Org lean dfss

II.
ORGANIZACIÓN
LEAN Y DISEÑO
PARA SEIS
SIGMA (DFSS)

MÓDULO II. LEAN SIGMA

Dr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero
2009 www.icicm.com
primitivo_reyes@yahoo.com
04455 52 17 49 12

LEAN y DISEÑO PARA SEIS SIGMA GB P. Reyes / febrero 2009

Contenido
II.A PRINCIPIOS LEAN .......................................................................................................... 4
II.A.1 CONCEPTOS LEAN ...................................................................................................... 4
Evolución del Pensamiento Lean ..................................................................................... 4
Valor................................................................................................................................. 4
La cadena de valor........................................................................................................ 5
Flujo de valor ................................................................................................................ 6
Jalar el valor (Pull value)............................................................................................... 7
Perfección ..................................................................................................................... 8
II.A.2 ACTIVIDADES SIN VALOR O MUDA ............................................................................ 9
Sobreproducción: .......................................................................................................... 10
Inventarios ..................................................................................................................... 10
Reparaciones / rechazos ................................................................................................ 10
Movimiento ................................................................................................................... 10
Proceso adicional ........................................................................................................... 11
Espera ............................................................................................................................ 11
Transporte ..................................................................................................................... 11
II.A.3 MÉTODOS LEAN ....................................................................................................... 11
Reducción del tiempo de ciclo ....................................................................................... 12
Mapa de la cadena de valor (Value Stream Mapping: VSM) ........................................ 12
Mapa de estado actual ............................................................................................... 13
Mapa de estado futuro .............................................................................................. 13
Implementación del plan ........................................................................................... 14
Las 5S’s ........................................................................................................................... 16
Fábrica visual ................................................................................................................. 19
Trabajo estandarizado ................................................................................................... 20
Mantenimiento Productivo Total (TPM) ....................................................................... 21
Kaizen............................................................................................................................. 22
Kaizen Blitz ..................................................................................................................... 23
A Prueba de Error (Poka Yokes) ..................................................................................... 23
II.A.4 GESTIÓN DE RESTRICCIONES ................................................................................... 24
Teoría de restricciones .................................................................................................. 24
Ejemplo de TOC ............................................................................................................. 27

Página 2 de 61


II.B DISEÑO PARA SEIS SIGMA – DFSS ............................................................................... 28
II.B.1 INTRODUCCIÓN A DFSS ........................................................................................... 28
Proceso de clarificación y revisión en cada etapa (Stage Gate) ................................ 29
Entre las metodologías más comunes de DFSS se tienen las siguientes: ..................... 30
IDOV ............................................................................................................................... 31
DMADV .......................................................................................................................... 31
DMADOV........................................................................................................................ 32
Sus 6 pasos son los siguientes ....................................................................................... 32
 Definir el proyecto ................................................................................................. 32
 Medir la oportunidad ............................................................................................. 32
 Analizar las opciones del proceso .......................................................................... 32
 Diseñar el proceso ................................................................................................. 32
 Optimizar el proceso .............................................................................................. 32
 Verificar el desempeño .......................................................................................... 32
Planeación para DFSS .................................................................................................... 32
Diseño para X ................................................................................................................. 33
Diseño sistemático......................................................................................................... 34
Modelo Francés ............................................................................................................. 35
II.B.2 DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD) .................................................... 36
La casa de la calidad ...................................................................................................... 36
Matriz de Pugh............................................................................................................... 38
II.B.3 DISEÑO Y PROCESO ROBUSTOS ............................................................................... 40
II.B.4 ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA (AMEF)................................................... 43
Antecedentes ................................................................................................................. 43
¿ Qué es el AMEF? ......................................................................................................... 43
Preparación del AMEF ................................................................................................ 44
¿Cuando iniciar un FMEA? ......................................................................................... 44
Dasarrollo del AMEF de Diseño ..................................................................................... 45
Evaluación del nivel de riesgo ....................................................................................... 48
Análisis de criticalidad (FMECA) .................................................................................... 50
Desarrollo del AMEF de proceso ................................................................................... 53

Página 3 de 61


II.A PRINCIPIOS LEAN

II.A.1 CONCEPTOS LEAN
Evolución del Pensamiento Lean

En 1903 Henry Ford fabrica el modelo A y en 1908 el modelo T, reduce el tiempo de
ciclo de 514 a 2.3 minutos. En los años 1920’s entra GM al mercado. En 1950 Eiji Toyoda
de Toyota visita la planta de Ford para implantar mejores métodos en Japón con Taichi
Ohno su genio de producción.

James Womack, introduce el término de “Manufactura Lean” después del estudio de 5
años del MIT en la industria automotriz en 1991, publicando su libro “The machine that
changed the world”, donde describe las prácticas de manufactura de Toyota y las
mejores empresas en el mundo para reducir muda. (Womack, 1990)

Después, Womack publica el libro “Lean thinking: banish waste and create wealth in
your corporation”, donde explica los conceptos para convertir una planta de producción
masiva en una organización Lean. Womack sugiere cinco principios guía:

Especificar valor por el producto
Identificar la cadena de valor para cada producto
Hace el flujo de valor
Permitir que el cliente jale el valor del proveedor
Buscar la perfección
(Womack, 1996)

Valor
El valor es definido por el cliente. Los gerentes a veces pierden de vista este punto, solo
se concentran en incrementar el desempeño de la organización y en reducir los costos,
para que los clientes adquieran los productos a precios razonables y se mantenga la
rentabilidad.

En Alemania se enfatizan las características del producto y el desempeño del proceso,
los técnicos tienen el control del negocio. Los alemanes son muy buenos técnicamente,
sin embargo en algunos casos los productos muy sofisticados no han tenido éxito. Ellos

Página 4 de 61


opinan que la razón es que el cliente no es tan sofisticado para comprender las nuevas
características.

Los japoneses definen el valor en términos de donde se crea. Conforme se incrementan
los productos fabricados en Japón, es mayor el valor que retienen en su país para su
sociedad. Los clientes no definen el valor del producto con base en donde está hecho,
más bien quieren que sus necesidades sean satisfechas rápidamente. Conforme el yen
se ha fortalecido, la ventaja previa de las empresas japonesas al tener proveedores
japoneses ha desaparecido, debilitando a sus empresas. (Womack, 1996)

En el largo plazo, el valor debe ser definido por el cliente. El cliente quiere productos
específicos, con capacidades específicas, a precios específicos. Especificar el valor es el
primer paso del pensamiento Lean. Se tienen que tener nuevos métodos para
comunicarse con los clientes, estar más cerca de ellos e identificar lo que desean, una
vez determinados, la organización debe regresar a confirmar que ha dado las respuestas
adecuadas.

Después de estar definido el valor, se puede determinar el costo del producto. Se
establece no con base en costo más utilidades, sino con la mezcla de precios de venta
de los competidores y el análisis y eliminación de muda por medio de métodos Lean.

La cadena de valor
Si los eventos kaizen para reducir le muda se hacen de modo aislado, las mejoras no
serán efectivas como si se identifica la cadena de valor y se reduce el muda en esta. En
las organizaciones hay tres cadenas:

Solución de problemas: concepto de diseño, prototipo, revisión de diseño y
mecanismo de lanzamiento del producto
Gestión de información: desde los pedidos, secuencia de materias primas desde
los proveedores, programación local y entregas al cliente.
Transformación: transformación física de las materias primas, realización del
producto (ISO 9001) hasta la entrega de productos al cliente.

La cadena de valor se debe construir para cada familia de productos (o procesos) de la
organización. Womack sugiere incluir dentro de las cadenas de valor a los proveedores y
los clientes, donde se hagan esfuerzos parea reducir el muda (Womack, 1996)

Página 5 de 61


La cadena de valor descrita por M. Porter, en su trabajo sobre la ventaja competitiva,
opera en alto nivel, es decir la cadena de valor incluye: recursos humanos, tecnología,
abastecimientos, logística de entrada y logística de salida, mercadotecnia, ventas y
servicio. Los análisis se enfocan a los métodos para diferenciar a la empresa. (Porter,
1985)

Un producto simple tiene una cadena de valor que incluye todas las actividades
involucradas en el producto, en la cual después del análisis, se puede reducir el muda,
tiempo de ciclo o mejorar la calidad. Las actividades se analizan con los criterios
siguientes:

Agrega valor, como se percibe por los clientes
No agrega valor, pero es requerida por el proceso
No agrega valor, y puede ser eliminada

Conner sugiere los pasos siguientes para documentar la cadena de valor:

1. Desarrollo del producto: identificar los requisitos del cliente, métodos de entrega y
cantidades típicas

2. Desarrollo del proceso: caminar a través del proceso, registrar cada paso. Iniciar
desde el almacén de productos hasta la recepción. Anotar tiempos de máquina, tiempos
de ciclo, operadores, tiempos de preparación y ajustes, WIP, tiempo disponible, tasa de
desperdicio, confiabilidad de la máquina, etc.

3. Registrar el estatus actual en hojas carta

4. Planear el desarrollo del mapa de estado futuro
(Conner, 2000)

Flujo de valor

La manufactura tradicional se realiza en lotes grandes de producción masiva,
manteniendo ocupadas las máquinas para mantener la eficiencia de producción y de
otros departamentos. La optimización de una operación individual sin saberlo nos guía a
la sub - optimización del proceso.

Página 6 de 61


El esfuerzo Lean requiere la conversión de un proceso por lotes a un proceso de flujo
continuo, hasta tener flujo de una pieza. Algunos obstáculos para lograr la manufactura
Lean son:

Siempre lo hemos hecho en lotes
Vivimos en un mundo con departamentos y funciones
Esta es una planta con producción basada en lotes
No tenemos herramienta de cambio rápido
Tenemos maquinaria de mucha incercia que no es flexible

Idealmente la distribución de planta para un flujo continuo de producción sin WIP, se
arregla en secuencia en una línea o celda en U. Dentro de la celda o línea el trabajo debe
realizarse con una completa confiabilidad. Con cero fallas en las máquinas (TPM) y nviel
de calidad muy alto a través del uso de:
Poka Yokes: para prevenir que los defectos avancen al siguiente paso
Inspecciones en la fuente: para capturar los defectos y corregir el proceso
Autoinspecciones: verificación por el operador y corregir el proceso
Inspecciones sucesivas: verificación por el proceso siguiente y corregir el
proceso. (Womack, 1996)

Las actividades requeridas para la producción deben estar en un flujo continuo estable,
sin desperdicio de movimientos, inventarios, WIP y tener flexibilidad para cumplir con
las necesidades actuales. El trabajo dela gente, funciones, departamentos proveedores
requieren ajustes a la cadena de valor para hacer que fluyan y crear valor al cliente.
(Womack, 1996)

Jalar el valor (Pull value)

En lugar de crear productos de acuerdo a un pronóstico de ventas, la planta produce lo
que el cliente requiere (sistema de jalar), con los efectos siguientes:
Tiempos de ciclo reducidos (lanzamiento de nuevos productos, ventas a entrega,
materias primas a cliente)
Se reducen los inventarios terminados
EL inventario en proceso (WIP) se reduce
El cliente estabiliza sus pedidos
Los precios se estabilizan
(Womack, 1996)

Página 7 de 61


Este arreglo permite un flujo continuo de producción en la planta, aplicando los
principios del pensamiento Lean, es importante poner atención a la calidad, tiempos
muertos, ausentismo, etc. Cualquier problema que se presente para al proceso, de
modo que se magnifica para su atención inmediata.
De acuerdo a Womack, algunos beneficios que las organizaciones han obtenido son las
siguientes:

Reducciones de Throughput
Proceso % de reducción
Desarrollo del producto 50%
Proceso de pedidos 75%
Producción física 90%

Perfección

El cliente busca un producto de valor agregado, al buscar cumplir con los principios del
pensamiento Lean, la organización se mueve hacia la perfección, se logra como sigue:
Los equipos de producto trabajan con los clientes para encontrar mejores formas
de especificar valor, mejorar el flujo y lograr el “jalar” (Pull)
Usar tecnología para eliminar el muda
Desarrollar nuevos productos
Colaborar con los socios de la cadena de valor (proveedores, contratistas,
distribuidores, clientes y empelados) para descubrir más valor y reducir el muda.
(Womack, 1996)

Algunos resultados posibles de mejora del pensamiento Lean son:

Área de mejora Reducción /
mejora
Productividad del personal + 100%
Tiempos de throughput - 90%
Inventarios -90%
Errores con el cliente -50%
Desperdicio interno -50%
Accidentes -50%

Página 8 de 61


Tiempo de desarrollo del -50%
producto
Inversión de capital Modesta

La conversión de la aplicación del pensamiento Lean a la empresa Lean es un proceso
muy lento. (Womack, 1996)

Likert sugiere los pasos siguientes:

Buscar una aplicación exitosa en otra planta
Desarrollar planes para aplicarlo a la línea
Comprometerse a intentarlo
Aplicarlo exitosamente
Expandirlo a otras áreas de la planta

Sugiere que la implementación del pensamiento Lean es complejo y varia de empresa a
empresa. (Likert, 1998)

II.A.2 ACTIVIDADES SIN VALOR O MUDA

Muda son las actividades que no agregan valor. En cada paso del proceso se realiza una
operación, las actividades por las que el cliente está dispuesto a pagar se consideran de
valor agregado y las actividades que no son importantes para el cliente o contienen
elementos por los que el cliente no pagará se consideran de no valor agregado. Imai
proporciona un lista de site categorías de muda: (Imai, 1997)

Sobreproducción
Defectos / Rechazos
Inventarios
Movimientos excesivos
Procesos que no agregan valor
Esperas
Transportes innecesarios

A continuación se detallan:

Página 9 de 61


Sobreproducción:

Se produce más de lo requerido en un punto del tiempo:
Producir más de lo que se requiere por el cliente o siguiente proceso
Producir antes de lo requerido por el cliente o siguiente proceso
Producir más rápido que lo requiere el cliente o siguiente proceso

En el ambiente JIT, producir antes es tan malo como producir después, las partes
requieren estar en cierto momento y en determinada cantidad de otra forma se afectan
las actividades planeadas.

Inventarios

Las partes, materias primas, inventarios en proceso WIP y productos terminados en
inventario mayor al requerido se considera muda, ya que no agrega valor al producto.
Requieren: espacio en planta, transporte, montacargas, sistemas de transportadores,
mano de obra adicional, intereses sobre el costo de materiales. También pueden
afectarse por daño, obsolescencia y deterioración.

Reparaciones / rechazos

Se intenta producir un artículo bueno en un segundo intento. Parte del rechazo se
convierte en desperdicio. Con los rechazos se rompe el propósito del flujo continuo, se
utilizarán operadores y personal de mantenimiento normales para los retrabajos o por
los proveedores generando Muda.

Movimiento

El uso eficiente del cuerpo humano es crítico para el bienestar del operador. Los
movimientos adicionales innecesarios son desperdicio. Los operadores no deben
caminar demasiado, cargar cargas pesadas, doblar el cuerpo, estirarse para alcanzar
cosas lejanas, repetir movimientos, etc. Se deben diseñar nuevas herramientas y
adecuar el lugar de trabajo al operador para que la operación sea ergonómica y
minimizar movimientos. La rotación del personal también ayuda. (Sharma, 2001)

Página 10 de 61


Proceso adicional

Consiste de pasos adicionales de proceso como son:
Remover rebabas de las partes fabricadas
Retrabajo de partes por dados dañados
Manejo extra de materiales por falta de espacio
Realizar un paso de inspección
Mantener copias extras de información

Espera

Ocurre cuando el operador está lista para la siguiente operación pero debe permanecer
es espera tiempos muertos de máquina, falta de partes, paros de línea, etc. También se
incurre en muda con tiempos largos de ajuste, mala programación de tareas y reuniones
largas e innecesarias.

Transporte

Todas las formas de transporte son muda, ya ue requieren el uso de montacargas,
trasportadores, camiones, etc. Puede ser causado por mala distribución de planta, mal
diseño de celdas, proceso en lotes, tiempos de espera largos, áreas de almacenamiento
grandes o problemas de programación.

II.A.3 MÉTODOS LEAN

Algunas de las técnicas Lena más comunes son:
Minimizar actividades que no agregan valor (muda)
Reducir tiempos de ciclo
Cambios rápidos o reducción de ajustes (SMED – SUR)
Documentación y uso de procedimientos operativos estandarizados
Uso de despliegues visuales para comunicación del flujo de trabajo
(Administración visual)
Mantenimiento productivo total (TPM)
Técnicas de Poka Yokes para prevenir o detectar errores

Página 11 de 61


Principios de estudios de movimientos y manejo de materiales
Sistemas para organización de las áreas de trabajo (5S’s)
Principios de Justo a tiempo
Un gran número de métodos Kaizen
Conceptos de flujo continuo de manufactura
Mapeo de la cadena de valor

Muchos de estos métodos se complementan entres sí y han generado un vocabulario
específico.

Reducción del tiempo de ciclo

El tiempo de ciclo es la cantidad de tiempo requerido para completar una transacción o
proceso, se resalta por las razones siguientes:

Para agradar al cliente
Para reducir el desperdicio interno o externo
Para incrementar la capacidad
Para simplificar las operaciones
Para reduciR el daño al producto (con calidad mejorada)
Para Permanecer competitivo

Sus orígenes se remontan a los métodos de Frederick Taylor, Ford en relación a la
simplificación del trabajo, en el ambiente de manufactura Lean, se utiliza ampliamente
el mapa de la cadena de valor.

Mapa de la cadena de valor (Value Stream Mapping: VSM)

El mapa de la cadena de valor se crea para identificar todas las actividades involucradas
en la manufactura del producto de principio a fin, puede incluir proveedores,
producción, operaciones y el cliente final. Para el desarrollo de productos, el mapa de la
cadena de valor incluye desde el concepto hasta su lanzamiento. Todo el sistema se
visualiza para identificar oportunidades de mejora. (Rother, 1999)

Entre los beneficios de la cadena de valor se encuentran:
Buscar el flujo de proceso completo

Página 12 de 61


Identificar fuentes y localizaciones de muda
Proporcionar una terminología común para discusiones del proceso
Ayudar a tomar decisiones en relación al flujo
Reunir varias técnicas y conceptos Lean
Proporcionar un dibujo para ideas lean
Mostrar el entre los flujos de materiales y de información
Describir como puede cambiar el proceso
Determinar los efectos en varias métricas. (Rother, 1999)

El procesos de VSM sigue los pasos siguientes:

Definir la familia de productos: usar una matriz de productos
Dibujar el mapa de proceso actual: hacerlo personalmente
Crear el mapa de estado futuro: usar conceptos creativos
Implementar el plan: puede tomar meses

Mapa de estado actual

Para dibujar el mapa de proceso actual:
Iniciar con una orientación rápida de las rutas de proceso
Personalmente seguir los flujos de información y materiales
Mapear el proceso con un flujo desde el final, desde embarques al inicio
Colectar los datos personalmente, no confiar en los tiempos de ingeniería
estándar
Mapear la cadena completa
Crear un dibujo a lápiz de la cadena de valor

Algunos datos típicos incluyen: Tiempo de ciclo (CT), tiempo de preparación y ajuste
(C/O – COT), número de operadores, tamaño de empaque, tiempo de trabajo (menos
descansos, en segundos), WIP y tasas de desperdicio. El análisis del mapa proporciona
los tiempos totales de valor agregado y de espera (lead time)

Mapa de estado futuro

Es un intento de hacer Lean el proceso, requiere creatividad y trabajo de equipo, para
identificar soluciones creativas, se utilizan todos los conocimientos sobre Lean posibles.

Página 13 de 61


Preguntas a contestar cuando se desarrolla un mapa de estado futuro:

¿Cuál es el Tak time?
¿Los artículos fabricados se envían directos al embarque?
¿Se envían artículos terminados a un supermercado para que el cliente los
“jale”?
¿Se pueden aplicar los conceptos de flujo continuo?
¿Dónde se encuentra el proceso marcapasos – controla el ritmo de la cadena de
valor?
¿Puede ser nivelado el proceso?
¿Cuál es el incremento de trabajo que será liberado para uso de Kanban?
¿Qué mejoras de proceso pueden ser usadas: preparación, confiabilidad de
máquina, eventos kaizen, SMEDs, etc.? (Rother, 1999)

Implementación del plan

El paso final en el proceso de VSM es desarrollar un plan de implementación para
establecer el mapa de estado futuro. Esto incluye un plan paso a paso, metas medibles y
puntos de verificación para medir el avance. Una carta de Gantt puede ser usada para
ilustrar el plan de implementación. Los recursos y fondeo disponibles determinan la
velocidad del plan, que puede tomar meses o años para completarse. (Rother, 1999)

Los iconos del mapa de cadena de valor son los siguientes:

Página 14 de 61


Página 15 de 61


Las 5S’s

El un método fundamental para las organizaciones de clase mundial, el contar con un
programa de 5S’s indica el compromiso de la alta dirección en la organización del lugar
de trabajo, manufactura esbelta (Lean) y la eliminación de muda. Como todo programa,
las 5S’s requieren recursos para su operación.

Se tienen cinco palabras en inglés que inician con S como contraparte a las palabras
japonesas originales como sigue:
Seiri (sort, clasificar)
Seiton (Straighten, ordenar)
Seiso (shine, limpiar)
Seiketsu (standardize, estandarizar)
Shitsuke (sustain, self-discipline, disciplinar)
(Imai, 1997)

Paso 1. Seiri (clasificar)
Preparar un programa para atacar cada área
Remover los artículos innecesarios del área de trabajo
Poner tarjeta roja a artículos innecesarios, registrar todo lo que se saca
Mantener los artículos reparados que serán necesarios
Hacer orden y limpieza mayor por área
Inspeccionar las instalaciones buscando problemas, roturas, óxido, ralladuras y
mugre
Listar todo lo que necesita repararse
Buscar las causas de la mugre y suciedad dando prioridad a correcciones
Realizar inspecciones gerenciales en este y otros pasos

Paso 2. Seiton (ordenar)
Contar con un lugar para todo y poner todo en su lugar
Analizar las condiciones existentes para el equipo, inventario y consumibles
Decidir cómo colocar las cosas incluyendo su localización exacta
Usar etiquetas, códigos de colores, siluetas de herramentales
Determinar los controles diarios y condiciones de faltantes
Reducir los inventarios y definir quien hace el surtimiento
Determinar quien tiene los artículos perdidos o si se pierden
Marcar pasillos, lugares para cajas, montacargas, etc.

Página 16 de 61


Establecer zonas de pallets para inventarios en proceso (WIPs)

Paso 3. Seis (limpieza)
Esta actividad incluye formas de mantener limpias las cosas
Limpiar todo en el lugar de trabajo incluyendo el equipo
Realizar análisis de causa raíz y remediar los problemas de maquinaria y equipo
Completar la capacitación en lo básico del mantenimiento al equipo
Dividir el área en zonas y asignar responsabilidades individuales
Rotar los puestos difíciles o no agradables
Implementar las actividades de 5S de 3 minutos, 5 minutos y 10 minutos
Usar listas de verificación para inspección incluyendo las de guantes blancos

Paso 4. Seiketsu (estandarizar)
Hacer que las actividades de las 5Ss sean una rutina de modo que las
condiciones anormales resalten
Determinar los puntos importantes a atender y buscar
Mantener y dar seguimiento a las instalaciones para asegurar un estado de
limpieza
Hacer que las condiciones anormales sean obvias con controles visuales
Establecer estándares, determinar las herramientas necesarias e identificare
anormalidades
Determinar los métodos de inspección
Determinar las contramedidas de corto plazo y los remedios de largo plazo
Usar herramientas visuales tales como códigos de colores, marcas y etiquetas
Proporcionar equipos de marcas, mapas y cartas

Paso 5. Shitsuke (disciplina)
Sostener los 4 pasos anteriores y mejorarlos continuamente
Adquirir una autodisciplina a través del hábito de repetir los cuatro pasos
anteriores
Establecer estándares para cada uno de los pasos de las 5S’s
Establecer y realizar evaluaciones en cada paso

Es una palabra japonesa que significa “señal”, es una señal para los procesos internos
para proporcionar cierto producto. Los Kanbans normalmente son tarjetas, pero pueden

Página 17 de 61


ser banderas, espacios en piso, etc. Kanban proporciona controla el flujo de materiales
con alguna indicación de:
Número de parte
Cantidad
Localización
Tiempo de entrega
Color de estantes de destino
Códigos de barras, etc.

Taiichi Ohno de Toyota Motor Company desarrolló el método Kanban, es una analogía
de la operación del supermercado de EUA. Kanban es un método de control de material
en la planta, reduciendo al mínimo el tiempo de espera para surtir el pedido a un
cliente. Los inventarios y tiempos de entrega se reducen por medio del Heijunka
(nivelación de producción). Este es el sistema “jalar” (Pull): (Shingo, 1989)

Si se utilizan tarjetas Kanban para indicar la necesidad de resurtido en la línea de
ensamble, se siguen los procesos siguientes:

1. Las partes se usan en la línea de ensamble y se coloca una tarjeta de retiro en un área
designada
2, El trabajador lleva la tarjeta de retiro Kanban a la operación previa para obtener
partes adicionales. El WIP Kanban se mueve del pallet de partes y se coloca en un punto
específico. La tarjeta original de retiro Kanban regresa a la línea de ensamble
3. La tarjeta WIP Kanban es una instrucción de trabajo para que el operador produzca
más partes. Puede requerir una tarjeta Kanban para jalar materiales de una operación
más anterior
4. La siguiente operación verá que tiene una tarjeta Kanban y tendrá permiso para
producir más partes
5. Esta secuencia continua hasta las últimas operaciones

La orden para producir partes en una estación de trabajo se dispara al recibir una tarjeta
Kanban. El objetivo de este sistema es eliminar el papeleo, minimizar el WIP e
inventarios de productos terminados. Algunos ejemplos de las tarjetas Kanban son:

Página 18 de 61


Debido a la secuencia crítica de un sistema Kanban, se hacen mejoras continuamente.
No puede interrumpirse el flujo por que falle una máquina o por problemas de calidad,
ya que esto para al sistema, por lo que se deberán hacer esfuerzos para evitar tiempos
muertos de máquinas y eliminar fuentes de errores en producción.

Conforme decrece el número de tarjetas Kanban, se reducen los inventarios y los paros
otra vez resaltan, estos deben ser eliminados, alentando la eficiencia de producción y
mejora de la calidad. (Shingo, 1989)

Shingo notó que el sistema Kanban es aplicable en plantas de producción repetitiva
donde hay partes diferentes pero que comparten los mismos procesos. En ambientes
donde hay operaciones de producción uno-de-una clase. (Shingo, 1989)

Fábrica visual

Imai proporciona tres razones para usar herramientas de fábrica visual:
Hacer visibles los problemas
Ayudar a los empleados y a la administración a permanecer en contacto con área
de trabajo
Para clarificar metas de mejora

Los tableros de producción y de programación son ejemplos de fábrica visual. Incluyen
datos de producción diaria, aspectos de mantenimiento, o problemas de calidad para
que todos los vean. Al iniciar el turno el supervisor usa los tableros para una discusión
breve de de las actividades planeadas del día y los problemas específicos. También

Página 19 de 61


pueden usarse por los gerentes y visitantes para observar el avance y estatus de las
actividades. Entre los aspectos que ser mostrados en los tableros se tienen:

Problemas de calidad
Cartas de tendencias
Listas de verificación
Tendencias en accidentes
Productividad
Registros de capacitación
Reducciones de costos
Mantenimiento productivo total
Tiempos muertos de máquina
Actividades de 5S’s
Instrucciones de trabajo estandarizado

El jidohka se define como un dispositivo que para la máquina siempre que un producto
defectivo es producido, es autonomación, es decir automatización con elementos
humanos de apoyo.

Cuando un equipo funciona mal, prende una luz roja u suena una alarma, el operador o
personal de mantenimiento deben acudir a reparar la falla. (Miller, 1993)

El kanban proporciona el control de materiales para el piso de la fábrica, las tarjetas
controlan la producción y el inventario. Como apoyo en el lugar de trabajo se
encuentran tableros de herramientas con sus siluetas marcadas en este. (Liker, 1997)

Trabajo estandarizado

La operación de la planta depende del uso de políticas, procedimientos e instructivos de
trabajo, referidos como estándares. Su mantenimiento y mejora orienta a la mejora de
los procesos y la efectividad de la efectividad de la planta. La gerencia siempre debe
buscar su mejora.

Si las cosas van mal en Gemba, el lugar de trabajo, como defectos o quejas de clientes,
se deben hacer esfuerzos para buscar las causas raíz, implementar acciones correctivas
y cambiar los procedimientos de trabajo.

Página 20 de 61


Imai indica que la palabra “estándar” en Japón tiene la connotación de control del
proceso no a los trabajadores como en occidente, donde son injustos, como trabajar
mas dura, bajo condiciones extremas, etc. En Japón un estándar describe el proceso que
es el más fácil y seguro para los trabajadores, y es la forma más productiva y efectiva en
costo para la organización, es un balance entre las dos partes.

Como ejemplos de estándares que van más allá de los procedimientos e instructivos de
trabajo son:
Línea amarillas en el piso
Códigos de colores
Tableros de control de producción
Indicadores de inventarios
Matrices de capacitación cruzada
Luces de falla

Los estándares tienen las características siguientes:

Los estándares son la mejor forma, la más fácil y segura de hacer una tarea
Los estándares preservan el know how y la experiencia
Proporcionan una forma de medir el desempeño
Los estándares correctos muestran las relaciones entre causas y efectos
Los estándares proporcionan la base para mantenimiento y mejora
Proveen un conjunto de señales visuales de cómo hacer el trabajo
Los estándares son la base de entrenamiento y auditoría
Son un medio para prevenir la recurrencia de errores
Minimizan la variabilidad (Imai, 1997)

Mantenimiento Productivo Total (TPM)

Es una actividad que promueve la coordinación de actividades en equipo para una
efectividad mayor del equipo y requiere que los operadores compartan la
responsabilidad de inspección rutinaria de las máquinas, su limpieza, mantenimiento y
reparaciones menores. El staff profesional de mantenimiento conserva la
responsabilidad de los mantenimientos mayores y sirve como consultor para los
mantenimientos menores rutinarios.

Página 21 de 61


El TPM combina técnicas de mantenimiento preventivo, predictivo, mejora de la
mantenibilidad costos de ciclo de vida del equipo para incrementar su confiabilidad y
facilitar el mantenimiento. Hay “seis grandes pérdidas” que contribuyen negativamente
a la efectividad del equipo:
Falla del equipo, paros
Preparación y ajuste: de cambios y ajustes
Trabajo en vació y paros menores: sensores defectuosos, partes atoradas en
transportador, etc.
Velocidad reducida: diferencia entre la velocidad de diseño y la actual
Defectos de proceso: desperdicios y defectos de calidad
Rendimiento reducido: pérdidas de producción de arranques de máquina y paros
de operación (Nakyima, 1988)

Kaizen

Kaizen significa mejora continua en japonés, de “KAi” cambio y “Zen” Bueno. Se refiere a
la mejora incremental en una base continua con el involucramiento del personal. En
occidente se prefieren más bien las mejoras radicales. Kaizen es un paraguas de:
Productividad
Control total de calidad
Cero defectos
Producción justo a tiempo
Sistema de sugerencias

Kaizen logra mejoras sin o con muy poca inversión, sin equipos sofisticados, kaizen
considera lo siguiente:
La administración mantiene y mejora los estándares de operación
La implementación de mejoras es la clave del éxito
Se usa el ciclo PDCA
La calidad es la prioridad más alta
Los problemas se resuelven con base en datos
El siguiente proceso se alimenta con una buena parte de la información
(Imai, 1997)

Página 22 de 61


Kaizen Blitz

Mientras que la mayoría de las actividades de Kaizen se consideran de largo plazo por
un grupo de personas, se puede utilizar otro tipo de Kaizen o evento Kaizen, taller
Kaizen o Kaizen Blitz, que involucra una actividad de Kaizen en un área específica en un
periodo de tiempo corto.

El Kaizen Blitz utiliza participantes multifuncionales en un periodo de 3 a 5 días, con
resultados rápidos a base de proyectos. Si el proyecto de cambio se hace en un
departamento específico, se toman más miembros de ese departamento, normalmente
se requiere un facilitador. Se usan varias métricas para medir el resultado de un evento
Kaizen Blitz:
Espacio ahorrado
Más flexibilidad de línea
Flujo de trabajo mejorado
Ideas de mejora
Niveles incrementados de calidad
Ambiente de trabajo más seguro
Tiempo de valor no agregado reducido

A Prueba de Error (Poka Yokes)

Shigeo Shingo reconoce el error humano es normal y no necesariamente crea defectos.
El éxito de los dispositivos Poka-Yokes es que a través de un dispositivo o procedimiento
captura el error antes de que repercuta en producto no conforme, lista las siguientes
características de los Poka-Yokes:
(Shingo, 1986)

Se tiene numerosas versiones de dispositivos, algunos paran las máquinas si un
operador omitió un paso del proceso, un plato especial puede usarse previo a la
operación para asegurar que se cuenta con todas las partes. Otras listas de verificación
se pueden utilizar para ayudar al operador en caso de interrupción de la operación.

Se pueden utilizar numerosos dispositivos mecánicos como filtros, con base en longitud,
altura y peso. Las cajas registradoras en los restaurantes de comida rápida tienen
esquemas de los productos comprados. El uso de códigos de barra en los

Página 23 de 61


supermercados eliminan los errores de dedo y ahorran tiempo. De esta forma los
dispositivos a prueba de error son preventivos.

Otros dispositivos a prueba de error casi sin costo se pueden desarrollar después de una
tormenta de ideas del equipo.

Los Poka-Yokes introducidos desde el diseño incluyen:

Eliminación de componentes propensos a error
Amplificación de los sentidos humanos
Redundancia en el diseño (sistemas de respaldo)
Simplificación por el uso de menos componentes
Consideración de factores ambientales físicos y funcionales
Proporciona mecanismos seguros de corte y falla
Mejora de la producibilidad y la mantenibilidad
Seleccionar componentes y circuitos ya probados

II.A.4 GESTIÓN DE RESTRICCIONES

La teoría de restricciones (TOC) es un sistema desarrollado por Eliyau Goldratt. En 1986
Goldratt y Cox publicaron un libro titulado La Meta (Goldatt, 1986) que describe un
proceso de mejora continua. Goldratt ha escrito otros libros sobre el tema, incluyendo
Theory of Constraints (Goldratt, 1990). La teoría de restricciones se puede describir
como la remoción de cuellos de botella que obstaculizan la producción o throughput del
proceso.

Un diagrama de flujo o mapa de la cadena de valor del proceso, para identificar las
acciones de valor agregado y no valor agregado, requeridas para trasformar un
producto desde las materias primas hasta el producto terminado. (Rother, 1999)

Teoría de restricciones

El diagrama de árbol y la carta del proceso de decisión (PDPC) son herramientas
utilizadas para la identificación y eliminación de restricciones.

Página 24 de 61


La meta es una novela que describe el doble rol de un gerente de planta, quién se pelea
para que al mismo tiempo administre la planta y se case. El concepto clave “Teoría de
Restricciones” nunca se menciona como tal, pero se le alimenta al lector en partes.

Muchos de los elementos clave son los siguientes

Cuellos de botella
Throughput
Inventarios
Gastos de operación
Método socrático
Jonah
Sentido común
Entrega de resultados
Metas
Supuestos (la mayoría incorrectos)
Retorno sobre la inversión
Flujo de caja
Óptimos locales
Pensamiento sistémico
Tiempos de proceso (lead times)
Reducción de tamaños de lote
Contabilidad de costos
Miedo al cambio
Resistencia
Utilidad Neta

La Meta le recuerda al lector que hay tres medidas básicas para evaluar un sistema:

Throughput
Inventarios
Gastos de operación
Algunos de los conceptos usados en TOC son los siguientes:

Recursos cuello de botella son recursos cuya capacidad es igual o menor que la
demanda del cliente. A estos recursos se les debe aligerar la carga.

Página 25 de 61


Las plantas balanceadas no siempre son buenas. La demanda del flujo de la
planta se debe ajustar a la demanda del mercado. Se puede hacer más con
menos al producir lo que requiere el mercado en ese momento.
Los eventos dependientes y las fluctuaciones estadísticas son importantes. Un
evento subsecuente depende de otro anterior a el. Un cuello de botella restringe
el throghput total.
Throghput es la tasa en la cual un sistema genera dinero a través de las ventas. El
producto terminado debe venderse antes de que pueda generar dinero.
El inventario es todo el dinero que el sistema tiene invertido al comprar cosas
que intenta vender. También se denomina inversión vendida.
Los gastos de operación son todo el dinero que el sistema gasta para convertir el
inventario en throughput
Los términos throughput, inventario y gastos de operación definen el dinero que
entra, dinero que se estanca y dinero que sale

(Goldatt, 1986)

Goldratt recomienda que se sigan los pasos siguientes para implementar TOC:
1. Identificar las restricciones del sistema. Una restricción del sistema limita a la
empresa en su desempeño y metas, las restricciones deben ser identificadas y
priorizadas de acuerdo a su impacto.
2. Decidir como explotar las restricciones del sistema. Las no restricciones en el sistema
debe administrarse adecuadamente de modo que los recursos o materiales sean
provistos para alimentar a las restricciones.
3. Subordinar cada cosa a las decisiones anteriores. Las restricciones pueden tener un
límite, buscar la forma de reducir el efecto de una restricción, o buscar expandir las
capacidades de un restricción.
4. Elevar las restricciones del sistema. Tratar de eliminar el problema de la restricción.
Continuar mejorando el sistema.
5. Regresar al paso 1. Una vez que se ha roto la restricción, buscar nuevas restricciones.

(Goldratt, 1990)

Goldratt y Goetsch describen el método TOC como un método Socrático. El cual hace
que las personas encuentren sus propias respuestas a través del método del
cuestionamiento. No se dan respuestas directas, sino se guía a la gente a que encuentre
sus propias conclusiones y se formen sus propias opiniones. (Goestsch, 2000)

Página 26 de 61


Hay algunas otras técnicas utilizadas en el ambiente de TOC:

Efecto – causa – efecto: usa tormenta de ideas para determinar un sentido
intuitivo de problemas y sus causas. Que es, para un efecto, proporcionar
supuestos para el efecto, después especular para una causa plausible, la causa es
investigada para verificar su validez.
Nubes evaporantes: encontrare los supuestos conflictivos en la composición de
un problema. Las soluciones simpes algunas veces están disponibles para
problemas complejos. Encontrar la solución al reexaminar los fundamentos
básicos del problema. Una vez que se hagan cambios al sistema, el problema
puede dejar de existir. Puede evaporarse.
Árbol de prerrequisitos: algunas veces ocurre antes de algo pueda ocurrir
también. TOC es una herramienta de transición de una forma anterior de hacer
las cosas a una nueva forma.

Ejemplo de TOC

Una línea tiene 5 operadores o estaciones. Los tiempos asignados a cada estación son
los siguientes.

Estación Tiempo de Opción 1 Opción 2
operación (seg.)
1 45 53 59
2 40 53 56
3 60 53 53
4 70 53 50
5 50 53 47
Total 265 265 265

La secuencia de operaciones “balanceada” de la opción 1 y la original casi nunca
trabajan como están planeadas, cualquier retardo en la estación 2 afectará a las demás.
Es mejor tener capacidad ociosa al final al final de la secuencia.

Con la opción 2, cada estación sucesiva requiere menos tiempo que la anterior y el flujo
es suave, se tiene inventario mínimo entre estaciones. Esta opción sin embargo, de
experiencia previas, es mejor tener operadores ociosos siempre y cuando el objetivo
general se cumpla ante el cliente.

Página 27 de 61


II.B DISEÑO PARA SEIS SIGMA – DFSS

II.B.1 INTRODUCCIÓN A DFSS
Diseño para Seis Sigma es el método sugerido para hacer diseños de producto.
Hockman opina que el 70-80% de los problemas de calidad están relacionados con el
diseño, por tanto el énfasis debe ser en la parte inicial del desarrollo del producto.
Corregir el producto en producción es mucho más costoso. (Hockman, 2001)

Con la reducción en inversiones (ROI) cada vez es más importante pensar en forma
diferente, incluir formas de incrementar las ventas a través de la introducción de más
nuevos productos para la venta a los clientes.

Cooper establece que los nuevos productos representan el 40% de las ventas con el 46%
de las utilidades en algunas empresas, por supuesto no todos los nuevos productos
sobreviven, por ejemplo:

Artículos desarrollados Estudio A Estudio B
Nuevos productos 7 11
Productos para desarrollo 4 3
Productos lanzados 1.5 1.3
Productos exitosos 1 1

De cada 10 nuevas ideas surge el desarrollo de 4 productos de los que se lanzan 1.3 y
sólo uno es exitoso, por lo que se requieren muchas ideas. Cooper sugiere que los
productos exitosos:
Deben ser únicos y superiores: producto de valor para el cliente
Con una orientación fuerte al mercado: existe una comprensión de las
necesidades y deseos del cliente
Trabajo previo al desarrollo: Filtraje, Análisis de mercados, Evaluaciones técnicas,
Investigación de mercados, Análisis del negocio

Buena definición del producto: se debe resaltar el buen producto y definición del
proyecto antes de iniciar el desarrollo
Calidad de la ejecución: del proceso de desarrollo
Esfuerzo de equipo en el desarrollo del producto: I y D, mercadotecnia, ventas y
operaciones

Página 28 de 61


Selección adecuada del proyecto: cancelar malos proyectos y enfocar los
recursos a los buenos
Preparar su lanzamiento: los recursos son importantes
Liderazgo de la alta dirección: deben proporcionar guía, estrategia, recursos y
liderazgo
Velocidad al mercado: manteniendo las prácticas gerenciales
Proceso de nuevo producto (stage gate): paso de filtrado de nuevos productos
Mercado atractivo: hace más fácil tener productos exitosos
Fortalezas de las capacidades de la empresa: el nuevo producto proporciona
sinergia entre la organización y las habilidades internas
(Cooper, 1996)

Hay muchos procesos de desarrollo de productos, Rosenau sugiere equipos Multi-
funcionales para efectividad y rapidez de lanzamiento al mercado. El proceso
comprende dos partes: una de “frente creativo” (generación de ideas y la clasificación)
y otra de desarrollo de nuevos productos. El proceso completo incluye 5 actividades:

Estudio del concepto: para identificar incógnitas acerca del mercado, tecnología
o proceso de manufactura
Investigaciones de factibilidad: para identificar las limitaciones del concepto o
nuevas investigaciones Requeridas
Desarrollo del nuevo producto: arranque del NPD, incluye las especificaciones,
necesidades del cliente, mercados objetivo, equipo multifuncional y
determinación de las etapas clave de desarrollo
Mantenimiento: son actividades posteriores a la liberación asociadas con el
desarrollo del producto
Aprendizaje continuo: reportes de estatus del proyecto y evaluaciones
(Rosenau, 1996)

Proceso de clarificación y revisión en cada etapa (Stage Gate)

El proceso se usa para filtrar y pasar los proyectos conforme avanzan a través de las
etapas de desarrollo. Cada etapa de un proyecto tiene requisitos que deben cumplirse y
que es revisada por la gerencia, en esta el proyecto se puede “cancelar” o continuar. Las
etapas de desarrollo del producto:

Generar ideas – Pre concepto, idea
Probar que funcione – concepto, eval. Inicial

Página 29 de 61


Evaluación financiera - especificaciones de mercado
Desarrollo y prueba – Demostraciones, verificaciones
Escalamiento – Producción, validación
Lanzamiento – Lanzamiento comercial
Soporte post liberación – mantenimiento, obsoleto
Aprendizaje continuo - revisión
(Rosenau, 1996)

La organización individual debe personalizar su proceso y permitir un periodo para
estabilizarlo.

Tipos de nuevos productos (Crawford y Cooper):
Productos completamente nuevos: impresoras Laser
Entrada de nuevas categorías: nuevas para la empresa
Adiciones a líneas de productos: café descafeinado
Mejoras a productos: mejores productos actuales
Reposiciones: producto para nuevo uso o aplicación
Reducciones de costos: reemplazo de productos actuales por otros de menor
costo
(Crawford, 1997) (Cooper, 1996)

GE Plastics sugiere usar las mejores prácticas en cada etapa de desarrollo de los
productos como son:
Entender las características críticas de calidad (CTQs) para los clientes internos y
externos
Realizar un estudio de análisis de modos y efectos de falla FMEA
Realizar Diseño de experimentos para identificar variables clave
Hacer Benchmarking de otras plantas, usar análisis competitivos, encuestas, etc.
(Harold, 1999)

Entre las metodologías más comunes de DFSS se tienen las siguientes:
IDOV
DMADV
DMADOV
Modelo Francés

Página 30 de 61


IDOV

Modelo de DFSS de Treffs de cuatro pasos para el desarrollo y lanzamiento de nuevos
productos:

Identificar: Usar Contrato de Proyecto (Project Charter), Voz del cliente (QFD),
FMEA y Benchmarking
Diseñar: enfatizar los CTQs, identificar los requisito funcionales, desarrollar
alternativas evaluarlas y seleccionar la mejor alternativa
Optimizar: usar información de capacidad de procesos, análisis de tolerancias,
diseño robusto y otras herramientas de Seis Sigma
Validar: Probar y validar el diseño
(Treffs, 2001)

Otra interpretación del modelo IDOV la da Vandervort para el caso de partes
dimensionales recomendando herramientas estadísticas. (Vandervort, 2001)

DMADV
Modelo de DFSS de Simon (2000) DMADV para la creación, diseño y desarrollo de
nuevos productos:

Definir: metas del proyecto y necesidades del cliente
Medir: medir y determinar necesidades del cliente y especificaciones
Analizar: analizar las opciones del proceso para cumplir con las necesidades del
cliente
Diseñar: Desarrollar los detalles para producir y cumplir los requerimientos del
cliente
Verificar: Validar y verificar el diseño en su capacidad para cumplir los requisitos
del cliente

También se puede usar cuando:
Un producto o proceso no existe y requiere ser desarrollado
El producto o procesos existe y ha sido optimizado, pero todavía no cumple con
las especificaciones del cliente a un nivel Seis Sigma (Simon, 2001)

Página 31 de 61


DMADOV
Sus 6 pasos son los siguientes

 Definir el proyecto

 Medir la oportunidad

 Analizar las opciones del proceso

 Diseñar el proceso

 Optimizar el proceso

 Verificar el desempeño

Planeación para DFSS

Las fases de desarrollo de Seis Sigma típicamente siguen la secuencia:

Entrenamiento y lanzamiento: los equipos aprenden la metodología DMAIC y los
proyectos representan la “fruta baja” para ganar experiencia
Implementación: los equipos trabajan en proyectos de mejora que atienden los
objetivos del “core business” con el uso de herramientas estadísticas, para
mejorar la eficiencia del proceso y su predictibilidad
Diseño para Seis Sigma: los equipos atacan proyectos más complejos, como
nuevos procesos y nuevos diseños
(ASQ, 2003)

Los pasos siguientes ayudan a determinar si una organización está lista para el
despliegue de DFSS:

1. Monitorear los niveles sigma: cuando el incremento en sigmas de las mejoras es bajo
y se requiere un rediseño

2. Programa de ideas priorizadas: Planear los proyectos por adelantado y darles
complejidad, cuando ya se hacen mejoras simples, la organización está lista para DFSS .

Página 32 de 61


3. Permanecer atento al mercado ya que los cambios pueden hacer los productos o
procesos obsoletos, con cambios en requisitos de clientes, del mercado o tecnología,
puede convenir aplicar DFSS para desarrollar nuevos productos o procesos.

4. Medir la capacidad de la organización para el éxito de DFSS: ¿se completan los
proyectos a tiempo? ¿se puede involucra a la dirección en los proyectos para
proporcionar los recursos necesarios?

(ASQ, Staff, 2003)

Diseño para X

Es un método basado en el conocimiento para diseñar productos que tengan tantas
características deseables como sea posible (calidad, confiabilidad, serviciabilidad,
seguridad, facilidad de uso, etc..). AT&T acuño el término DFX para describir el proceso
de diseño. La caja de herramientas de DFX ha crecido continuamente para ofrecer hoy
en día cientos de herramientas.

1. Los métodos DFX se presentan como guías de diseño.
Por ejemplo para incrementar la eficiencia del ensamble es necesaria una
reducción en el número de partes y los tipos de estas. La estrategia será verificar
que cada parte es necesaria.
2. Cada método o herramienta debe tener alguna forma de verificar su efectividad por
el usuario
3. Determinar la estructura de herramientas DFX
Se pueden requerir otros cálculos antes de que la técnica se considere completa.
Una herramienta independiente no depende de la salida de otra herramienta
4. Efectividad y contexto de la herramienta
Evaluada por el usuario en exactitud de análisis y/o integridad de la información
generada
5. Enfoque en el proceso de desarrollo del producto
Al comprender las actividades permite determinar cuando usar una herramienta
6. Mapeo de herramientas por nivel

Las características de los proyecto DFX se enfocan a los aspectos siguientes:
 Función y desempeño: Factores vitales para el producto

Página 33 de 61


 Seguridad: El diseño debe hacer al producto seguro para manufactura, venta,
uso y disposición
 Calidad: El diseño debe asegurar la calidad, confiabilidad y durabilidad
 Confiabilidad: Usando el AMEF de diseño se pueden anticipar fallas, se puede
usar redundancia
 Facilidad de prueba: Los atributos de desempeño deben poder medirse
fácilmente
 Manufacturabilidad (DFM): El diseño debe simplificar el producto para su
manufactura por medio de partes y operaciones necesarias reducidas, incluye
facilidades de prueba y embarque
 Ensamble (DFA): El producto debe ser fácil de ensamblar para reducir tiempo de
servicio, tiempo de reparación, tiempo de ciclo de lanzamiento. Se logra al usar
menos partes, menos documentos, menos inventarios, menos inspecciones,
menos ajustes y menos manejo de materiales, etc.
 Serviciabilidad (mantenabilidad y reparabilidad): Facilidad de servicio al
presentar falla
 Mantenabilidad: El producto debe tener un desempeño satisfactorio durante su
vida esperada con mínimo gasto, la mejor forma es asegurar la confiabilidad de
los componentes. Debe haber menos tiempos muertos para mantenimiento,
menos horas hombre de reparación, requerimientos reducidos para las partes y
menores costos de mantenimiento. Uso de sistemas de construcción modular,
uso de partes nuevas, retiro de partes sospechosas, autodiagnóstico
interconstruido, cambio periódico de partes, etc.
 Ergonomía, facilidad de uso: El producto debe adaptarse al ser humano.
Anticiparse a errores humanos, prevenir un uso incorrecto, acceso de
componentes mejorado, simplificación de las tareas del usuario, identificación
de componentes
 Apariencia: Que el producto sea atractivo, requerimientos especiales para el
usuario, estilo, compatibilidad de materiales y forma, aspecto proporcional,
protección de daño por servicio

Diseño sistemático

Proporciona una estructura de diseño alemana, en forma muy racional y produce
soluciones válidas (VDI 2221 Systematic Aproach the Design of Technical Systems and
Products)

Página 34 de 61


De acuerdo a Phal y Beitz se tienen 4 fases de diseño
Clarificación de la tarea: colección de información, formulación de conceptos e
identificación de necesidades
Diseño conceptual: identificar problemas esenciales y subfunciones
Diseño del producto: desarrollo de conceptos, layouts, distribuciones
Diseño detallado: finalizar dibujos, conceptos y generar documentación

Un concepto abstracto se desarrolla hacia un aspecto concreto, representado por un
dibujo.

La estructura alemana usa la estructura siguiente:
Determinación de los requerimientos de diseño
Selección de los elementos de proceso adecuados
Un método paso a paso transforma los puntos cualitativos a cuantitativos
Se utiliza una combinación deliberada de elementos de complejidades diferentes

Los pasos principales de la fase conceptual son:
Clarificar la tarea
Identificar los problemas esenciales
Establecer las estructuras funcionales
Búsqueda de soluciones con creatividad y tormenta de ideas
Combinar principios de las soluciones y seleccionar cualitativamente
Afirmar variantes del concepto, cálculos preliminares y layouts
Evaluar variaciones del concepto
(Phal, 1988)

Modelo Francés
El diseño captura las necesidades, proporciona análisis, y produce una definición
del problema.
El diseño conceptual genera una variedad de soluciones al problema, y produce
dibujos de trabajo a partir del concepto abstracto
El paso detallado consolida y coordina los puntos finos al producir el producto
El diseñador del nuevo producto es responsable de llevar el concepto inicial
hasta el lanzamiento final
La dirección dirige el proceso

Página 35 de 61


El diseñador del nuevo producto es responsable de Coordinar todo su desarrollo participando
con el Gerente de producto, mercadotecnia, ventas, Operaciones, diseño y finanzas en un
equipo .

Análisis del Definición Diseño
Necesidad
problema del problema conceptual

Selección de Diseño del Dibujos de
Detallado
esquemas producto trabajo, etc.

El modelo de diseño Francés

II.B.2 DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD (QFD)

La casa de la calidad

El Despliegue de la función de calidad también se denomina Casa de la Calidad
El principal beneficio de la casa de la calidad es calidad en casa, permite a la
gente pensar en la dirección adecuada y unida
La voz del cliente interno y externo es cuantificada y presentada en la forma de
casa de la calidad.
Los diferentes grupos (ingeniería, ventas, etc.) pueden visualizar el efecto de
cambios de planeación y diseño de forma de balancear las necesidades del
cliente, costos y características de ingeniería en el desarrollo de productos y
servicios nuevos o mejorados

Características
Tiene una sección de QUE’s indicando los requerimientos del cliente clasificados
con un ceirto peso
La sección de COMO’s (características de ingeniería, requerimientos de diseño,
descriptores técnicos y detalles técnicos)
La pared derecha representa la “comparación” y la parte de abajo el “Cuanto”
Su techo ayuda a los ingenieros a especificar varias diversas características de
ingeniería que deben ser mejoradas colateralmente

Página 36 de 61


Los cimientos de la casa contiene los valores objetivo o benchmarking (“cuánto
de cada valor”).
Los elementos de la casa de la calidad son personalizados de acuerdo al servicio
o producto específico

Página 37 de 61


De esta forma se despliegan y enlazan las casas de la calidad como sigue:

Casa de la calidad principal (QUE’s = Atributos del cliente, COMO’s =
Características de ingeniería)
Casa de la calidad de las partes (QUE’s = características de Ingeniería, COMO’s =
Características de las partes)
La planeación del proceso (QUE’s = características de las partes y COMO’s =
Operaciones clave del proceso)
La planeación de la producción (QUE’s = Operaciones clave del proceso y
COMO’s = requerimientos de producción)

Matriz de Pugh

El QFD puede utilizarse para determinar los requerimientos técnicos del cliente como
inicio para el desarrollo de nuevos productos. Pugh sugiere un equipo multifuncional
para el desarrollo de conceptos mejorados, iniciando con un conjunto de alternativas de
diseño, los 10 pasos se muestran a continuación:
 Seleccionar criterios:
 Criterios en base a los requerimientos técnicos
 Formar la matriz
 Clarificar los conceptos: Pueden requerir visualización
 Seleccionar el concepto Datum: El mejor diseño disponible

Página 38 de 61


CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

Criterios 1 2 3 4 5 6 7
A - - - S D S -

B - S - - A S -

C + + - - T - -

D + - - + U - +

E + + - - M - -

Más 3 2 0 1 0 1

Menos 2 2 5 3 3 4

Mismo 0 1 0 1 2 0

 Correr la matriz: Comparar cada concepto con el Datum (+ para el mejor
concepto, - para el peor diseño, s para el mismo diseño)
 Evaluar los resultados: (sumar los + y -; los + contribuyen a la visión interna del
diseño)
 Atacar los negativos y reforzar los positivos: Activamente discutir los conceptos
más prometedores. Cancelar o modificar los negativos
 Seleccionar un nuevo Datum y re correr la matriz: se puede introducir un nuevo
híbrido. El concepto final generalmente no será igual al concepto original
 Planear tareas futuras: trabajo adicional para refinar
 Iterar: para llegar a un nuevo concepto ganador

Aplicando estos conceptos el equipo adquirirá una mayor comprensión de:
 Los requerimientos, problemas de diseño, soluciones potenciales
 Iteración de conceptos, porqué ciertos diseños son mejores que otros
 El deseo de crear conceptos adicionales

Página 39 de 61


II.B.3 DISEÑO Y PROCESO ROBUSTOS

Genichi Taguchi ha denominado Ingeniería de Calidad a su sistema de robustez para la
evaluación y mejora del proceso de desarrollo de productos. Usa el concepto de control
de parámetros para indicar donde posicionar el diseño donde el “ruido” aleatorio no
causa falla

Factores del proceso:
Los factores de señal sirven para mover la respuesta sin afectar la variabilidad
Los factores de control son los que puede controlar el experimentador (se
dividen entre los que agregan costo y los que no agregan costo)
Los factores que agregan costo al diseño se denominan factores de tolerancia
Los factores de ruido son factores no controlables por el diseñador

Factores de ruido
no controlables
por el diseñador

Factores
de señal
ajustados Productos y Respuesta
para procedimientos
obtener
la
respuesta
esperada
Factores de control
por el diseñador

Esquema de producto robusto

Requisitos de un diseño robusto:
Que el producto pueda desempeñar su función y ser robusto bajo diversas
condiciones de operación y exposición
Que el producto sea fabricado al menor costo posible
Después de la selección del nuevo sistema, se determinan sus valores nominales
y tolerancias para obtener un diseño óptimo

Página 40 de 61


Ejemplo de fabricación de ladrillos con mucha variación dimensional:

Horno de quemado de ladrillos

Quemadores

Ladrillos internos

Ladrillo externos

Un equipo identificó 7 factores de control que pensaron afectaban las dimensiones:
Contenido de caliza en la mezcla
Finura de los aditivos
Contenido de amalgamato
Tipo de amalgamato
Cantidad de materia prima
Contenido de material reciclado
Tipo de feldespato

Factores de ruido: Temperatura del horno

Se realizaron los experimentos utilizando un arreglo ortogonal
Con los resultados del experimento se identificó como factor significativo al Contenido
de caliza en la mezcla, cambiándola de 1% a 2% el rechazo bajaba de 30% a menos de
1%. Como el amalgamato era caro se redujo su cantidad sin afectar las dimensiones y
reduciendo el costo

Página 41 de 61


Etapas del diseño:
Diseño del concepto es la selección de la arquitectura del producto o proceso
basado en tecnología, costo, requerimientos del cliente, etc.

Diseño de parámetros utilizando los componentes y técnicas de manufactura de
menor costo. La respuesta se optimiza para control y se minimiza para el ruido

Diseño de tolerancias, si el diseño no cumple los requerimientos, entonces se
usan componentes de tolerancia más cerrada pero más caros

Diseño robusto de Taguchi
La robustez es una función del diseño del producto
Los productos robustos tienen una alta relación S/N
Optimizar los nuevos productos con diseño de experimentos
Para construir productos robustos utilizar condiciones de uso del cliente
El objetivo es que los productos se encuentren en su valor medio, uno en el
límite es igual que otro fuera
Se deben fabricar productos con mínima variabilidad
Reduciendo los defectos en planta, se reducen en campo
Las propuestas para nuevos equipos deben tomar en cuenta la función de
pérdida
Con productos robustos se mejora la satisfacción del cliente, reduce costos y
acorta el tiempo de desarrollo.
La reducción de retrabajo en el proceso de desarrollo permite una introducción
más rápida y fluida al mercado.

Página 42 de 61


II.B.4 ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA (AMEF)

Antecedentes

La disciplina del AMEF fue desarrollada en la NASA en 1949, y era conocido como el
procedimiento militar MIL-P-1629, titulado "Procedimiento para la Ejecución de un
Modo de Falla, Efectos y Análisis de criticalidad" (Procedure for Performing a Failure
Mode, Effects and Criticality AnalysisDefinición); era empleado como una técnica para
evaluar la confiabilidad y para determinar los efectos de las fallas de los equipos y
sistemas.

Después la industria automotriz (AIAG – Chrysler, Ford, GM) en su sistema QS 9000 y su
sucesor ISO TS 16949 emite un manual de AMEF, que debe cumplirse como requisito a
sus proveedores en el desarrollo de productos como parte de la planeación avanzada de
la calidad (APQP). En 1993 se registra como norma de la Sociedad de Ingenieros
Automotrices SAE J - 1739. Actualmente su uso ya se ha popularizado en otras industrias
y a nivel mundial.
(Valencia, 2009)

¿ Qué es el AMEF?

El Análisis de del Modo y Efectos de Falla es un grupo sistematizado de actividades para:
Reconocer y evaluar fallas potenciales y sus efectos.
Identificar acciones que reduzcan o eliminen las probabilidades de falla.
Documentar los hallazgos del análisis.

El AMEF es un procedimiento disciplinado para identificar las formas en que un
producto o proceso puede fallar, y planear la prevención de tales fallas. Se tienen los
siguientes tipos:

• AMEF de Concepto (FMEAC): utilizado para analizar los conceptos de nuevos
productos
• AMEF de Sistema (FMEAS): su propósito es analizar cómo afectan al sistema los
modos de falla y minimizar los efectos de falla en el sistema. Se usan antes de la
liberación de productos a producción, para corregir las deficiencias del sistema.

Página 43 de 61


• AMEF de Diseño (FMEAD): se usa para analizar componentes de diseños. Se enfoca
hacia los Modos de Falla asociados con la funcionalidad de un componente,
causados por el diseño.
• AMEF funcional (FMEA de caja negra), su propósito es analizar el desempeño de la
parte o dispositivo de interés más que sus características específicas.
• AMEF de Proceso (FMEAP): Se usa para analizar los procesos de manufactura y
ensamble. Se enfoca a la incapacidad para producir el requerimiento que se
pretende, un defecto. Los Modos de Falla pueden derivar de Causas identificadas en
el AMEF de Diseño.
• AMEF de Máquinas (FMEAM): Se usa para analizar los problemas potenciales en las
máquinas, que permitan tomar acciones preventivas

Todos los tipos de FMEA se pueden aplicar al software

Preparación del AMEF

Se recomienda que sea un equipo multidisciplinario. El ingeniero responsable del
sistema, producto o proceso de manufactura/ ensamble se incluye en el equipo, así
como representantes de las áreas de Diseño, Manufactura, Ensamble, Calidad,
Confiabilidad, Servicio, Compras, Pruebas, Proveedores y otros expertos en la materia
que sea conveniente.

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

Página 44 de 61


ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA
AMEF de Diseño / Proceso
Componente ______________________
Responsable del Diseño ____________ AMEF Número _________________
Ensamble ________________ Preparó _______________ Pagina _______de _______
Equipo de Trabajo ___________ FECHA (orig.) de FMEA ______(rev.) ______

Resultados de Acción
Controles Controles de
C O D
Modo Efecto (s) S Causa(s) de Diseño/ Diseño/
l c e R Acción (es) Responsable S O D R
Artículo / Potencial Potencial e Potencial(es) / Proceso Proceso Acciones
a c t P Recomenda y fecha objetivo e c e P
Función de Falla (es) v Mecanismos Actuales Actuales Tomadas
s u e N da (s) de Terminación v c t N
de falla . de la falla Prevención Detección
e r c

Dasarrollo del AMEF de Diseño

Propósito - Determinar las funciones que serán evaluadas en el AMEFD; describir la
función relacionada con los Artículos del Diseño.

Proceso
Desarrollar lista de Entradas, Salidas y Características/Artículos - diagrama de
bloque de referencia, Matriz de Causa Efecto.
Evaluar entradas y características de la función requerida para producir la salida.
Evaluar Interfaz entre las funciones para verificar que todos los Posibles Efectos
sean analizados.
Asumir que las partes se manufacturan de acuerdo con la intención del diseño.

Modos y mecanismos de falla
El modo de falla es el síntoma real de la falla (altos costos del servicio; tiempo de
entrega excedido).

Página 45 de 61


Mecanismos de falla son las razones simples o diversas que causas el modo de
falla (métodos no claros; cansancio; formatos ilegibles) o cualquier otra razón
que cause el modo de falla. Rendimiento, Fatiga, Corrosión, Desgaste

Efecto(s) Potencial(es) de falla
Evaluar 3 (tres) niveles de Efectos del Modo de Falla
– Efectos Locales: Efectos en el Area Local, impactos Inmediatos
– Efectos Mayores Subsecuentes: Entre Efectos Locales y Usuario Final
– Efectos Finales: Efecto en el Usuario Final del producto

Rangos de Severidad (AMEFD)
Efecto Rango Criterio
No 1 Sin efecto
Muy poco 2 Cliente no molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o
sistema.
Poco 3 Cliente algo molesto. Poco efecto en el desempeño del artículo o
sistema.
Menor 4 El cliente se siente un poco fastidiado. Efecto menor en el
desempeño del artículo o sistema.
Moderado 5 El cliente se siente algo insatisfecho. Efecto moderado en el
desempeño del artículo o sistema.

Significativo 6 El cliente se siente algo inconforme. El desempeño del artículo se ve
afectado, pero es operable y está a salvo. Falla parcial, pero
operable.
Mayor 7 El cliente está insatisfecho. El desempeño del artículo se ve
seriamente afectado, pero es funcional y está a salvo. Sistema afectado.
Extremo 8 El cliente muy insatisfecho. Artículo inoperable, pero a salvo. Sistema
inoperable.
Serio 9 Efecto de peligro potencial. Capaz de descontinuar el uso sin perder
tiempo, dependiendo de la falla. Se cumple con el reglamento del gobierno en
materia de riesgo.
Peligro 10 Efecto peligroso. Seguridad relacionada - falla repentina.
Incumplimiento con reglamento del gobierno. 41
(Stamatis 1995)

Página 46 de 61


Rangos de Ocurrencia (AMEFD)

Ocurrencia Criterios Rango Probabilidad de Falla
Remota Falla improbable. No existen fallas 1 <1 en 1,500,000 Zlt > 5
asociadas con este producto o con
un producto casi idéntico
Muy Poca Sólo fallas aisladas asociadas con 2 1 en 150,000 Zlt > 4.5
este producto o con un producto
casi idéntico
3 1 en 30,000 Zlt > 4
Poca Fallas aisladas asociadas con
productos similares
Moderada Este producto o uno similar ha 4 1 en 4,500 Zlt > 3.5
tenido fallas ocasionales 5 1 en 800 Zlt > 3
6 1 en 150 Zlt > 2.5
7 1 en 50 Zlt > 2
Alta Este producto o uno similar han
8 1 en 15 Zlt > 1.5
fallado a menudo
9 1 en 6 Zlt > 1
Muy alta La falla es casi inevitable
10 >1 en 3 Zlt < 1

Nota:
El criterio se basa en la probabilidad de que la causa/mecanismo ocurrirá. Se puede
basar en el desempeño de un diseño similar en una aplicación similar.
45

Identificar Causa(s) Potencial(es) de la Falla
Causas relacionadas con el diseño - Características de la Parte
– Selección de Material
– Tolerancias/Valores objetivo
– Configuración
– Componente de Modos de Falla a nivel de Componente

Causas que no pueden ser Entradas de Diseño, tales como:
- Ambiente, Vibración, Aspecto Térmico

Identificar controles actuales de diseño

Verificación/ Validación del Diseño: actividades usadas para evitar la causa, detectar
falla anticipadamente, y/o reducir impacto: cálculos, análisis de elementos finitos,
revisiones de Diseño, prototipo de prueba, prueba de vida acelerada. Se tienen las
siguientes líneas de defensa:

1a- Evitar o eliminar causas de falla
2a - Identificar o detectar falla Anticipadamente
3a - Reducir impactos/consecuencias de falla

Página 47 de 61


Rangos de Detección (AMEFD)
Rango de Probabilidad de Detección basado en la efectividad
del Sistema de Control Actual; basado en el cumplimiento
oportuno con el Plazo Fijado

1 Detectado antes de la ingeniería prototipo

2-3 Detectado antes de entregar el diseño

4-5 Detectado antes de producción masiva

6-7 Detectado antes del embarque

8 Detectado después del embarque pero antes de que el
cliente lo reciba

9 Detectado en campo, pero antes de que ocurra la falla

10 No detectable hasta que ocurra la falla en campo

49

Evaluación del nivel de riesgo

NPR es el número de prioridad de riesgo (NPR) y es el producto matemático de la
severidad (S), la ocurrencia (O) y la detección (D), es decir:

NPR = S * O * D

Este valor se emplea para identificar los riesgos más serios para buscar acciones
correctivas.

Por ejemplo:

Item Función Falla Efecto S Causa O D RPN
Batería Dar el No da la El 8 Placas 5 1 40
voltaje potencia sistema de la
adecuado requerida no batería
funciona en
bien corto

La severidad de (8) significa un efecto extremo, producto inoperable, cliente muy
insatisfecho

Página 48 de 61


La ocurrencia de (5) significa falla ocasional, se estiman en 2.7 fallas por cada 1000 por
esta causa.
La detección de (1) significa que es casi seguro que el operador pueda detectar la falla
con los equipos de que dispone.

Acción (es) recomendada (s).

Cuando los modos de falla han sido ordenados por el NPR, las acciones correctivas
deberán dirigirse primero a los problemas y puntos de mayor grado crítico. La intención
de cualquier acción recomendada es reducir los grados de ocurrencia, severidad y/o
detección. Si no se recomienda ninguna acción para una causa específica, se debe
indicar así. Se da prioridad a los aspectos que tengan severidad de 9 o 10.

Un AMEF de proceso tendrá un valor limitado si no cuenta con acciones correctivas y
efectivas. Es la responsabilidad de todas las actividades afectadas el implementar
programas de seguimiento efectivos para atender todas las recomendaciones.

Área/individuo responsable y fecha de terminación (de la acción recomendada)

Se registra el área y la persona responsable de la acción recomendada, así como la fecha
meta de terminación.

Acciones tomadas.

Después de que se haya completado una acción, registre una breve descripción de la
acción actual y fecha efectiva o de terminación.

El NPR resultante, después de haber identificado la acción correctiva, se estima y
registra los grados de ocurrencia, severidad y detección finales. Se calcula el NPR
resultante, éste es el producto de los valores de severidad, ocurrencia y detección.

El dueño o responsable del proceso es responsable de asegurar que todas las acciones
recomendadas sean implementadas y monitoreadas adecuadamente. El AMEF es un
documento vivo y deberá reflejar siempre el último nivel de diseño.

Ejemplo de AMEFD:

Página 49 de 61


http://www.reliasoft.com/newsletter/3q2002/fmea.htm

Análisis de criticalidad (FMECA)

Este método es similar al método de evaluación por RPN, excepto que calcula los valores
de modo diferente. Toma en cuenta la probabilidad de falla del artículo y la porción de
la posibilidad de falla que puede ser atribuido a un tipo específico de modo de falla. La
criticalidad se determina como sigue:

Modo de criticalidad = Fallas esperadas x Tasa del modo de falla de infiabilidad x
Probabilidad de pérdida

Donde:
Fallas esperadas: es el número de fallas que se esperan en un cierto periodo de tiempo
(probabilidad de falla), determinadas con base en las características de confiabilidad que
se han determinado para el artículo, ya sea con la distribución estadística de tiempo de
vida y sus parámetros o probabilidades fijas que no varían con el tiempo.

Página 50 de 61


La tasa de falla del modo de infiabilidad (FMFR): es la tasa de la infiabilidad del artículo
que puede ser atribuida al modo particular de falla. Por ejemplo, si un artículo tiene
cuatro modos de falla, un modo puede causas el 40% de las fallas, un Segundo modo
puede causar un 30% y los los otros dos modos restantes pueden causar un 15% de las
fallas cada uno.

Probabilidad de pérdida (PL): es la probabilidad de que un modo de falla cause una falla
en el sistema (o le cause una pérdida significativa). Es una indicación de la severidad del
efecto de la falla, de acuerdo a la escala siguiente:
Pérdida real = 100%
Pérdida probable = 50%
Posible pérdida = 10%
No hay pérdida = 10%

Probability of Loss (PL): The probability that the failure mode will cause a system failure
(or will cause a significant loss). This is an indication of the severity of the failure effect
and may be set according to the following scale:

Actual Loss = 100%
Probable Loss = 50%
Possible Loss = 10%
No Loss = 10%

Por ejemplo:

Item Falla Función Falla FMFR Efecto PL Causa Cr
esperada
Batería 0.0435 Dar el No da la 0.25 El 1.00 Las 0.010875
voltaje potencia sistema placas
adecuado adecuada no de la
funciona batería
están
en
corto

En éste ejemplo, se asume que la confiabilidad de la batería se describe con una
distribución de Weibull de dos parámetros (Beta = 1.3 y Eta = 22291.83) por lo que las
fallas esperadas en el periodo de tiempo considerado (t = 2000) se estima en 0.0435.

Página 51 de 61


Distribution Plot
Weibull, Shape=1.3, Scale=22291.8, Thresh=0
0.000035

0.000030

0.000025
0.0426
0.000020
Density

0.000015

0.000010

0.000005

0.000000
0 2000
X

La porción de la infiabilidad del artículo que puede ser atribuido a un modo de falla
específico es 25% (o sea que el 25% de las fallas de los artículos se pueden deber a este
tipo particular de modo de falla).

La probabilidad de falla es del 100%, ya que la falla causa que el sistema sea inoperable.

La criticalidad se determina como sigue:

Cr = 0.0435 x 0.25 x 1.00 = 0.010875

Como en el caso de los RPN, el valor de criticalidad puede compararse con las
criticalidades de otros modos de falla para ayudar a priorizar los problemas a atender.

Página 52 de 61


Desarrollo del AMEF de proceso

Se inicia con la elaboración de un diagrama de flujo del proceso, identificando los pasos
principales del mismo y se inicia el llenado del formato:

ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA
AMEF de Proceso
Componente ______________________
Responsable del Diseño ____________ AMEF Número _________________
Ensamble ________________ Preparó _______________ Pagina _______de _______
Equipo de Trabajo ___________ FECHA (orig.) de FMEA ______(rev.) ______

Resultados de Acción
C O Controles Controles de D
Modo Efecto (s) S Causa(s)
l c de Proceso Proceso e R Acción (es) Responsable S O D R
Artículo / Potencial Potencial e Potencial(es) / Acciones
a c Actuales Actuales t P Recomenda y fecha objetivo e c e P
Función de Falla (es) v Mecanismos Tomadas
s u Prevención Detección e N da (s) de Terminación v c t N
de falla . de la falla
e r c
Ensamble

Página 53 de 61


El llenado es similar al AMEF de diseño excepto que ahora se analiza cada paso del
proceso, los criterios para la severidad son los siguientes:

CRITERIO DE EVALUACIÓN DE SEVERIDAD SUGERIDO PARA AMEFP

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 Calificación de severidad muy alta cuando un modo potencial de Puede exponer al peligro al operador (máquina o ensamble)
sin aviso falla afecta la operación segura del producto y/o involucra un no sin aviso 10
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, sin aviso

Peligroso Calificación de severidad muy alta cuando un modo potencial de Puede exponer al peligro al operador (máquina o ensamble)
con aviso falla afecta la operación segura del producto y/o involucra un no sin aviso 9
cumplimiento con alguna regulación gubernamental, con aviso

Muy alto El producto / item es inoperable ( pérdida de la función El 100% del producto puede tener que ser desechado op
primaria) reparado con un tiempo o costo infinitamente mayor 8
Alto El producto / item es operable pero con un reducido nivel de El producto tiene que ser seleccionado y un parte
desempeño. Cliente muy insatisfecho desechada o reparada en un tiempo y costo muy alto 7
Modera Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia Una parte del producto puede tener que ser desechado sin
do es inoperable. Cliente insatisfecho selección o reparado con un tiempo y costo alto 6
Bajo Producto / item operable, pero un item de confort/conveniencia El 100% del producto puede tener que ser retrabajado o
son operables a niveles de desempeño bajos reparado fuera de línea pero no necesariamente va al àrea 5
de retrabajo .
Muy bajo No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos y El producto puede tener que ser seleccionado, sin desecho,
rechinidos. Defecto notado por el 75% de los clientes 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,
rechinidos. Defecto notado por el 50% de los clientes en línea, pero fuera de la estación 3
Muy No se cumple con el ajuste, acabado o presenta ruidos, y El producto puede tener que ser retrabajado, sin desecho
menor rechinidos. Defecto notado por clientes muy críticos (menos del en la línea, en la estación 2
25%)
Ninguno Sin efecto perceptible Ligero inconveniente para la operación u operador, o sin
efecto 1
22

Página 54 de 61


Los criterios para la Ocurrencia son los siguientes:

CRITERIO DE EVALUACIÓN DE OCURRENCIA SUGERIDO PARA AMEFP
Probabilidad Índices Posibles de Ppk Calif.
falla
Muy alta: Fallas 100 por mil piezas < 0.55 10
persistentes
50 por mil piezas > 0.55 9

Alta: Fallas frecuentes 20 por mil piezas > 0.78 8


Moderada: Fallas 5 por mil piezas > 0.94 6
ocasionales


Baja : Relativamente pocas 0.5 por mil piezas > 1.20 3
fallas
0.1 por mil piezas > 1.30 2

Remota: La falla es < 0.01 por mil piezas > 1.67 1
improbable
25

Página 55 de 61


Los criterios para la Detección son los siguientes:

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

Casi Certeza absoluta de no detección X No se puede detectar o no es verificada 10
imposible
Muy Los controles probablemente no X El control es logrado solamente con 9
remota detectarán verificaciones indirectas o al azar
Remota Los controles tienen poca X El control es logrado solamente con 8
oportunidad de detección inspección visual
Muy baja Los controles tienen poca X El control es logrado solamente con 7
oportunidad de detección doble inspección visual
Baja Los controles pueden detectar X X El control es logrado con métodos gráficos con 6
el CEP
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 5
el 100% de las partes después de que las partes han dejado la
estación

Moderada Los controles tienen una buena X X Detección de error en operaciones subsiguientes, o medición
realizada en el ajuste y verificación de primera pieza ( solo para 4
mente oportunidad para detectar causas de ajuste)
Alta
Alta Los controles tienen una buena X X Detección del error en la estación o detección del error en
operaciones subsiguientes por filtros multiples de aceptación: 3
oportunidad para detectar suministro, instalación, verificación. No puede aceptar parte
discrepante

Muy Alta Controles casi seguros para X X Detección del error en la estación (medición automática
detectar con dispositivo de paro automático). No puede pasar la 2
parte discrepante

Muy Alta Controles seguros para detectar X No se pueden hacer partes discrepantes porque el item ha
1
pasado a prueba de errores dado el diseño del
proceso/producto

Tipos de inspección: A) A prueba de error B) Medición automatizada C) Inspección visual/manual 29

Página 56 de 61


Para reducir el nivel de riesgo del proceso, se atienden los aspectos con nivel de
severidad de 9 o 10 y después en orden descendente los que tengan mayores RPN.

En todos los pasos críticos del proceso: listar todas las acciones sugeridas, qué persona
es la responsable y fecha de terminación, describir la acción adoptada y sus resultados y
recalcular número de prioridad de riesgo. Por ejemplo:

CONCLUSIONES
Las técnicas de FMEA / FMECA se utilizan en la industria en muchas aplicaciones y
durante las diferentes etapas del ciclo de vida de los productos. Éstas técnicas se
pueden usar para soportar las actividades de diseño, desarrollo, manufactura y otras,
para mejorar la confiabilidad e incrementar la eficiencia. Se utiliza ampliamente en la
industria automotriz, aeroespacial, médica y otras.

Página 57 de 61


Las técnicas de FMEA / FMECA se pueden adaptar fácilmente para cumplir con las
necesidades de la industria o la organización. A continuación se muestran algunas
referencias bibliográficas.

Bibliografía

Kececioglu, Dimitri, Reliability Engineering Handbook Volume 2. Prentice-Hall Inc.,
Englewood Cliffs, New Jersey, 1991. Pages 473-506.

MIL-STD-1629A: Procedures for Performing a Failure Mode Effects and Criticality Analysis.
U.S. Department of Defense, Washington, D.C., November 28, 1984. Note: This standard
was cancelled by the DoD in August 1998.

SAE Aerospace Recommended Practice ARP5580: Recommended Failure Modes and
Effects Analysis (FMEA) Practices for Non-Automobile Applications. SAE International,
Warrendale, PA, 2001.

SAE Surface Vehicle Recommended Practice J1739: Potential Failure Mode and Effects
Analysis in Design (Design FMEA), Potential Failure Modes and Effects Analysis in
Manufacturing and Assembly Processes (Process FMEA), and Potential Failure Mode and
Effects Analysis for Machinery (Machinery FMEA). SAE International, Warrendale, PA, June,
2000.

Stamatis, D.H., Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from Theory to Execution. American
Society for Quality (ASQ), Milwaukee, Wisconsin, 1995.

[Libro] / aut. Hauser J.R. & Clausing, D.. - 2001.
[En línea] / aut. Hockman K. // Why is a design for Six Sigma methodology necesary?. -
2001. - 10 de 9 de 2001. -
http://www.sixsigmaforum.com/protected/articles/ds_dfss.shtml.
[En línea] / aut. Network The Gilbreth. - 30 de 11 de 2006. -
http://gilbrethnetwork.tripod.com/therbligs.html.
[En línea] / aut. Vandervort C.. - 2001.
"Kaizen events - 5Ss", Lean Six Sigma [Libro] / aut. Davidson P.. - VIllanova : Bisk
Education, Inc. and Villanova University, 2006.
"The 5S Philosophy", Matalteck Mfg, Inc. Papa Kaizen [En línea] / aut. Skaggs T.. - 1 de
11 de 2006. -
http://www.tpmonline.com/papakaizen/articlsa_on_lean_manufacturing_strategies/5s.
htm.
A study of the Toyota Production System from an industrial engineering view point
[Libro] / aut. Shingo S.. - Cambridge, MA : Productivity Press, 1989.
A study of the Toyota production system from an industrial engineering viewpoint
[Libro] / aut. Shingo S.. - Cambridge, MA : Productivity Press, 1989.
Advancing Quality Planning (APQP) and Control Plan Reference Manual [Libro] / aut.
AIAG. - Southfield, Michigan EUA : AIAG, 2000.

Página 58 de 61


All I need to know about manufacturing I learned in Joe`s Garage [Libro] / aut. Miller
W.B., & Schenk, V.L.. - Walnut Creek, CA : Bayrock Press, 1993.
Becoming Lean: Inside stories of U.S. manufactiurers [Libro] / aut. Liker J.. - Portland,
OR : Productivity Press, 1997.
Becoming Lean: inside US manufacturers [Libro] / aut. Likert J.. - Portland, OR :
Productivity Press, 1998.
Business Statistics [Libro] / aut. Triola M.F. & FRanklin L.A.. - Reading : Addison Wesley,
1994.
Choosing a development process that´s right for your company en Rosenau The PDMA
handbook of new product development [Libro] / aut. Rosenau M.. - Nueva York : John
Wiley and Sons, 1996.
Competitive advantage: creating and sustaining superior performance [Libro] / aut.
Porter M. - Nueva York : The Free Press, 1985.
CQM Primer [Libro] / aut. Gee G., Richardson, W.R.. - Terre Haute, IN : Quality COuncil
of Indiana, 2005.
CSSGB Primer [Libro] / aut. Wortman B.L.. - Terre Haute, IN : Quality Council of Indiana,
2001.
Designing for six sigma capability [En línea] / aut. Harold D.. - 1999. - 15 de 9 de 2001. -
www.controleg.com/archives/1999/ctl0101.99/01a103.htm.
Engineering design: A systematic approach [Libro] / aut. Phal G. - Londres : The design
council, 1988.
Engineering statistics handbook [Libro] / aut. NIST. - [s.l.] : NIST, 2001.
Engineering Statistics Handbook [En línea] / aut. NIST. - Information Technology
Laboratory, Statistical Engineering Division, 2001. - 21 de 9 de 2001.
Examining Just in Time and Theory of Constraints. Lean Directions [En línea] / aut.
Pitcher M.. - 13 de 03 de 2003. - 29 de 11 de 2006. - http://www.sme.org/cgi-bin/get-
newsletter.pl?lean&2003013&1.
Gemba Kaizen: A common sense, low cost aproach to management [Libro] / aut. Imai
M.. - Nueva York : McGraw Hill, 1997.
Handbook of quality tools the Japanese approach [Libro] / aut. Tetsuichi A. & Kazuo,
O.. - Cambridge : Prodcutivity Press, 1990.
How to be an effective trainer [Libro] / aut. Smith B. & Delahaye, B.. - Nueva York :
Wiley professionmal Development Programs, 2nd. edition, 1987.
Implementing Sis Sigma [Libro] / aut. Breyfogle F., III. - Nueva York : John Wiley and
Sons, 2nd. edition, 2003.
Implementing six sigma: Smarter solutions using statistical methods [Libro] / aut.
Breyfogle F.W. III. - Nueva York : John Wiley and Sons, 2003. - Vol. 5th edition.
Improving quality trhough planned experimentation [Libro] / aut. Moen R., Nolan, T.. -
Nueva York : McGraw Hill, 1991.
Introduction to TPM: Total productive maintenance [Libro] / aut. Nakyima S.. -
Cambridge, MA : Productivity Press, 1988.
iSizSigma [En línea] / aut. Isixsigma. - 14 de 11 de 2006. -
http://www.isizsigma.com/dictionary/5S-486.htm.
ISO /TS 16949:2002 Quality Management Systems [Libro]. - Genova, Suiza : ISO, 2002.

Página 59 de 61


Juran`s quality handbook [Libro] / aut. Juran J.M.. - Nueva York : McGraw Hill, 1999.
Lean Kaizen. A simplified approach to process improvements [Libro] / aut. Alukai G. &
Manos A.. - Milwaukee WI : ASQ Qaulity Press, 2006.
Lean thinking: banish waste and create wealth in your corporation [Libro] / aut.
Womack J., Jones, D., Roos, D.. - Nueva York : Simon and Schuster, 1996.
Learnig to see: value stream mapping to add value and eliminate muda [Libro] / aut.
Rother M., & Shook, J.. - Brooklie, MA : The Lean Enterprise Institute, 1999.
Lena Manufacturing for the small shop [Libro] / aut. Conner G.. - Dearborn, Mi : Society
of Manufacturing Engineers, 2000.
Managing quality: The strategic and competitive edge [Libro] / aut. Garvin D.. - Nueva
York : The Free Press, 1988.
Mangement for quality improvement, The seven new QC tools [Libro] / aut. Shigeru
Mizuno. - Cambridge : Productivity Press, 1988.
Manufacturing strategy [Libro] / aut. Hill T.. - Burr Ridge, IL : Irwin, 1993. - Vol. 2nd.
edition.
Measurement system analysis reference manual [Sección del libro] / aut. MSA / aut.
libro AIAG. - [s.l.] : Automotive Industry Action Group, 1998.
Measuring systema analysis [Libro] / aut. AIAG. - [s.l.] : AIAG, 1998.
Moder approaches to manufacturing improvement: The Shingo System [Libro] / aut.
Robinson A.. - Portland, OR : Productivity Press, 1990.
New products management [Libro] / aut. Crawford C.. - Chicago : Irwin, 1997. - Vol. 5th.
edition.
New products: what separates the winners from the losers - The PDMA handbook of
new products development [Libro] / aut. Cooper R.. - Nueva York : John Wiley and Sons,
1996. - Vol. 2nd. edition.
Practical statistics: Simply explained [Libro] / aut. Langley R.. - Nueva York : Dover
publications, 1971.
Principles of quality costs [Libro] / aut. Campanella J.. - Milwaukee : ASQ Quality Press,
1999. - Vol. 3rd. edition.
Product part approval process (PPAP) [Libro] / aut. AIAG. - [s.l.] : AIAG, 1995.
Project management memory jogger: A pocket guide for project tems [Libro] / aut.
Martin P. & Tate, K.. - Salem, NH : Goal QPC, 1997.
Project management, a systems approach to planning scheduling and controlling
[Libro] / aut. Kerzner H.. - Nueva York : Wiley and Sons, 1995. - Vol. 7th. edition.
Quality control and industrial statistics [Libro] / aut. Duncan A.J.. - Homewood, IL :
Richard D. Irwin, 1986. - Vol. 5th. edition.
Quality dicitonary [Libro] / aut. Omdahl. - Terre Haute IN : Quality Council of Indiana,
1997.
Quality management: introduction to total quality management for production,
processing and services, 3rd. edition [Libro] / aut. Goestsch D.L. & Davis, S.B.. - Nueva
York : Upper Saddle River, Prentice Hall, 2000.
Reading Statistics and Research [Libro] / aut. Huck S. & Cormier, W.. - Nueva york :
HerperCollins, 1996. - Vol. 2a. edición.

Página 60 de 61


Satistical quality control [Libro] / aut. Grant E.L. & Leavenworth, R. - Nueva York :
McGraw Hill, 1988. - Vol. 6th. edition.
Simon [En línea] / aut. Simon K. // Sample SIPOC Diagram. - 2001. - 19 de 08 de 2001. -
http://www.sixsigma.com/library/content/c010429b.asp.
Sis Sigma: The breakthrough management strategy [Libro] / aut. Harry M. & Schroeder,
R.. - Nueva York : Currency / Doubleday, 2000.
Statistics for the modern business decisions [Libro] / aut. Lapin L.L.. - Nueva York :
Harcourt, 1992. - Vol. 3rd. edition.
The 5S's¨five keys to a total quality improvement [Libro] / aut. Osada T.. - Tokio : Asian
Productivity Organziation, 1991.
The Black Belt Memory Jogger: A pocket guide for Six Sigma success [Libro] / aut.
Sigma Academy Six. - Salem, NH : GOAL/QPC, 2002.
The forgotten C in DMAIC [Publicación periódica] / aut. Rybarczyk P // Quality Progress,
38 . - [s.l.] : Milwa, November 2005. - pág. (11).
The Goal: a process of ongoing improvement [Libro] / aut. Goldatt E. & Cox J.. - Nueva
York : North River Press, 1986.
The machine that changed the world [Libro] / aut. Womack J., Jones, D.. - Nueva York :
Harper Perennial, 1990.
The new shop floor management: Empowering people fro continuous improvement
[Libro] / aut. Susaki K.. - Nueva York : The Free Press, 1993.
The only thing that matters [Libro] / aut. Albretch K. - Nueva York : Harper Collins, 1992.
The only tyhing that matters [Libro] / aut. Albrecht K. - Nueva York : Harper Collins,
1992.
The perfect engine: how to win in the new demand economy by building to order with
fewer resources [Libro] / aut. Sharma A. & Moody, P. - Nueva York : The Free Press,
2001.
The six sigam way [Libro] / aut. Pande P.S.. - Nueva York : McGraw Hill, 2000.
The Six sigma revolution [Libro] / aut. Ecker G. - Nueva York : John Wiley & Sons, 2001.
Theory of Constraints [Libro] / aut. Goldratt E.. - Great Barribgton, MA : North River
Press, 1990.
Treffs [En línea] / aut. Treffs. - 2001. - 10 de 9 de 2001. -
http//www.sixsigmaforum.com/protected/articles/ds_approach1.shtml.
Valencia, David [En línea] / aut. Valencia David. - 2009. - 10 de 01 de 2009. -
http://www.gestiopolis.com/canales5/ger/manamedavid.htm.
Waste elimination [Libro] / aut. Metcalf M.D.. - Sullivan, IN : Metcalf Publishing, 1997.
Why Doers Do [Libro] / aut. Wile D.. - [s.l.] : P&I - 35 (2), 1996 Febrero.
Zero quality control: Source inspection and the Poka Yokes system [Libro] / aut. Shingo
S.. - Stamford, CT : Productivity Press, 1986.

Página 61 de 61

Org lean dfss

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a Org lean dfss

Org lean dfss