Página 1 de 10

¿Qué es en realidad "Seis Sigma"/"Six Sigma"?

Nota: Artículo publicado en "Gestión de Negocios", nº 3 Mayo/Junio 2003.

César Arranz Barradas. Iberphone, S.AMiembro del Comité de Calidad Total de la A.E.C

Introducción

Desde hace ya algún tiempo se está oyendo hablar en algunos foros de una nueva recetamilagrosa capaz de hacer mejorar la calidad de las empresas y optimizar sus procesos.Me estoy refiriendo a "Seis Sigma". Con este artículo sólo pretendo arrojar un poco deluz sobre dicho método, y explicar algunos de los conceptos, tales como: D.P.O,D.P.M.O, Black Belt, C.T.Q.O´s,etc, que pueden aparecer en la lectura del cualquiertexto sobre el método.

Antes de entrar en materia haré un breve repaso de los orígenes de está técnica.

Motorola acuñó dicho término, "Seis Sigma", a mediados del año 1986 gracias a lasaportaciones de Mikel Harry (posteriormente fundador de Six Sigma Academy).Motorola se embarcó en un proceso de mejora continua que le permitió un rápidocrecimiento en sus ventas y en la calidad de sus productos, que culminó con laobtención en 1988 del Malcolm Baldrige National Quality Award.

En vista del éxito alcanzado "Seis Sigma" ha sido adoptado por otras grandes empresastales como: Texas Instruments (1988), IBM (1990), Asea Brown Boveri (1993), AlliedSignal/Kodak (1994), General Electric (1995), Invensys & Polaroid (1996/98),etc, quehan implementado dicha metodología con grandes resultados. Más recientemente Ford,DuPont, Dow Chemical, Microsoft y American Express han empezado a trabajaradoptando este método.

En la actualidad, el empuje de dicho método lo están desarrollando entre otrasasociaciones y empresas, ASQ (American Society for Quality) y Six Sigma Academy.

¿ Qué es "Seis Sigma" ?

En realidad, ¿qué es "Seis Sigma"?. Ésta sería la primera pregunta que nos tendríamosque plantear.

Bien, vayamos por partes. El término sigma es una letra del alfabeto griego con la quese describe en términos generales la variabilidad. Dicha letra es usada en estadísticapara representar la desviación típica y la varianza (cuadrado de la anterior).

Aunque "Seis Sigma" técnicamente consiste en hablar de una proporción de errores de3,4 partes por millón, en la práctica el término se usa para denotar mucho más que unsimple recuento de errores. Ello implica impregnarse de una cultura de calidad, en la

Página 2 de 10

cual estrategias, procesos, técnicas estadísticas y factor humano conforman un todorelacionado que permiten mejorar y hacer rentable a una empresa.

La aplicación de Seis Sigma, pues, conlleva una nueva filosofía de entender la empresa.Pasar de un mero recuento de defectos a determinar los procesos que realmente aportanvalor añadido al cliente.

Desde mi punto de vista, "Seis Sigma" no es más que un "remake" de métodostradicionales: métodos de resolución de problemas, las famosas 7 herramientas de lacalidad, Q.F.D, control estadístico de procesos S.P.C/CEP, estudios de capacidad,métodos estadísticos más o menos complejos, equipos de mejora o círculos de calidad yla aplicación del ciclo de mejora continua, archiconocido por todos. Sí, seguro que lessuena el famoso P.D.C.A (Plan, Do, Check, Act). Pues bien, la diferencia con todo loanterior es que "Seis Sigma" interrelaciona dichos métodos y los aplica ya no sólo a unárea de la empresa (como tradicionalmente podía ser producción) sino a toda en suconjunto, priorizando las actuaciones sobre aquellos procesos clave que aporten valorañadido al cliente.

Para ello "Seis Sigma" se basa en la teoría de gráficos de control ya establecida porWalter Shewhart, en los años 30 y en los postulados de W. Edwards Demming, JosephJuran y Phillip Crosby con su concepto del "Cero defectos".

Antes de proseguir, hagamos un breve repaso de estadística para entender mejor elconcepto de "Seis Sigma". En general, los procesos de fabricación tienden a seguir unadistribución normal, o de gauss (en honor a su descubridor). Dicha distribución adoptauna forma de campana. Si sobre la campana pintamos el LSP (Límite superior decontrol o UCL, Upper Control Level) y el LIC (Límite Inferior de Control o LSL(Lower Control Level), existirán unos valores que estén dentro de la campana y otrosfuera, con una determinada probabilidad. La probabilidad de los valores que quedenfuera de la campana será lo que llamaremos "probabilidad de defecto"

Nuestro proceso será tanto más fiable cuanto más centrado respecto a la media esténuestro proceso, y cuanto más estrecha y alta sea la campana.

Un proceso es estable cuando fluctúa dentro de los límites establecidos y está sometidosólo a causas aleatorias. Esto significa que si se pusieran límites de control a un proceso,el límite superior (UCL) estaría a 3σ a la derecha de la media y el límite inferior (LCL)estaría 3σ a la izquierda de la media .

Esto significa que el área bajo la curva entre los dos límites, supone un 99,73% del áreatotal y representa los productos y/o servicios conformes con las especificaciones. Elárea fuera de los límites supone sólo el 0.27% del área total y representa la probabilidadde que un producto/servicio esté fuera de las especificaciones.(Ver Gráfico 1)

Página 3 de 10

La capacidad de nuestro proceso vendría determinada por las siguientes expresiones:

33,1 ó 16

Ti - Ts Cp ≥=σ

; sin embargo también es común trabajar Cp ≥ 2 en determinados

sectores como por ejemplo automoción. Éste índice nos indica el margen que tiene elproceso respecto a los límites de tolerancia 1, sin considerar si está centrado odescentrado.

Si tenemos en cuenta que la media del proceso puede variar con respecto a los límites de

especificación, obtendremos el Cpk como el valor mínimo entre

−σσ 3

TiX;3

X - Ts

Sigamos, transformando este 0,27% a defectos por millón (D.P.M.), 0.27% se obtienen2.700 D.P.M. Pero ¿cómo es esto posible si habíamos dicho que "Seis Sigma"proporcionaba una probabilidad alrededor de 3,4 defectos por Millón?. ¿ Dónde estápues el error, como pasamos de 2.700 DPM a 3,4 DPM?.

No hay tal error, la metodología "Seis Sigma" asume que la media de un proceso no essiempre constante, fluctúa a lo largo del proceso debido a diversas causas, por ejemplo:material empleado, cambios de turnos, mantenimiento incorrecto, etc. Dicha desviación

1 Nota: Conviene distinguir entre Límites de Control y Límites de Tolerancia. Los límites de control,vienen determinados por la propia variabilidad del proceso y los límites de tolerancia son determinadospor las propias características de la pieza (geometría, acabado..) o del servicio prestado.

Página 4 de 10

se asume que está entorno a +-1,5σ de la media. Con lo cual nuestros límites estarían

situados en realidad a +-4,5σ de la media. (Ver Gráfico 2).

A continuación se muestran, en las siguientes tablas, para los distintos valores de sigma,los defectos por unidad, por cien, por mil, por diez mil, por cien mil y por millón, queestarían fuera de los límites de control. Los valores se han calculado utilizando tablas dela distribución normal. (La mayoría de ellas se pueden obtener de cualquier libro deestadística o a través de internet)

σ 1 1,3 1,5 2,5 3,0 3,1 3,2 3,5 3,61,5 σ 2,5 2,8 3,0 4,0 4,5 4,6 4,7 5,0 5,1

DPU (1) 0,1587 0,0968 0,0668 0,00621 0,0013500 0,0009680 0,0006870 0,0002330 0,0001590

DPC (1) 15,87 9,68 6,68 0,621 0,135 0,0968 0,0687 0,0233 0,0159

DPMI (1) 158,7 96,8 66,8 6,21 1,35 0,968 0,687 0,233 0,159

DPDM (1) 1587 968 668 62,1 13,5 9,68 6,87 2,33 1,59

DPCM (1) 15870 9680 6680 621 135 96,8 68,7 23,3 15,9

DPM (1) 158.700 (2) 96.800 (2) 66.800 (2) 6.210 1.350 968 687 233 159

158.665 (2) 96.805 (2) 66.807 (2)

(1) DPU: Defectos por unidad; DPC: defectos por cien; DPMI: defectos por mil; DPDM: defectos por diez mil; DPCM: Defectospor cien mil; DPM: Defectos por millón(2) La discrepancia entre las dos últimas filas se debe a errores en decimales. He indicado esta diferencia ya que según lastablas que se consulten pueden dar un valor u otro.

σ 3,7 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,51,5 σ 5,2 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6DPU (1) 0,0001080 0,0000317 0,0000207 0,0000133 0,0000085 0,0000054 0,0000034

DPC (1) 0,0108 0,00317 0,00207 0,00133 0,000854 0,000541 0,00034

DPMI (1) 0,108 0,0317 0,0207 0,0133 0,00854 0,00541 0,0034

DPDM (1) 1,08 0,317 0,207 0,133 0,0854 0,0541 0,034

DPCM (1) 10,8 3,17 2,07 1,33 0,854 0,541 0,34

DPM (1) 108 31,7 (2) 20,7 (2) 13,3 (2) 8,54 (2) 5,41 (2) 3,4

32 (2) 21 (2) 13 (2) 8,5 (2) 5,4 (2)

Página 5 de 10

(1) DPU: Defectos por unidad; DPC: defectos por cien; DPMI: defectos por mil; DPDM: defectos por diez mil; DPCM: Defectos por cien mil;DPM: Defectos por millón(2) La discrepancia entre las dos últimas filas se debe a errores en decimales. He indicado esta diferencia ya que según las tablas que seconsulten pueden dar un valor u otro.

Si tuviera que expresar en pocas palabras qué es "Seis Sigma" podría indicar que en suconjunto es un enfoque destinado a minimizar los errores y ha satisfacer al cliente. Esdecir, una vuelta al viejo concepto del "Cero defectos".

"Seis Sigma" se enfoca en la prevención de los defectos, identificando y eliminandoprocesos que no aportan valor añadido al cliente. "Seis Sigma" no es similar a otrosmodelos, como por ejemplo E.F.Q.M, sin que es un medio para alcanzar dichosprincipios y no un fin en sí mismo

Básicamente "Seis sigma" es una metodología en donde intervienen tres actores:1. Procesos.2. Herramientas de mejora tales como:

• Listas de Chequeo • Diagrama de Pareto • Diagrama Causa – Efecto.• Diagrama de Interrelaciones • Diagrama de Afinidad• Diagrama de Árbol• Diagrama de Matriz• Histogramas • Diagrama de Dispersión• Gráficos de Control (SPC) y Estudios de Capacidad• Diagrama de decisión del proceso • Diagrama de Flechas. • Diseños de experimentos, QFD, análisis de varianza, Dataminig,Técnicas de análisis multivariante, etc.

3. El factor humano (es aquí donde los cinturones negros o "Black Belts" 2, lideran losgrupos de mejora y poseen un sólido conocimiento de las herramientas de calidad,desde técnicas estadísticas más o menos complejas como el diseño de experimentos,o los contrastes de hipótesis hasta la elaboración de diagramas causa-efecto o pareto.A su vez éstos "Black Bets" formaran a más personal conocidos como "GreenBelts", cinturones verdes, en las técnicas descritas hasta que lleguen a sucomprensión y conocimiento, pasando éstos a su vez a ser "Black Belts") .

"Seis Sigma" no es sólo alcanzar un servicio o producto final "sin errores", sino lograruna optimización de todos los procesos que permiten obtener un producto o serviciorentable y de calidad, eliminando los procesos ineficaces dentro de la empresa.

¿ Qué es lo que permite que la implantación de "Seis Sigma" funcione. Puesbásicamente, dos premisas :

2 Por encima de estos "Black Belts", estarían los denominados "Master Black Belts" (algo así como los"Danes" utilizando un símil con las artes marciales), que actuarían como coordinadores y consultores, asu vez de los Black Belts

Página 6 de 10

• que la dirección de la empresa se lo crea y apoye la implantación de dichametodología, estableciendo las políticas necesarias, estrategias y dotando de mediosnecesarios, y

• la creación de "equipos de trabajo" que tengan un enfoque integrado de todos losprocesos y que conozcan sólidamente los mismos, llevando a la práctica lasherramientas de mejora anteriormente enumeradas.

En general las empresas, todavía siguen demasiado centradas en apagar los fuegos deldía a día, en la contabilización de los defectos o en el uso de una determinada técnicaestadística. De esta manera se pierde de vista la utilidad general de la herramienta. Siuna organización no aplica la filosofía subyacente de "Seis Sigma", simplementefracasará. No se debe tener una visión local o parcelada sino una visión global einterrelacionada.

Pasos para implantar la metodología "Seis Sigma".

No existe un camino único, pero obsérvese que probablemente les suene. Escucharánsiglas como estas (D.M.A.M.C Definir, Medir; Analizar; Mejorar; Controlar) oD.M.A.I.C. (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) en inglés. Como se habrándado cuenta no es más que un P.D.C.A. encubierto al que le han lavado la cara.

Pues bien para establecer un D.F.S.S. 3, tendríamos que seguir los siguientes pasos:

Primer paso: definir los procesos. Empezaremos por identificar cúales son los críticosy actuar primeramente sobre ellos con ello ahorraremos esfuerzos y costes. Esta fase asu vez se divide en varias subfases. Posteriormente estableceremos quién es dueño opropietario del proceso. En esta fase de definición es fundamental el tener muy claro losrequisitos del cliente, para ello podemos apoyarnos en técnicas tales como la casa de lacalidad o Q.F.D 4.

El segundo paso consiste en establecer para cada proceso sus características clave, losparámetros críticos de cara al cliente. Serían las "C.T.Q.O´s" 5, y por supuesto, una vezestablecidas éstas características, medirlos y cuantificarlos para tener una idea de valory tendencia.

3 D.F.S.S: Design for Six Sigma, Diseño para Seis Sigma4 QFD: Quality Function Deployment Despliegue de Función de Calidad. Metodología para traducir lasnecesidades de los clientes en requisitos de empresa apropiados en cada fase del proceso, desde lainvestigación y el desarrollo del producto hasta la comercialización/venta y distribución.5. C.T.Q.O: Critical To Quality Opportunities. Éstas son las variables más importantes de un proceso.Los factores que tienen mayor influencia en el resultado final. Consisten en identificar las "PocasVitales". Las pocas vitales son las variables más importantes de un proceso. Los factores que tienenmayor influencia en el resultado finales. Ejemplos de estas C.T.Q.O podrían ser: variables críticas queafectaran a la seguridad de las personas. Variables que hacen que el producto no puede ser utilizado por elcliente, etc. Para ayudarnos a su detección podemos utilizar técnicas como el A.M.F.E.

Definir Medir Analizar Mejorar Control

Página 7 de 10

Para ello debemos establecer los grupos de trabajo que se van a encargar de aplicartodas las técnicas necesarias para llegar a conclusiones, y a ayudar a establecer lascaracterísticas clave.

Técnicas como el AM.F.E 6 nos pueden ayudar a determinar qué característicasimportantes a van a ser controladas, cómo controlarlas, y cómo actuar cuando el procesosale fuera de control. Más tarde estableceremos el método de medida de éstosparámetros. Durante esta fase nosotros extraemos datos del proceso. Observando lasvariables de nuestro proceso y su interrelación con el mismo podemos determinar quévariables, probablemente son las más importantes.

El tercer paso se centrará en analizar los datos conseguidos y aplicar las técnicasestadísticas y de mejora correspondientes.

El cuarto paso sería la mejora del proceso en base a los datos obtenidos. Para ellopodríamos buscar nuevas formas de hacer cosas o nuevos enfoques, redefinir de nuevoel proceso, informatizar el mismo, utilizar métodos estadísticos, técnicas de simulación,etc, que nos permitan comprobar la mejoras realizadas con respecto a la forma deactuación anterior.

El quinto paso no es más ni menos que habilitar los controles y chequeos necesariosque nos permitan comprobar y mantener los resultados conseguidos.

Índices utilizados

Para poder medir y saber en qué situación nos encontramos se utilizan varios índices.Sólo reflejaré los más importantes. Éstos son los siguientes:

El primero de todos es el llamado DPU ( Defectos por Unidad) y responde a la fórmulasiguiente:

Unidadesde Totaldefectos de Total D.P.U =

El segundo es el D.P.O (Defectos por "Opportunity")

ies"Opportunit" de Numero

defecto de adProbabilid DPO =

Y como consecuencia del anterior, se deriva el tercer índice, que es el realmenteutilizado por "Seis Sigma". Es el llamado D.P.M.O (defectos por millón de"oportunidades"). Bajo mi punto de vista, este concepto es un poco ambiguo. Elproblema que tiene es que las C.T.Q.O`s ( "Critical To Quality Opportunities") no sondel todo objetivas, se necesita un profundo conocimiento del proceso para poderestablecerlas, pero una vez establecidas permiten comparar, por ejemplo, diferentes

6 A.M.F.E o F.M.E.A: Análisis modal de fallos y efectos. Es una herramienta utilizada para laidentificación, evaluación y prevención de posibles fallos y sus efectos que pueden aparecer en unproducto/servicio o proceso. Para ello establece un número de prioridad de riesgo (N.P.R),para cadamodo de fallo, basado en tres índices: gravedad, frecuencia y detección.

Página 8 de 10

líneas de producción de una misma empresa y al mismo tiempo comparar a su vezprocesos similares realizados en distintas empresas. La metodología "Seis Sigma" loutiliza como medida de la "calidad" de un proceso o producto. Se usa como medidaestándar. Responde a la formula siguiente:.

000.000.1*unidad una de C.T.Q.O * Unidadesde Total

defectos de Total D.P.M.O = o de otra manera

C.T.Q.O 1.000.000 * DPU D.P.M.O = ; Ó D.P.M.O = D.P.O * 10 6

Ejemplo.

Veamos un ejemplo de cálculo

1.- Escojamos un proceso que aporte valor añadido al cliente, analicémoslo ydividámoslo en subfases o actividades. Para ello podemos utilizar el diagramaP.E.P.S.C. Los diagramas P.E.P.S.C, son muy útiles en la fase de definición del procesoporque permiten visualizar el proceso de forma gráfica y hacerlo entendible. Dichodiagrama se puede complicar tanto como queramos, pero su forma básica sería lasiguiente:

Página 9 de 10

Proveedor: Entendiendo por tal, cada suministrador interno o externo de inputs para elel proceso. Entrada: Serían todas las condiciones de entrada, materiales que permiten que elproceso produzca el output deseado.Proceso: Aprovecha los inputs para generar los output Aquí deberemos describir yanalizar cúales son las C.T.Q.O, es decir todas aquellas restricciones, factores,variables, influencias, condicionantes que son realmente importantes para que elproceso genere el output que queremos conseguir y lograr la satisfacción del cliente.Salidas: Es el resultado del proceso (output), que a su vez puede ser la entrada de otroproceso.Cliente: Es el destinatario final del resultado del proceso.

Para aclarar éstas ideas, tomemos como ejemplo el siguiente: la realización del procesode facturación.

Seleccionaremos una de las subfases del proceso por ejemplo la elaboración de facturaspara un determinado cliente.1.- Determinemos cuantas facturas se generan en un determinado período de tiempo(Pej: un año). Supongamos que generamos 3.000 facturas anuales. (input del proceso)2.- Contabilicemos cuantas facturas se han generado correctamente. (Pej: 2.300facturas). Output3.- Calculemos la probabilidad de obtener facturas correctas. Facturas Correctas/Facturas Totales= 2.600/3.000= 0,864.- Calculemos la probabilidad de obtener facturas incorrectas. 1-0,86= 0.145.- Indiquemos cuantas "C.T.Q.O."(Critical To Quality Opportunities), afectan demanera substancial a nuestro proceso de cara al cliente. Supongamos que han sido 5.

6.- Calculemos el D.P.O, según la formula siguiente:

0,028 514,0

ies"Opportunit" de Numerodefecto de adProbabilid DPO ==

PROVEEDORES PROCESO

CLIENTESOUTPUT

INPUTS

Página 10 de 10

7.- Calculemos el DPMO (Defect per Million of Opportunities)

28.000 10 * DPO DPMO 6==

8. Y ahora ya sólo nos resta calcular el valor sigma (valor Z, del eje x de la distribuciónnormal) correspondiente a 28.000 defectos por Millón. Aproximadamente estaríaentorno a Z= = 3,42 (1,92 + 1,5)

Para concluir, no me queda más que enumerar algunas de las ventajas del método, enbase a lo que las empresas que lo han aplicado, han comentado de él.

• Permite reducir defectos • Estandariza métodos de trabajo • Permite orientarse de una manera más clara hacia el cliente al definirlas"C.T.Q.O." (Critical To Quality Opportunities) y como consecuencia de ello,mejora la satisfacción del cliente • Disminuye el tiempo de comercialización de un producto o servicio • Establece una métrica común para poder comparar procesos y sistemas similaresdentro de una misma compañía e incluso entre compañías diferentes • Permite la reducción efectiva de costes

Bibliografía Recomendada:

1. Peter S. Pande (2.000). "The Six Sigma Revolution". McGraw-Hill Companies.

2. Britz, G. C., Emerling, D.W., Hare, L. B., Hoerl, R.W., Janis, S. J. and Shade, J.E.(1.999) "Improving Performance Through Statistical Thinking", ASQ Quality Press.

3. Hahn, Gerald, J., Hill, William J., Hoerl, Roger W., and Zinkgraf, Stephen A.(1.999). " The Impact of Six Sigma Improvement--A Glimpse into The Future ofStatistics " The American Statistician.

4. Harry, Mikel J. (1.998) "Six Sigma: A Breakthrough Strategy for Profitability",Quality Progress.