas eventos indeseables
 Se usan para identificar causas raíz de modos de falla, cuando
varios factores pueden estar contribuyendo o cuando estos
factores están interrelacionados y se desean conocer los
efectos de sus interacciones

162
Método de 8 disciplinas (8Ds)
 Es un método de solución de problemas orientado a
equipos de trabajo, las disciplinas o pasos son:
 Preparar el proceso
 Establecer el equipo
 Describir el problema
 Desarrollar las acciones de contención o contingentes
 Diagnosticar el problema (definir y verificar causa raíz)
 Seleccionar y verificar acciones correctivas
permanentes (PCAs) para causas raíz y puntos de
escape
 Implementar y validar PCAs
 Reconocer contribuciones del equipo y los miembros

163
Planes de control
 Es una descripción escrita del sistema para controlar
el proceso de producción
 Lista todos los parámetros del proceso y
características de las partes características de las
partes que requiere acciones específicas de calidad
 El plan de control contiene todaslas características
críticas y significativas
 Hay planes de control a nivel de manufactura de:
Prototipos, producción piloto (capacidad de
procesos) y de producción

164
Planeación dinámica de control
(DCP)
Es un procesos que liga las herramientas de calidad
para construir planes de control robustos a través de
un equipo
1. Lanzamiento – definir los requerimientos de
recursos
2. Estructura del equipo central y de soporte
3. Bitácora de preguntas

165
Planeación dinámica de control
(DCP)
4. Información de soporte (ES, DFMEAs, DVP&R, PFMEA, etc.)
5. Diagrama de flujo y carácterísticas de enlace
6. Pre lanzamiento o controles preliminares
7. PFMEA
8. Plan de control
9. Desarrollar ilustraciones e instrucciones
10. Implementar y mantener

166
Despliegue de la función de calidad
(QFD)
 El QFD es un método estructurado en el cual los
requerimientos del cliente son traducidos en requerimientos
técnicos para cada una de las etapas del desarrollo del
producto y producción
 El QFD es entrada al FMEA de diseño o al FMEA de concepto.
Los datos se anotan en el FMEA como medidas en la columna
de función
 La necesidad de obtener datos de QFD pueden ser también
una salida del FMEA de concepto

167
Análisis del valor / Ingeniería del
valor (VA/VE)
 Son metodologías usadas comúnmente para despliegue del
valor. La Ingeniería del valor se realiza antes de comprometer
el herramental. El análisis del valor (VA) se realiza después del
herramentado. Ambas técnicas usan la fórmula:
Valor = Función (primaria o secundaria) / Costo
 Los datos de VA/VE pueden ser entradas al FMEA de diseño o
de proceso en columna de Función como funciones primaria y
secundaria. También pueden ser causas, controles o acciones
recomendadas
 La metodología VA debe ser incluida en la revisión de FMEAs
actuales como apoyo para evaluar riesgos y beneficios cuando
se analizan varias propuestas

168
REDPEPR (Robust Engineering
Design Product Enhacement
Process)
Es una herramienta que proporciona a los equipos de
Diseño:
 Un proceso paso a paso para aplicar el RED
 Las herramientas necesarias para completar el diagrama P,
listas de verificación de confiabilidad y robustez (RRCL) y la
matriz de demostración de confiabilidad y robustez (RRDM)
 Preguntas y tips para guiar al equipo en el proceso
 Capacidad para generar reportes en Excel
 Un proceso para mejorar la comunicación con el equipo de
ingeneiría
El Web site donde se encuentra el software es
www.redpepr.ford.com

169
Aplicaciones del FMEA
Express
Ambiental
De máquinas

170
FMEA Express
Es un proceso que aplica técnicas de FMEA
simultaneamente tanto a los aspectos de diseño
como a los de manufactura de un proyecto:
Consiste de cuatro fases:
 Preparación: Se forma un equipo directivo para definir el
alcance del proyecto, equipo de trabajo multidisciplinario,
colección de información y documentos de modos de falla
conocidos, causas, efectos y controles

171
FMEA Express
 Desarrollo del FMEA: El equipo de trabajo
multidisciplianrio completa el FMEA utilizando formatos y
definiciones estándar
 Posterior a la tarea: El facilitador y el equipo directivo
generan un reporte final y un plan de seguimiento. El líder del
equipo de FMEA es responsable de monitorear el avance
 Auditoría de calidad: Después de una verificación de
calidad, se proporciona un certificado de cumplimiento
Software para el FMEA: www.quality.ford.com/cpar/fmea/

174
Matriz de requerimientos
ambientales con criterios múltiples
 Para cada alternativa de diseño resumir la siguiente
información
 Uso de substancias prohibidas o de uso restringido
 Tipo y cantidad de residuos (refleja el nivel de materiales
utilizados)
 Consumo de energía por componente
 Consumo de agua por componente
 Otros objetivos ambientales

175
E-FMEA
Ejemplos de acciones recomendadas (hacer una
revisión previa de efectos secundarios en la vida del
producto):
 Sistemas de conexión alternos
 Reciclar
 Rutas alternas de disposición de residuos
 Uso de materiales naturales
 Revisar rutas de transporte
 Reducir trayectorias de proceso
 Optimizar el consumo de agua y energía

176
E-FMEA
Salidas del FMEA ambiental:
 Recomendaciones de materiales
 Recomendaciones de diseño (vg. Tipo de enlace)
 Recomendaciones de proceso (vg. Potencial de
ahorro de energía)
 Recomendación para rutas de disposición

177
MFMEA – FMEA de maquinaria

178
FMEA de maquinaria
 Su propósito es que a través de un equipo se asegure que los
modos de falla y sus causas/mecanismos asociados se hayan
atendido
 Soporta el proceso de diseño en:
 Apoyar en la evaluación objetiva de las funciones del
equipo, requerimientos de diseño y alternativas de diseño
 Incrementar la probabilidad de que los modos de falla y sus
efectos en la maquinaria se han considerado en el proceso
de diseño y desarrollo

179
FMEA de maquinaria
 Proporcionar información adicional como apoyo a la
planeación de todos los programas de diseño, prueba
y desarrollo
 Desarrollar una lista de modos de falla potenciales en
base a su efecto con el cliente, estableciendo
prioridades para mejoras al diseño y desarrollo
 Proporcionar documentación para referencia futura
para el análisis de problemas de campo, evaluando
cambios de diseño y desarrollo de maquinaria.

180
FMEA de maquinaria
 Ejemplos de descripción de funciones
 Proceso de partes – 120 tareas / hora
 Cabezal del índice – MTBF > 200 Hrs
 Control del flujo hidráulico – 8p cl/seg.
 Sistema de posición – Ángulo de rotación de 30º
 Hacer un barreno – Rendimiento a la primera 99.9%

181
FMEA de maquinaria
 Efectos potenciales como consecuencias de falla de
subsistemas en relación a seguridad y “Las 7 grandes pérdidas”
 Falla – pérdidas resultado de una pérdida funcional o
reducción de la función sobre una parte del equipo
requiriendo intervención de mantenimiento
 Preparación y ajustes – pérdidas que son resultado de
procedimientos de preparación tal como herramentado,
cambio de modelo o cambio de molde. Los ajustes incluyen
el tiempo muerto usado para ajustar el equipo para evitar
defectos y bajo rendimiento, requiriendo intervención del
operador o ajustador

182
FMEA de maquinaria
 Tiempo de espera y paros menores – pérdidas
resultado de interrupciones menores al flujo del
proceso (como atoramiento de microswitch)
requiriendo intervención del operador. El tiempo de
espera sólo se puede resolver revisando el sistema /
línea completa
 Capacidad reducida – pérdidas que resultan de la
diferencia entre el ciclo de tiempo ideal del equipo y su
tiempo de ciclo real. El tiempo de ciclo ideal se
determina por: a) velocidad original; b) condiciones
óptimas y c) tiempo máximo de ciclo logrado con
maquinaria similar

183
FMEA de maquinaria
 Pérdidas en el arranque – pérdidas que ocurren
durante los primeros pasos del proceso productivo
después de paros largos (fines de semana, días de
azueto, o entre turnos), resultando en rendimiento
reducido o incremento de desperdicio y rechazos
 Partes defectivas – pérdidas que resultan de la
generación de defectos que producen retrabajo,
reaparaciones, y/o partes no útiles
 Herramentales – pérdidas que resultan de fallas en
el herramental, rotura, deterioración o desgaste (vg.
Herramientas de corte, tips de soldadura, etc.)

184
FMEA de maquinaria
Criterios de Severidad

185
FMEA de maquinaria
 Causas potenciales, se asume que la maquinaria se
fabricó, instaló, usó, y se dispuso de acuerdo a sus
especificaciones, preguntarse para identificar causas
potenciales lo siguiente:
 ¿Cuáles son las circunstancias que pueden orientar al
componente, subsistema y sistema a no cumplir sus
requerimientos funcionales / de desempeño?
 ¿A qué grado pueden los componentes, subsistemas y
sistemas que interactúan ser compatibles?
 ¿Qué especificaciones garantizan compatibilidad?

186
FMEA de maquinaria
Criterios de Ocurrencia

187
FMEA de maquinaria
Criterios de Detección

188
Herramientas de la
Fase de Análisis
Identificación de causas potenciales
Cartas Multivari y Análisis de Regresión
Intervalos de confianza y Pruebas de Hipótesis

189
7C2. Identificación de causas
potenciales
Tormenta de ideas
Diagrama de Ishikawa
Diagrama de Relaciones
Diagrama de Árbol
Verificación de causas raíz

190
Tormenta de ideas
 Técnica para generar ideas creativas cuando la
mejor solución no es obvia.
 Reunir a un equipo de trabajo (4 a 10 miembros) en
un lugar adecuado
 El problema a analizar debe estar siempre visible
 Generar y registrar en el diagrama de Ishikawa un
gran número de ideas, sin juzgarlas, ni criticarlas
 Motivar a que todos participen con la misma
oportunidad

191
Tormenta de ideas
 Permite obtener ideas de los participantes

192
 Anotar el problema en el cuadro de la derecha
 Anotar en rotafolio las ideas sobre las posibles causas
asignándolas a las ramas correspondientes a:
 Medio ambiente
 Mediciones
 Materia Prima
 Maquinaria
 Personal y
 Métodos
o
 Las diferentes etapas del proceso de manufactura o
servicio

Medio
ambiente Métodos Personal
¿Qué
produce
bajas ventas
de
Tortillinas
Tía Rosa?
Clima
húmedo
Calidad del
producto
Tipo de
exhibidor
Falta de
motivación
Ausentismo
Rotación de
personal
Maquinaría Materiales
Clientes con
ventas bajas
Malos
itinerarios
Descompostura
del camión
repartidor
Distancia de
la agencia al
changarro
Medición
Seguimiento
semanal
Conocimiento
de los
mínimos por
ruta
Frecuencia
de visitas
Elaboración
de pedidos
Posición de
exhibidores
Falta de
supervi
ción

Programación
deficiente
Capacidad
instalada
desconocida
Marketing no
tiene en cuenta
cap de p.
Mala prog. De
ordenes de compra
Compras
aprovecha
ofertas
Falta de com..... Entre
las dif. áreas de
la empresa
Duplicidad
de funciones
Las un. Reciben
ordenes de dos
deptos diferentes
Altos
inventarios
No hay control
de inv..... En proc.
Demasiados deptos
de inv..... Y desarrollo
Falta de prog. De
la op. En base a
los pedidos
No hay com..... Entre
las UN y la oper.
Falta de
coordinación al fincar
pedidos entre
marketing y la op.
Falta de control de
inventarios en
compras
Influencia de la
situación econ del
país
No hay com..... Entre compras
con la op. general
No hay coordinación
entre la operación y las unidades
del negocio
Falta de coordinación
entre el enlace de compras
de cada unidad con compras
corporativo
Influencia directa de
marketing sobre
compras
Compra de material
para el desarrollo de
nuevos productos por
parte inv..... Y desarrollo’’’
No hay flujo
efectivo de mat.
Por falta de
programación
de acuerdo
a pedidos
Perdida de mercado
debido a la
competencia
Constantes
cancelaciones
de pedidos
de marketing
No hay coordinación
entre marketing
operaciones
Falta de comunicación
entre las unidades
del negocio
Diagrama de relaciones

Dancer
Taco generador
del motor
Poleas guías
Presión del
dancer
Mal guiado
Sensor de velocidad
de línea
Sensor
circunferencial
Bandas de
transmisión
Empaques de arrastre
Presión de aire de trabajo
Drive principal
Voltaje del motor
Ejes principales
Poleas de transmisión
¿Que nos puede provocar Variación de Velocidad
Durante el ciclo de cambio en la sección del
Embobinadores?
Causas a validarCausas a validar
13/0
2/4
0/4
1/2
5/1
1/4
1/4
2/1
1/1
0/3
5/2
4/1
1/5
1/5
Entradas Causa
Salidas Efecto

196
Diagrama de árbol o sistemático
Meta Medio
Meta
Meta
Medio
Medio
Meta u
objetivo
Medios
o planes
Medios
o planes
Medios
Medios
Medios
Primer
nivel
Segundo
nivel
Tercer
nivel
Cuarto
nivel

Implantar el
Sistema
SMED
Producto DJ
2702
¿Objetivo?
Preparación
para el SMED
Fase 1: Separación
de la preparación
interna de la externa
Fase 2: Conversión
de preparación
interna en externa
Fase 3: Refinamiento
de todos los aspectos
de la preparación.
Filmar la preparación
Analizar el video
Describir las tareas
Separar las tareas
Elaborar lista de chequeo
Realizar chequeo de
funciones
Analizar el transporte de
herramientas y materiales
Analizar las funciones y
propósito de c/operación
Convertir tareas de prepa-
ración interna a externas
Realización de operaciones
en paralelo.
Uso de sujeciones
funcionales.
Eliminación de ajustes
5- 12 - Mar-04
10 y 17 –Mar-04
17- Mar-04
17- Mar-04
2- Mar-04
24- Mar-04
24- Mar-04
12 - Abr- 04
15 –Abr - 04
5 –May -04
19– May -04
12- May -04
¿Qué?
¿Cómo? ¿Cuándo?
Elaboramos un
Diagrama de Arbol
para poder
analizar nuestro
problema siguiendo
el sistema SMED.
Diagrama de Arbol- Aplicación Sistema SMED
19

198
Verificación de posibles causas
 Para cada causa probable , el equipo
deberá por medio del diagrama 5Ws – 1H:
 Llevar a cabo una tormenta de ideas para
verificar la causa.
 Seleccionar la manera que:

represente la causa de forma efectiva, y

sea fácil y rápida de aplicar.

199
Calendario de las actividadesCalendario de las actividades
¿qué?¿qué? ¿por qué?¿por qué? ¿cómo?¿cómo? ¿cuándo¿cuándo
??
¿dónde¿dónde
??
¿quién¿quién
??
1
Tacogenerador
de motor
embobinador
1.1 Por variación de
voltaje durante el
ciclo de cambio
1.1.1 Tomar dimensiones de ensamble entre
coples.
1.1.2 Verificar estado actual y
especificaciones de escobillas.
1.1.3 tomar valores de voltaje de salida
durante el ciclo de cambio.
Abril ’04 1804
Embob.
J. R.
2 Sensor
circular y de
velocidad de
linea.
2.1 Por que nos
genera una varión en
la señal de referencia
hacia el control de
velocidad del motor
embobinador
2.1.1 Tomar dimensiones de la distancia
entre poleas y sensores.
2.1.2 Tomar valores de voltaje de salida de
los sensores.
2.1.3 Verificar estado de rodamientos de
poleas.
Abril ’04 1804
Embob.
U. P.
3 Ejes
principales de
transmisión.
3.1 Por vibración
excesiva durante el
ciclo de cambio
3.1.1 Tomar lecturas de vibración en
alojamientos de rodamientos
3.1.2 Comparar valores de vibraciones con
lecturas anteriores.
3.1.3 Analizar valor lecturas de vibración
tomadas.
Abril’04 1804
Embob.
F. F.
4 Poleas de
transmisión de
ejes
embobinadore
s.
4.1 Puede generar
vibración excesiva
durante el ciclo de
cambio.
4.1.1 Verificar alineación, entre poleas de
ejes principales y polea de transmisión del
motor.
4.1.2 Tomar dimensiones de poleas(dientes
de transmisión).
4.1.3 Tomar dimensiones de bandas
(dientes de transmisión)
Abril’04 1804
Embob.
J. R.
U. P.

200
7A. Análisis exploratorio de datos
 1. Estudios Multivari
 2. Modelando relaciones entre variables

201
7A1. Análisis exploratorio de
datos - Análisis Multivari

202
7A1. Análisis exploratorio de datos
- Estudios Multivari
 La carta multivari permite analizar la variación dentro
de la pieza, de pieza a pieza o de tiempo en tiempo
 Permite investigar la estabilidad de un proceso
consiste de líneas verticales u otro esquema en
función del tiempo. La longitud de la línea o del
esquema representa el rango de valores encontrados
en cada conjunto de muestras

203
 La variación dentro de las muestras (cinco puntos en
cada línea). La variación de muestra a muestra como
posición vertical de las líneas.
E
S
P
E
S
O
R
Número de subgrupo

204
 Ejemplo de parte metálica
Centro más grueso

205
 Procedimiento de muestreo:
 Seleccionar el proceso y la característica a
investigar
 Seleccionar tamaño de muestra y frecuencia de
muestreo
 Registrar en una hoja la hora y valores para
conjunto de partes

206
7A1. Estudios Multivari
 Procedimiento de muestreo:
 Realizar la carta Multivari
 Unir los valores observados con una línea
 Analizar la carta para variación dentro de la parte,
de parte a parte y sobre el tiempo
 Puede ser necesario realizar estudios adicionales
alrededor del área de máxima variación aparente
 Después de la acción de mejora comprobar con
otro estudio Multivari

207
 Su propósito fundamental es reducir el gran número de
causas posibles de variación, a un conjunto pequeño de
causas que realmente influyen en la variabilidad.
 Sirven para identificar el patrón principal de variación de
entre tres patrones principales:
 Temporal: Variación de hora a hora; turno a
turno; día a día; semana a semana; etc.
 Cíclico: Variación entre unidades de un mismo
proceso; variación entre grupos de unidades;
variación de lote a lote.
7A1. Cartas Multivari

208
 Posicional:
Variaciones dentro de una misma unidad (ejemplo:
porosidad en un molde de metal) o a través de una sola
unidad con múltiples partes (circuito impreso).
Variaciones por la localización dentro de un proceso
que produce múltiples unidades al mismo tiempo. Por
ejemplo las diferentes cavidades de un molde
Variaciones de máquina a máquina; operador a
operador; ó planta a planta

209
 Ejemplo: Se toman 3 a 5 unidades consecutivas, repitiendo el
proceso tres o más veces a cierto intervalo de tiempo, hasta que
al menos el 80% de la variación en el proceso se ha capturado.
A
1 2 3 4 5 27 28 29 30 31 55 56 57 58 59
VARIACIÓN POSICIONAL DENTRO DE LA UNIDAD

210
 Ejemplo: (cont...)
B
1 2 3 4 5 27 28 29 30 31 55 56 57 58 59
VARIACIÓN CÍCLICA DE UNIDAD A UNIDAD

211
 Ejemplo: (cont...)
C
1 2 3 4 5 27 28 29 30 31 55 56 57 58 59
VARIACIÓN TEMPORAL DE TIEMPO A TIEMPO

212
 Ejemplo: Un proceso produce flecha cilíndricas, con un
diámetro especificado de 0.0250” ± 0.001”. Sin embargo un
estudio de capacidad muestra un Cp = 0.8 y una dispersión
natural de 0.0025” (6 σ ) contra la permitida de 0.0002”. Se
tiene pensado comprar un torno nuevo de US$70,000 para
tolerancia de ± 0.0008”, i.e. Cpk = 1.25. Se sugirió un estudio
Multi Vari previo.
 Se tomaron cuatro lecturas en cada flecha, dos a cada lado.
Estas muestran una disminución gradual desde el lado
izquierdo al lado derecho de las flechas, además de
excentricidad en cada lado de la flecha.
 La variación cíclica, de una flecha a la siguiente, se muestra
mediante las líneas que concentran las cuatro lecturas de cada
flecha.
 También se muestra la variación temporal.

213
.0.2510”
0.2500”
0.2490”
Cartas Multivari
Máximo
Mínimo
Izquierda
Derecha
8 AM 9 AM 10 AM 11 AM 12 AM

214
 Un análisis rápido revela que la mayor variación es temporal
con un cambio mayor entre las 10 AM y las 11 AM.
 A las 10 AM se para el equipo para el almuerzo y se arranca a
las 11 AM, con lecturas similares a las de las 8 AM. Conforme
pasa el tiempo las lecturas tienden a decrecer más y más,
hasta que se invierten a las 10 A.M. en forma drástica.
 Se investigó y se encontró que la temperatura tenía influencia
en la variación.
 La variación en temperatura era causada por que la cantidad
de refrigerante no era la adecuada, lo cual se notaba más
cuando se paraba el equipo y se volvía a arrancar. Se adicionó,
reduciendo la variación en 50% aproximadamente..

215
 También se encontró que el acabado cónico era causado por
que la herramienta de corte estaba mal alineada. Se ajustó,
contribuyendo a otra reducción del 10% de la variabilidad.
 La excentricidad de las flechas se corrigió al cambiar un
rodamiento excéntrico por desgaste en el torno. Se instaló un
nuevo rodamiento eliminándose otro 30% de la variabilidad.
 La tabla siguiente muestra un resumen de los resultados.

216
Tipo de % var. Causas de Acción % de variación
Variación Total Variación Correctiva Reducida
Temporal 50 Bajo nivel de Adicionar Casi 50
Tiempo a tiempo Refrigerante refrigerante
Dentro de 10 Ajuste no Ajuste de la Casi 10
la flecha no paralelo herramienta de
corte
Dentro de 30 Rodamiento Nuevo Casi 30
la flecha gastado rodamiento
Flecha a 5 -??? - -
flecha

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