aplicaciÓn de la metodologÍa jidoka para evitar …
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TESIS
MAESTRO EN SISTEMAS INTELIGENTES MULTIMEDIA
PRESENTA
ING. CÉSAR ARTURO SÁNCHEZ SOTO ASESOR: MTRA. DANIELA ALEJANDRA MEDINA GARCÍA
ZAPOPAN, JALISCO, JUNIO 2020.
APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA JIDOKA PARA EVITAR INCIDENTES DE CALIDAD CON EL CLIENTE MEDIANTE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO DE REGULACIÓN DE TORQUE
PARA OBTENER EL GRADO DE
I
CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR
II
CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR
III
RESUMEN
La industria automotriz es regida por altos estándares de calidad, por lo que empresas
como Continental deben buscar de manera continua mejorar sus procesos con el fin de
obtener un menor número de incidentes y mejorar la satisfacción del cliente.
El presente trabajo presenta un análisis en torno a un rechazo reportado por el cliente
debido a un tornillo suelto en el ensamble final. Utilizando la metodología estructurada
de resolución de problemas 8D se llegó a la conclusión de que esta falla en el proceso
se debe a que los controles actuales establecidos en la estación, los cuales dependen
de la toma de decisiones del operador o del ingeniero de calidad, no son capaces de
asegurar al 100% que el producto final se encuentra dentro de las especificaciones de
torque requeridos, por lo que se tiene una alta probabilidad de reincidencias referidas a
este modo de falla.
El objetivo principal de la investigación es establecer las acciones correctivas resultantes
del análisis de la causa raíz, las cuales constan de la implementación de un sistema de
atornillado autónomo capaz de detectar la desviación en el torque, parar la línea de
producción y notificar a los responsables de mantenimiento para su corrección
inmediata, esto con base en la metodología Jidoka.
Los resultados obtenidos tras la implementación de un sistema automatizado de
regulación de torque mediante la aplicación de metodología Jidoka, fueron mejor de
lo esperado, puesto que aparte de haber mejorado el métrico de incidentes con el
cliente, pasando de 11 registrados durante el 2018 a tan solo 2 durante el 2019, otros
métricos también se vieron beneficiados, como lo son el scrap y el índice de retrabajo.
Al final, tanto la implementación como los resultados del proyecto demuestran que el
optar por controles que dependan menos de la toma de decisiones del operador y más
por ser autónomos y sustentados en metodologías de la manufactura esbelta, como lo
es el Jidoka, resultarán de manera benéfica para el proceso y para la empresa.
Palabras clave: Ingeniería y tecnología, Tecnología Industrial, Procesos Industriales.
IV
ABSTRACT
The automotive industry is governed by high quality standards, so companies like
Continental must continually seek to improve their processes in order to obtain fewer
incidents and improve customer satisfaction.
This work presents an analysis around a rejection reported by the customer due to a loose
screw in the final assembly. Using the structured problem solving methodology called 8D,
it was concluded that this failure in the process is due to the fact that the current controls
established in the station, which depend on the decision-making of the operator or the
quality engineer, are not capable to ensure by 100% that the final product is within the
required torque specifications, so there is a high probability of recurrence related to this
failure mode.
The main objective of the investigation is to establish the corrective actions resulting from
the root cause analysis, which consist on the implementation of an autonomous screwing
system capable of detecting the deviation in torque, stopping the production line and
notifying the maintenance responsible for immediate correction, this based on the Jidoka
methodology.
The results obtained after the implementation of the self-regulation system of torque
through line stoppage using Jidoka were better than expected, since having improved
the metric of incidents with the client, going from 11 registered during 2018 to just 2 during
2019, and having also benefited other metrics, such as the scrap and the rework rate. In
conclusion, both the implementation and the results of the project demonstrate that
opting for controls that depend less on the decision-making of the operator and more on
being autonomous and supported by lean manufacturing methodologies, such as
Jidoka, will be beneficial for the process and for the company.
Keywords: Engineering and technology, Industrial Technology, Industrial Processes.
V
ÍNDICE DE CONTENIDO
CARTA DE LIBERACIÓN DEL ASESOR ............................................................................................. I
CARTA DE LIBERACIÓN DEL REVISOR ........................................................................................... II
RESUMEN ......................................................................................................................................... III
ABSTRACT ...................................................................................................................................... IV
ÍNDICE DE CONTENIDO................................................................................................................. V
ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................................................... VII
ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................................................... IX
GLOSARIO ...................................................................................................................................... X
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 1
1.1 ANTECEDENTES ..................................................................................................................... 1
1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ............................................................................................... 2
1.3 JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................... 2
1.4 OBJETIVOS ............................................................................................................................. 2
1.5 HIPÓTESIS ............................................................................................................................... 3
2. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................................... 4
2.1 ESTÁNDARES DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ .................................................................... 4
2.2 METODOLOGIA 8D DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS ......................................................... 5
2.3 LEAN MANUFACTURING COMO METODOLOGIA DE MEJORA CONTINUA ................ 10
2.4 CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS SPC ................................................................... 17
2.5 ANÁLISIS DE MODO DE EFECTO DE FALLA (AMEF) ........................................................ 20
2.6 SISTEMA DE TRAZABILIDAD MES CAMLINE ....................................................................... 24
2.7 SECUENCIADOR TESTEXEC ................................................................................................ 27
2.8 JIDOKA AUTOMÁTICO EN OTRAS TECNOLOGÍAS .......................................................... 29
3. PROCEDIMIENTO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................... 31
3.1 ANÁLISIS DEL PROBLEMA MEDIANTE METODOLOGÍA 8D ............................................. 31
4. RESULTADOS ............................................................................................................................. 60
4.1 VALIDACION DE TORQUE AL 100% DE LAS UNIDADES .................................................. 60
4.2 EVALUACIÓN DE AMEF ..................................................................................................... 60
4.3 INCIDENTES CON CLIENTE ................................................................................................. 61
4.4 SCRAP DEL PROYECTO ...................................................................................................... 62
4.5 ÍNDICE DE RETRABAJO DEL PROYECTO ........................................................................... 63
VI
CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 64
APORTACIÓN DE LA TESIS ........................................................................................................... 66
APORTACIÓN SOCIAL DE LA TESIS ............................................................................................ 67
RECOMENDACIONES .................................................................................................................. 68
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................. 69
VII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Diagrama de Ishikawa. .......................................................................................... 8
Figura 2. Ruta de Escalación Jidoka. ................................................................................. 14
Figura 3. Matriz Criterios de Paros de Línea....................................................................... 15
Figura 4. Registro de Paros Jidoka. ..................................................................................... 16
Figura 5. Reglas SPC aplicadas en la industria automotriz ............................................. 19
Figura 6. Cálculo de RPN. .................................................................................................... 23
Figura 7. Ejemplo AMEF. ....................................................................................................... 23
Figura 8. Funcionamiento de MES CamLine en Producción. ......................................... 25
Figura 9. MES CamLine y su interacción con los secuenciadores. ................................ 26
Figura 10. Editor de Testplan [24]. ......................................................................................... 27
Figura 11. Editor de Definición de Acción [24]. .................................................................. 28
Figura 12. Editor de Topología [24]. ...................................................................................... 29
Figura 13. Diagrama de flujo del procedimiento de investigación. ............................... 31
Figura 14. Evidencia de la unidad abierta por tornillo suelto. .......................................... 32
Figura 15. Posibles causas mediante diagrama de Ishikawa. .......................................... 35
Figura 16. Especificación de torque. ................................................................................... 35
Figura 17. Registro de muestreo SPC. ................................................................................... 36
Figura 18. Etiqueta de calibración. ...................................................................................... 36
Figura 19. Dimensional de Tornillo. ........................................................................................ 36
Figura 20. Dimensional orificio para tornillo en la tapa. .................................................... 37
Figura 21. SPC revela proceso dentro de control. ............................................................. 37
Figura 22. Resultados de recalificación anual. ................................................................... 38
Figura 23. Interfaz indica que el torque es correcto. ......................................................... 41
Figura 24. Interfaz indica que el torque es incorrecto. ...................................................... 41
Figura 25. Caso de uso Ingresar unidad a estación. ......................................................... 46
VIII
Figura 26. Caso de uso Validar flujo MES CamLine. ........................................................... 46
Figura 27. Caso de uso realizar atorniallado. ...................................................................... 47
Figura 28. Caso de uso realizar comparación de torque. ................................................ 47
Figura 29. Caso de uso mostrar pantalla de terminación. ............................................... 48
Figura 30. Caso de uso pausa del sistema. ......................................................................... 48
Figura 31. Caso de uso reanudar línea de producción. ................................................... 49
Figura 32. Diagrama que ilustra los diferentes estados del sistema. ............................... 49
Figura 33. Diagrama que ilustra las diferentes actividades del sistema. ........................ 50
Figura 34. Flujo de operación de la estación de atornillado. .......................................... 51
Figura 35. Procedimiento de retrabajo actualizado. ........................................................ 52
Figura 36. Entrenamiento presencial a operadores y supervisores. ................................ 52
Figura 37. Torquímetro programable a valores de torque deseados. ............................ 53
Figura 38. Estación de atornillado agregado al flujo de trazabilidad. ........................... 54
Figura 39. Ejemplo de unidad con torque correcto en sistema de trazabilidad. ......... 54
Figura 40. Ejemplo de unidad con torque incorrecto en sistema de trazabilidad. ...... 55
Figura 41. Contador de fallas y estación virtual para activar Jidoka. ............................ 55
Figura 42. Torquímetro detecta torque menor a especificación. ................................... 56
Figura 43. Estación falla unidad y muestra alerta a operador. ........................................ 57
Figura 44. Estación espera siguiente unidad a ser procesada. ....................................... 57
Figura 45. Jidoka se activa y no permite seguir produciendo. ........................................ 58
Figura 46. Notificación a técnico de calidad. ................................................................... 58
Figura 47. Pantalla de inicialización. .................................................................................... 59
Figura 48. Se reportaron fallas debido a tornillo suelto en los primeros 2 meses. .......... 61
Figura 49. Las 2 fallas representaron el 10% del total de ellas. ......................................... 62
Figura 50. Tendencia de porcentaje de scrap a la baja. ................................................. 62
Figura 51. Tendencia de porcentaje de IDR a la baja. ..................................................... 63
IX
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla I. Herramienta Es/No es. ................................................................................................ 6
Tabla II. Tabla 5 por qué. .......................................................................................................... 8
Tabla III. Niveles de Severidad................................................................................................ 21
Tabla IV. Valores de Ocurrencia de Fallo. ......................................................................... 22
Tabla V. Valores de Detección de Fallo. .............................................................................. 22
Tabla VI. Miembros del equipo de trabajo. ...................................................................... 32
Tabla VII. Análisis Es/No Es para definción del problema. ............................................... 33
Tabla VIII. Análisis 5 por qué. ................................................................................................. 39
Tabla IX. Tabla de requerimientos Torque_001. ................................................................ 42
Tabla X. Tabla de requerimientos Torque_002. .................................................................... 43
Tabla XI. Tabla de requerimientos Torque_003. ................................................................ 43
Tabla XII. Tabla de requerimientos Torque_004. ................................................................ 44
Tabla XIII. Tabla de requerimientos Torque_005. ................................................................ 44
Tabla XIV. Tabla de requerimientos Torque_006. ................................................................ 45
Tabla XV. Tabla de requerimientos Torque_007. ................................................................ 45
Tabla XVI. Tabla que representa el AMEF previo a las implementaciones. ................... 60
Tabla XVII. Tabla que representa el AMEF posterior a las implementaciones. ............... 60
X
GLOSARIO
8D 8 Disciplinas
AMEF Análisis de Modo de Efecto de Falla
AMIA Asociación Mexicana de la Industria Automotriz
CAN Controlador de Red de Área
EOL Fin de la Línea
IATF Fuerza Especial Internacional Automotriz
ICT Prueba en Circuito
IDR Índice de Retrabajo
IPD Ingeniero de Producto
ISO Organización Internacional para la Estandarización
JIT Justo a Tiempo
LPL Líder Local de Proyecto
MES Sistema de Ejecución de Fabricación
MP Planeador de Manufactura
OpUI Interfaz de Usuario para el Operador
PC Computadora Personal
PPM Partes Por Millón
QA Ingeniero de Calidad
RPN Número Prioritario de Riesgo
SMD Dispositivos de Montaje Superficial
SPC Control Estadístico de Procesos
VDA Industria Automovilística Alemana
1
1. INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
La compañía Continental, al pertenecer a la industria automotriz, se encuentra regida
bajo estándares internacionales como la IATF y la VDA, los cuales exigen controles
específicos para los procedimientos, procesos y flujo del material. El departamento de
calidad es el encargado de asegurar que estos lineamientos se mantengan tanto en el
proceso como en los productos manufacturados por Continental, que en el caso de
planta Periférico son tableros para automóviles y camiones, así como módulos de control
para ciertos transportes.
Algunos procesos son más difíciles de controlar por la naturaleza de los mismos, por lo
que es necesario recurrir al uso de controles estadísticos, como lo es el caso del torque
que ejercen los atornilladores para el ensamble de los módulos de control. Los
atornilladores son neumáticos y son utilizados por los operadores para realizar el proceso
de atornillado. Se tiene un plan de mantenimiento mensual para cada celda de
manufactura, el cual incluye, entre otras cosas, verificar que el torque realizado por los
atornilladores sea el nominal de acuerdo a las especificaciones otorgadas por el cliente.
El operador en ningún momento puede conocer el torque actual ejercido sobre el
producto final al atornillar, lo cual genera un riesgo puesto que, si se ejerce más torque
del permitido, 0.77 Nm, las piezas plásticas pueden tender a fracturarse debido a
vibraciones posteriores (durante el envío, o inclusive en campo, con el usuario final) o,
por el contrario, si se aplica un torque menor al mínimo, 0.63 Nm, el ensamble terminará
por separarse.
El control actualmente utilizado es tomar una muestra de manera semanal a los torques
de cada atornillador, capturarlos en una base de datos y posteriormente hacer uso del
Control Estadístico de Procesos (SPC por sus siglas en inglés) para determinar la
tendencia de los datos. Con base en estos resultados se dictamina si es necesario tomar
medidas de contención o correctivas, esto tomando en cuenta la metodología Jidoka,
la cual consiste en tomar medidas de acción una vez que alcanzado un mínimo de
incidencias previamente definidas en la línea de producción.
2
A pesar de esto, actualmente solamente se realiza un monitoreo por parte de los
ingenieros de calidad a los datos obtenidos por el SPC, de manera que existe el riesgo
de omisión por parte de los mismos, lo que podría ocasionar que los atornilladores de las
líneas se encuentren fuera del torque nominal y provocar que el producto final no
cumpla los criterios de calidad requeridos por el cliente.
1.2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Debido a los riesgos que puede presentar un incorrecto atornillado en los productos
finales, tales como fracturas o inclusive un mal ensamblado en la unidad, los cuales
pueden provocar la pérdida de nuevos negocios para Continental, multas, o inclusive
repercusiones legales, es necesario controlar el torque que se ejerce en los atornilladores.
Tan solo durante 2018 se tuvieron 11 incidentes con el cliente relacionados con tornillo
suelto para un módulo de control, representado el 60% de las fallas obtenidas en el año.
El método actual consiste en monitorear los resultados del control estadístico de procesos
(SPC) de manera semanal, responsabilidad que recae en el ingeniero de calidad. Este
control es manual y tiene una alta ocurrencia de omisiones por parte de los ingenieros.
Por este motivo es necesario implementar un sistema autónomo que sea capaz de tomar
decisiones pertinentes, tales como parar la línea y notificar a los técnicos de calidad,
todo esto a partir del torque aplicado a las unidades atornilladas.
1.3 JUSTIFICACIÓN
El proyecto brindará la tecnología y los conocimientos necesarios para proporcionar una
solución efectiva para la mejora del métrico de incidentes con el cliente, disminuyendo
los rechazos referentes a problemas con el atornillado. A su vez, esta tecnología
impactará de manera positiva a otros métricos dentro de la planta, tales como la
disminución de scrap, o desperdicio, y del índice de retrabajo IDR.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo general
Implementar un sistema automatizado de regulación de torque, bajo la metodología
Jidoka, para evitar incidentes de calidad con el cliente.
3
1.4.2 Objetivos específicos
1. Medir el torque de cada unidad que se atornilla en la estación y utilizar esa
información para determinar si se encuentra dentro de los límites requeridos.
2. Implementar los controles necesarios para asegurar que la estación fue utilizada por
el operador durante el proceso de atornillado.
3. Implementar sistema de paro automático a la estación de atornillado de manera
que ésta pueda detenerse una vez que se hayan acumulado determinado número
de fallas. También deberá ser capaz de notificar a los técnicos de calidad sobre el
estado actual de la estación.
1.5 HIPÓTESIS
1. Un sistema automatizado de regulación de torque, bajo la metodología Jidoka,
disminuirá el 80% de incidentes de calidad reportados por tornillo suelto con respecto
al año anterior.
4
2. MARCO TEÓRICO
2.1 ESTÁNDARES DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
México ha tenido durante los últimos años un crecimiento importante en el sector
automotriz. Según los datos de la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA)
tan solo en el año 2017 se tuvo un incremento del 9% con respecto al año anterior [1].
Para mantenerse competitivos con respecto a otras empresas en la rama, es
imprescindible trabajar bajo las normas y necesidades que la industria automotriz ha
establecido como estándar.
Estos estándares globales aparte de representar un valor agregado para las empresas
manufactureras, buscan garantizar la seguridad, integridad y satisfacción de los usuarios
finales ya que son una colección de controles y procedimientos que marcan la pauta a
seguir de manera que los productos manufacturados y ensamblados cumplan con la
calidad, la funcionalidad y el desempeño necesario para operar de manera correcta.
Una referencia que debe de tomarse en cuenta debido a que contiene los requisitos de
un sistema de gestión para la industria automotriz y que opera en conjunto con los
requisitos de la ISO 9001:2015, es la IATF 16949:2016 [1]. En ella se especifican las
características necesarias para diseñar un adecuado sistema de calidad, el cual puede
contribuir de manera eficiente y eficaz a la integración de procesos y a los análisis
basados en riesgos, esto con la finalidad de poder prevenirlos o en su defecto tener un
plan de reacción para los mismos.
Son estos cambios en los estándares los que han provocado que la industria automotriz
haya evolucionado a lo largo de los últimos años. Las ensambladoras han desarrollado
nuevas herramientas para evaluar a los proveedores, como lo son métricos de entregas
a tiempo, disponibilidad, y sobre todo calidad. La manera de medir el desempeño de
los proveedores es de acuerdo a PPMs (Partes Por Millón), como se muestra en (1).
���� = ������
������� ��������� � 1′000,000 (1)
El buen desempeño de este factor permite asegurar la permanencia de los clientes, así
como atraer nuevos negocios. Es importante mantener un monitoreo constante de los
5
rechazos que se están realizando de manera continua, esperando ofrecer un mejor
servicio al cliente y mantener los métricos dentro de la meta establecida. La mayoría de
los clientes suelen tener un portal que comparten con los proveedores donde de manera
diaria se puede observar el resultado de incidentes, así como las tendencias de los
últimos meses. Es en estos mismos portales donde se anexan los reportes de los incidentes
ocurridos. El formato de solución de problemas estándar que se utiliza a manera de
reporte es el 8D. Dependiendo de la complejidad del problema reportado por el cliente,
así como de las reglas acordadas con el mismo, se tiene un plazo máximo de tiempo
para reportar acciones de contención y de corrección, las cuales usualmente son de 48
horas y de 3 meses, respectivamente. Esta metodología de solución de problemas será
abordada en el siguiente apartado.
2.2 METODOLOGIA 8D DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Existen diversas herramientas estructuradas de tal manera que se pueda encontrar la
solución a cualquier problema de manera sistemática. De manera general, estas se
encuentran concentradas en la metodología de 8D, llamado así por las 8 disciplinas que
deben seguirse para la solución efectiva de cualquier problema. A continuación, se
enlista y detalla cada una de las disciplinas [2]:
2.2.1 D1 Formación de un equipo de expertos
Puede parecer el paso más obvio y sin embargo es el de mayor importancia, puesto que
de él depende tanto la calidad de los análisis que se desarrollarán como la eficiencia
de las acciones correctivas que se implementarán. Es importante reunir a los expertos de
los procesos que se analizarán, así como los principales involucrados en el problema a
corregir, de manera que las aportaciones que se realicen al análisis provengan de
diferentes disciplinas y sus distintos puntos de vista. Esto provocará que las acciones
correctivas vayan enfocadas a solucionar la causa raíz y evitar reincidencias.
2.2.2 D2 Definición del problema
Es importante delimitar la problemática lo mayor posible, de manera que el análisis
pueda realizarse lo más objetivamente posible y no tratar de resolver todo el sistema, o
peor aún, que los análisis lleven a una acción correctiva que no sea contundente. Para
hacerlo se puede hacer uso de la herramienta “Es / No es”, la cual descarta las variables
6
que no aportan mucho al análisis, y por el contrario permite dar un enfoque a las que
realmente importan. Al utilizar esta herramienta se aborda el problema desde las
preguntas Qué, Quien, Dónde, Cuándo y Cuántas Unidades, y se encuentran las
distinciones y los cambios entre lo que es y lo que no es. En la Tabla I se muestra un
ejemplo extraído de un análisis realizado en Continental.
Tabla I. Herramienta Es/No es.
ES NO ES DISTINCIONES CAMBIOS
QUÉ
Muestra prototipo con resistencias de terminación CAN diferentes a los especificados. Canales 1,2,3,5,6 Actual 2.3k ohm
Producción en Masa (misma versión de software) Canales 3 & 7 Ok. especificación 1.20 ohm
Designadores R11010 R11011 R11012 R11013 R11014 R11015 R11016 R11017 R11018 R11019 R11024 R11025 diferente número de parte.
Resistencias son diferentes
QUIÉN
Muestras prototipos fueron construidas como corrida de prueba por el equipo central (QA, IPD, MP, LPL) Continental Periférico, 1er turno
Turnos de producción en Masa (4to, 5to, 6to, 7mo)
La versión A no se ha liberado. No puede ser manufacturado por el equipo de producción. Las muestras prototipo son manejadas por el equipo central.
La versión A no tiene trazabilidad MES CamLine implementada en la estación de EOL (Muestras prototipo). Versión B tiene MES CamLine activado.
DÓNDE
El problema fue observado por el cliente mientras trataba de instalar el módulo en los camiones para sus pruebas.
El problema no pudo observarse en la planta B o en Continental Periférico.
Unidades mandadas a las plantas B y C, las unidades fueron utilizadas de corridas previas, unidades de la planta B fueron construidas con el lote actual.
El lote actual no fue almacenado, y el lote anterior fue almacenado con los remanentes de otras variantes.
CÚANDO El problema fue reportado en junio 24 de 2019.
Cuando las unidades fueron construidas, mayo 20 de 2019.
Unidades de mayo 29 se encontraban en Continental Periférico y las unidades del junio 24 se encontraban en la planta de cliente.
Las muestras se embarcaron a cliente para su validación.
CÚANTO
-59 unidades enviadas a cliente. -1 unidad reportada en la planta A. -2 unidades reportadas en planta B con discrepancia.
56, unidades validadas y unidades buenas de corridas previas.
La diferencia se encuentra en las unidades de todas las plantas, y todas ellas fueron sorteadas, un total de 66 unidades.
La resistencia fue validada en todas las unidades, y las unidades restantes en Continental Periférico fueron enviadas a scrap.
Fuente: Elaboración propia.
7
2.2.3 D3 Implementación de acciones de contención
Una vez conociendo qué es lo que ocurrió, se necesita contener el problema. Es
importante que esta contención pueda realizarse en el menor tiempo posible y que sea
lo suficientemente efectiva para apagar el problema en lo que se continúa con el
proceso de análisis. Un punto importante a aclarar es que una acción de contención no
puede suplir a una acción correctiva permanente. Las acciones de contención son
temporales y deben ser retiradas una vez que las acciones correctivas son
implementadas. En esta etapa también debe de identificarse dónde se encuentra el
material con sospecha de falla, de manera que se pueda segregar en lo que se realiza
el análisis.
2.2.4 D4 Análisis de causa raíz
Es la parte medular del 8D, ya que en este proceso se realiza el análisis de las causas que
llevaron a que la desviación en el proceso ocurriera. Es necesario contemplar los
diferentes puntos de vista de cada uno de los colaboradores que están realizando el 8D.
No es posible hacer el análisis desde solo una perspectiva en particular puesto que esto
provoca un sesgo que puede resultar en una acción que no sea suficientemente
contundente. Se puede hacer uso de diversas herramientas para encontrar la causa raíz,
entre las cuales se encuentran las siguientes:
• Ishikawa, también llamado diagrama de pescado. En este diagrama se plasman
6 diferentes tópicos que pudieran haber ocasionado el problema: Mano de Obra,
Maquinaria, Medición, Método, Medio Ambiente y Material. El objetivo de esta
herramienta es realizar una lluvia de ideas en torno a estos tópicos, de manera
que las causas más probables se aíslen y se pueda dictaminar cómo pudo
suceder la falla. Se puede observar en la Figura 1 un ejemplo de un diagrama de
Ishikawa utilizado para realizar un análisis en Continental.
8
Figura 1. Diagrama de Ishikawa.
Fuente: Elaboración propia.
• 5 por qué. Es una tabla que explora la causa raíz encontrada en el diagrama de
Ishikawa en 2 diferentes ámbitos: Ocurrencia y Detección. El objetivo es encontrar
por qué ocurrió el problema y por qué no se pudo detectar. Generalmente se
puede llegar a los motivos principales después de realizar 5 veces la pregunta por
qué, aunque en ocasiones se puede obtener la respuesta en menos iteraciones,
como se muestra en el ejemplo de la Tabla II.
Tabla II. Tabla 5 por qué.
Enunciado ¿Por qué 1? ¿Por qué 2? ¿Por qué 3? ¿Por qué 4? ¿Por qué 5?
Una Resistencia de 2.3k ohm fue
utilizada en los designadores
R11010, R11011 R11012, R11014,
R11015 en lugar del número de parte
con el valor de 1.20 ohm. Esto fue
creado en mayo 2019 y esta
condición provocó una interferencia
en la conectividad con el bus CAN.
¿Po
r q
ué
oc
urr
ió?
Otra variante fue utilizada
con una resistencia incorrecta.
Porque mezclamos 2
variantes.
Porque teníamos ambas
variantes en el mismo
contenedor.
Las unidades fueron
identificadas de manera incorrecta.
¿Po
r q
ué
no
fue
d
ete
cta
do
? Variante diferente fue utilizada con la resistencia incorrecta.
La estación EOL no tiene MES CamLine activado, no
se puede detectar una
variante diferente.
MES CamLine se desactiva
para las muestras prototipo.
Fuente: Elaboración propia.
9
2.2.5 D5 Seleccionar acciones correctivas
Habiendo encontrado las causas raíces del problema, se procede a realizar las
correspondientes acciones para evitar que el problema vuelva a suceder. En este paso
es necesario realizar una lluvia de ideas con las diferentes posibilidades que existen para
erradicar la problemática. Es importante destacar que no todas las soluciones deben de
ser tomadas de la misma manera, hay que considerar los costos, el tiempo de
implementación y la efectividad que se pronostica tener. El conjunto de estas variables,
así como el costo beneficio de las mismas, serán las que dictaminarán que solución es la
más adecuada.
2.2.6 D6 Implementación de acciones correctivas
De la lluvia de ideas generada en el paso anterior, se seleccionan las acciones que son
factibles y se implementan. En este paso debe considerarse que las acciones de
contención realizadas durante el paso 3 deben de ser retirados. A partir de este
momento se debe de monitorear los resultados obtenidos a raíz de la implementación.
2.2.7 D7 Efectividad de la implementación
Para que se pueda dictaminar que una acción fue suficientemente contundente, se
necesitan datos. Usualmente estos son recopilados a lo largo de 3 meses para validar su
efectividad.
2.2.8 D8 Reconocimiento al equipo y lecciones aprendidas
En este paso de cierre del análisis, se congratula al equipo que estuvo realizando el 8D y
se comparten las lecciones que se aprendieron a partir de este proceso. Es importante
que este aprendizaje se pueda difundir de manera que, si surge una situación similar,
otro equipo de trabajo sepa cómo abordar la problemática en un menor tiempo posible.
2.2.9 Conclusiones acerca de la metodología 8D
Esta metodología es solo una de muchas que puede ser utilizada para la resolución de
problemas, pero la utilización de estas herramientas garantizará que el análisis y las
acciones correctivas que se propongan sean lo suficientemente robustas para que el
problema no se vuelva a presentar. La manera en la que se documenta varía
10
dependiendo de cómo el cliente lo solicita, o si se trata de un análisis interno de la
empresa, sin embargo, las bases para su correcta elaboración serán las mismas.
La solución de problemas de manera estructurada es el primer paso en el camino para
llegar a la cultura de mejora continua. En este paradigma se da por entendido que los
procesos eficientes deben de preservarse y mejorarse, de tal manera que se reduzcan
costos, tiempos, recursos y que siempre se persiga la excelencia. Este concepto de
manufactura es llamado “Lean Manufacturing” o Manufactura Esbelta, el cual será
tratado en el siguiente apartado.
2.3 LEAN MANUFACTURING COMO METODOLOGIA DE MEJORA CONTINUA
Lean Manufacturing se origina en la empresa Toyota, en Japón, debido a la utilización
de sistemas de producción Just in Time (también llamados JIT, o justo a tiempo) durante
los años 50. Just in Time se trata de un conjunto de procedimientos, herramientas y
actividades que se utilizan para que los recursos y materiales durante la manufactura se
encuentren tanto en lugar como en el momento adecuado [3]. La manera de conseguir
lo descrito anteriormente es utilizando técnicas y procedimientos estandarizados con el
fin de reducir o eliminar los desperdicios, lo cual es el objetivo principal de Lean
Manufacturing.
Se debe de entender como desperdicio el poco aprovechamiento de algún bien. En
otras palabras, son todos los procesos que utilizan más recursos, energías y tiempo de los
que realmente necesitan para llevar a cabo sus funciones primarias y secundarias.
Algunos ejemplos de desperdicios son: exceso de producción, transporte, inventario,
tiempo de espera, reprocesos, defectos, movimientos y talento humano [4].
Habiendo hablado del objetivo primordial de Lean Manufacturing surge una nueva
pregunta: ¿qué técnicas pueden ser utilizadas en esta metodología? La respuesta es
sencilla: las que sean capaces de agregar valor y/o que ayuden a aminorar los
desperdicios.
Es común que, al iniciar operaciones, las pequeñas empresas no apliquen las
herramientas de Lean en sus procesos y no es sino hasta etapas más avanzadas cuando
11
deciden implementar esta metodología, sin embargo, al ser un concentrado de
prácticas estandarizadas, el utilizar Lean Manufacturing desde un inicio logra que el
arranque de las mismas pueda ser más eficiente, pues de otra manera se tendría que
disponer de un equipo dedicado, llamado “Task Force”, concentrado únicamente en el
monitoreo de la iniciación de las operaciones [5]. Es posible, incluso que Lean
Manufacturing no sea utilizado en absoluto a menos que algunas de sus herramientas
sean solicitadas de manera global por sus clientes, o que haya alguna restricción por
parte de la cadena de suministro [6].
Para todas aquellas empresas que en un inicio deseen comenzar con la implementación
de esta metodología, se recomienda consultar las bases que lo comprenden. Lean
Manufacturing posee 2 pilares esenciales, mismos en los que se sostienen sus
fundamentos, esto de acuerdo a la casa Toyota, una adaptación del total de conceptos
y herramientas que comprende en su totalidad la metodología Lean [6]. A continuación,
se presentan dichos pilares:
1. Producción Just in Time (JIT): Para mantener un equilibrio entre el inventario que
unidades que se produce y los recursos utilizados, sean estos operadores o máquinas,
es necesario hacer flexibles a las líneas de manufactura de acuerdo a la demanda
de cliente. Como se habló antes, el tener un sobre inventario es un desperdicio,
puesto que se mantiene una inversión estática y se incurren en gastos de
mantenimiento. A su vez, el mal aprovechamiento de recursos incurre en gastos
adicionales por el desperdicio de los mismos. Los sistemas JIT son capaces de
adaptarse a las necesidades del cliente produciendo solamente lo necesaria en el
tiempo solicitado, de tal manera que se aproveche al máximo los recursos disponibles
sin tener que generar un inventario extra [7].
2. Jidoka: Se puede traducir como automatización con un toque humano o
automatización inteligente. El concepto general trata sobre como sustituir el trabajo
manual por el trabajo de máquinas autónomas. El objetivo principal de Jidoka, y la
base tras la que se sustenta la herramienta, es el enfoque humano. Es un error creer
que Jidoka desprecia el trabajo del operador para reemplazarlo por una máquina,
al contrario, busca dar un valor agregado al operador y volverlo parte activa del
12
proceso, involucrándolo como un elemento capaz de tomar decisiones y no solo de
seguir órdenes. De ejecutarse de manera correcta, Jidoka disminuirá fatigas y
mantendrá el ritmo de operación del usuario, resultando en menores pérdidas de
tiempo o esperas innecesarias [8].
A su vez, Jidoka es el resultado de la unión de 2 conceptos:
• Automatización: Sustitución del trabajo manual por el trabajo de una máquina.
• Máquina autónoma: máquina capaz de detectar situaciones anormales, parar
automáticamente y avisar con el fin de:
o Evitar fabricar y enviar productos defectuosos al proceso siguiente.
o Evitar daños en la propia máquina.
El Jidoka, de esta manera, resalta las anomalías, da visibilidad a los defectos y permite
fabricar calidad en cada uno de los procesos. Es importante resaltar que una máquina
automática realiza un proceso sin la intervención de un operador, sin embargo, será
necesaria su vigilancia para la pronta detección de una situación anormal. Bajo este
esquema, el operador no agregará ningún valor al estar supervisando a la máquina. Por
el contrario, una máquina autónoma no requiere de la vigilancia de una persona puesto
que, de presentarse un incidente, la máquina es capaz de detectar, detenerse y notificar
sobre la misma. El desarrollo del proyecto se basa en esta metodología y con su
implementación se espera obtener los resultados descritos en el capítulo anterior.
Para que el sistema Jidoka funcione de la manera adecuada, será necesario disponer
de ciertos controles que lo soporte, en este caso, de dispositivos a prueba de errores,
también conocidos como Poka-Yoke. Este término se refiere a los mecanismos, o
dispositivos que una vez instalados evitan defectos, aunque exista un error humano.
Existen diferentes tipos de poka-yokes, y diversos grados de sofisticación, desde los más
sencillos que funcionan con elementos mecánicos hasta elementos que hacen uso de
sistemas de visión y otro tipo de sensores [9]. La correcta selección de estos elementos
garantizará un funcionamiento fluido del sistema Jidoka.
El Jidoka se puede proponer en distintos grados de automatización. El nivel de
automatización adecuado va a depender de diferentes factores:
13
• Características físicas del producto.
• Número de referencias.
• Takt time (ritmo bajo el cual se necesita estar produciendo para satisfacer la
demanda del cliente).
• Características tecnológicas de la máquina/proceso.
• Costo de mano de obra directa.
Es importante aclarar que no se busca que el sistema sea más complicado añadiéndole
la mayor cantidad de controles disponibles al momento. Es un error común creer que
mientras más poka-yokes se añadan, Jidoka estará mejor implementado. La idea es
robustecer el proceso, pero sin perder de vista el toque humano, que es no complicar la
operación para el operador. De realizar un correcto análisis se puede llegar a la
conclusión de que unos cuantos controles adicionales al equipo son más que suficientes
para este fin, siempre y cuando se cumpla el objetivo que se traza al principio del
proyecto [10].
Así, por ejemplo, puede ser utilizado para sistemas logísticos dentro del inventario de un
almacén, de manera que dispare un punto de reorden y hacer más eficiente de esta
manera los costos y los tiempos de entrega [11]. En el ejemplo citado, no es necesario
tener controles mecánicos, sin embargo, se hace uso de sistemas basados en estadística,
pronósticos no lineales, y de sistemas de inventarios. Sería un desperdicio invertir en
controles de visión o de reconocimiento, para este tipo de implementación de Jidoka.
Para que cualquier herramienta de Lean Manufacturing funcione de manera adecuada
en una empresa es necesario definir los procedimientos generales bajo los cuales se
operará, y de esta manera crear un sistema con sus propias reglas, flujos, planes de
contención y retroalimentación mediante mejora continua. Jidoka no queda excluido
de estos fundamentos [12].
Dentro de Continental, el sistema Jidoka aplicado para cualquier área sigue la misma
estructura de manera estándar. El beneficio que se obtiene de esta estandarización, es
que cualquier departamento conoce qué actividades deber de seguirse en caso de
encontrarse con un problema. A continuación, se presentan la dinámica utilizada:
14
1. Ocurre el problema. El operador o la estación reporta la desviación al supervisor o
líder en turno.
2. El supervisor o líder en turno crea un reporte de falla.
3. Se notifica a técnico de calidad, quien recopilará la información necesaria para
realizar el análisis pertinente.
4. Jidoka no será retirado hasta que la condición por la que se activó haya sido
eliminada y los registros correspondientes se hayan llenado.
5. Técnico de calidad valida la implementación de las acciones correctivas, así como
de los registros.
6. El ingeniero de calidad analiza los datos para determinar acciones sistémicas y evitar
futuras recurrencias.
Para que el sistema general funcione se dispone de un equipo de alto rendimiento,
conformado por integrantes expertos en diferentes disciplinas de manera que se puedan
soportar los temas pertinentes a Jidoka y dar soluciones prontas a los incidentes que se
presenten [13]. A su vez, se tiene una ruta de escalación definida, la cual dictamina el
camino a seguir de manera jerárquica en dado caso de que alguno de los involucrados
en el equipo Jidoka no se encuentre disponible. El objetivo es acelerar la
implementación de acciones correctivas o tomar las decisiones pertinentes para que la
producción continúe su flujo. Un ejemplo utilizado actualmente en piso de producción,
en Continental, puede observarse en la Figura 2.
Figura 2. Ruta de Escalación Jidoka.
Fuente: Elaboración propia de acuerdo a procedimiento de Continental.
15
Los operadores disponen de una matriz de criterio Jidoka, la cual establece bajo qué
condiciones será necesario parar la línea y notificar al supervisor para que el proceso de
corrección comience, tal y como se muestra en el ejemplo de la Figura 3. Para los paros
Jidoka automáticos, esta matriz va inmersa dentro de la programación de las estaciones.
Al tener establecidos los límites, lo que se provoca es seguir uno de los paradigmas
principales de Lean Manufacturing, “pull” o jalar, lo cual infiere a que los procesos
subsecuentes esperan obtener solo material adecuado, esto evitará pérdidas y
enfocará los esfuerzos en la estación o proceso que lo necesita [14].
Figura 3. Matriz Criterios de Paros de Línea.
Fuente: Elaboración propia de acuerdo a procedimiento de Continental.
Por último, se deben de disponer de los registros y plan de acción Jidoka, en el cual se
guarda la información de lo que ocurrió y que acciones correctivas se implementaron
para solucionarlo. La información que se pide en los mismos puede observarse en la
Figura 4, tomado directamente de un formato utilizado en piso de producción de
Continental.
16
Figura 4. Registro de Paros Jidoka.
Fuente: Elaboración propia de acuerdo a procedimiento de Continental.
Con esta información se puede llevar un monitoreo de las fallas más comunes y de las
acciones que en su momento han sido utilizadas para solucionarlas. De ser posible estas
acciones se deben compartir entre líneas o estaciones con procesos similares a manera
de lecciones aprendidas, esto para prevenir que se susciten situaciones similares.
Otras empresas hacen uso de otras herramientas de soporte para sostener el Jidoka,
como pueden ser las tarjetas Kanban, las cuales se utilizan para producir en lotes y de
manera estructurada, lo que permite conocer de manera sencilla y visual, cual es la
situación actual de la línea de producción sin tener que conocer a detalle cada una de
las situaciones que se han presentado.
Otra buena práctica utilizada son los andones, el cual es también un sistema visual que
permite conocer la situación de la línea de producción. Recientemente se ha abordado
desde diferentes tecnologías, desde semáforos, alarmas o inclusive mensajes enviados.
Lo más reciente se encuentra inmerso dentro de la llamada Industria 4.0, término que ha
sido adoptado por Alemania para las emergentes tecnologías de la información
basadas en la nube. De esta manera, es posible mandar la señal de alerta a dispositivos
portátiles como pueden ser celulares o inclusive relojes inteligentes y soportar de manera
más eficiente y eficaz a la línea de producción [15].
17
Jidoka llevará a cualquier proceso a producir menos desperdicios, acentuar los
problemas e incorporar al operador como parte activa del proceso. Es claro que
cualquier empresa puede operar sin la implementación de Jidoka, éste no es
imprescindible para la producción, por lo tanto, debe de ser visto y tratado como una
metodología que de ser seguida de manera correcta puede ayudar a definir acciones
para mejorar la calidad de los productos y el desempeño de los procesos.
2.4 CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS SPC
El control estadístico de procesos, así como los procesos estables, son la base de la
mejora continua en los procesos de producción [16].
Es un hecho que no pueden existir 2 piezas iguales, siempre existirá una variación entre
estas, la cual es consistente a través del tiempo y, lo más importante, puede ser
predecible, llamada “variación de causa común”. Por el contrario, toda aquella fuente
de variación que no siempre se encuentra actuando en el proceso y es impredecible es
llamada “variación de causa especial”. En otras palabras, son incidentes atípicos en el
proceso. Éstas difícilmente pueden ser controladas, y solo puede recurrirse al histórico de
fallas para tratar de aminorarlas. Lo más importante a resaltar es que cualquier proceso
cuya variación se debe solo a causas comunes de variación se dice que es inestable y
“fuera de control”. Y justo esto es lo que estudia el control estadístico de procesos.
Las tablas de control son utilizadas para determinar si un proceso es estable (dentro de
control) o inestable (fuera de control). El proceso debe ser a su vez estable y capaz para
poder calcular los límites control y de esta manera, poder utilizar una gráfica de control
para evaluar la estabilidad del proceso. Si no es posible llegar a esta condición, el riesgo
de productos con no-conformidad se incrementa [17].
2.4.1 Precondiciones para establecer control estadístico de procesos
Para implementar un control de proceso utilizando SPC es necesario que el proceso sea
estable y capaz. Para validar lo anterior, las siguientes precondiciones deben de tomarse
en cuenta:
1. De ser posible, realizar un estudio de capacidad a la máquina. Este estudio debe de
ser evaluado utilizando por lo menos 50 piezas.
18
2. Realizar un estudio preliminar de la capacidad de proceso para evaluar la
estabilidad del proceso y la capacidad potencial del proceso.
2.4.2 Selección del tipo de gráfico de control
Para seleccionar el tipo de gráfico de control, se deben de tomar en cuenta diferentes
criterios [18]:
• Tipo de características que serán medidas (ya sean variables o atributivas).
• La distribución estadística de las características que serán medidas.
• La frecuencia del muestreo.
• El tamaño de la muestra.
La estructura de una gráfica de control debe de contener los siguientes requerimientos
mínimos:
• Información específica del producto y proceso relevante para SPC.
• Límites de control
• Registro de los datos (cualitativos o cuantitativos).
• El monitoreo de los datos registrados a través del tiempo de manera que la
comparación contra los límites de control sea posible.
Algunos ejemplos de gráficas de control son los siguientes:
1. Gráficas de control variables.
• Gráfica I-MR: Individuos y Rango Móvil.
• Gráfica Xbar-R: Promedios y Rango
• Gráfica Xbar-s: Promedio y Desviación Estándar.
2. Gráficas de control atributivas.
• Gráfica p: Proporción de unidades no conformes.
• Gráfica np: Número de unidades no conformes.
• Gráfica c: Número de no conformidades por unidad. Tamaño de muestra
constante.
• Gráfica u: Número de no conformidades por unidad. Tamaño de muestra
variable.
19
2.4.3 Reglas
Existen diversas reglas que aplican para los gráficos de control, sin embargo, dentro de
los procedimientos de la industria automotriz son 3 los que de manera obligatoria deben
de aplicarse, tal y como se muestra en la Figura 5.
• Regla 1. Un punto afuera de los límites de control (ver el ejemplo en la gráfica).
• Regla 2: 7 puntos seguidos en uno de los costados de la media.
• Regla 3: 7 puntos seguidos con tendencia positiva o negativa.
Figura 5. Reglas SPC aplicadas en la industria automotriz [18].
2.4.4 Plan de reacción
Las acciones correctivas para las causas especiales deben de documentarse con la
fecha y hora, y deben de registrarse de vuelta en la gráfica de control cuando las
acciones hayan sido implementadas.
En los casos en los que no pueda ser registrado el 100% de las pruebas, como por ejemplo
en las pruebas destructivas, se debe de ejecutar un plan para la mitigación de riesgos,
realizando un nuevo gráfico de control temporal, donde se pueda realizar un monitoreo
y seguimiento puntual.
Estos planes de reacción deben de ir ligados con el AMEF (Análisis de Modo de Efecto
de Falla), el cual será abordado en el siguiente apartado.
20
2.5 ANÁLISIS DE MODO DE EFECTO DE FALLA (AMEF)
El AMEF es una herramienta que se lleva en forma de registro donde se enlistan las
posibles maneras en las que una falla pueda acontecer en cada uno de los procesos,
así como las afectaciones que las mismas pueden generar al proceso y/o al producto.
Esta herramienta permite enlistar y categorizar estos modos de falla de manera que se
puedan priorizar y tomar las correspondientes acciones correctivas para aminorarlas o
eliminarlas [19].
Es recomendable la utilización de herramientas estadísticas para la correcta evaluación
de los parámetros del AMEF. Con la mayor cantidad de información obtenida a partir
de estos datos, más eficaces serán los análisis realizados posteriormente. El AMEF puede
surgir, a su vez de otros documentos que tengan mayor experiencia en el proceso que
se pretende analizar, como lo son los planes de control o los instructivos de trabajo. En la
medida en la que este documento se encuentre más detallado, más fácil resultará su
visualización y comprensión para cualquiera de los niveles operativos, desde ingenieros
hasta operadores, fungiendo de esta manera como una guía [19].
Un punto importante a tomar en cuenta durante la realización del AMEF, son los clientes
en cada una de las etapas del proceso, puesto que estos pueden ser internos (cuando
se habla de los siguientes procesos) o externos (usuario final). Es por este motivo que
debe de considerarse el efecto potencial de fallo, el cual se refiere a las posibles
consecuencias que pueda ocasionar la ocurrencia de un modo de falla, tal y como las
experimentará el cliente.
Para la correcta implementación de esta herramienta es recomendable designar a un
equipo de trabajo dedicado a realizar los análisis en cada uno de los procesos y partir
de esa información establecer los posibles modos de falla en los que se pudiera incurrir.
Una metodología propuesta para la realización del AMEF es la siguiente:
1. Identificación de las posibles causas a través del cuestionamiento a los controles
actuales establecidos en el proceso, o en su defecto en el AMEF utilizado.
2. Estructurar de manera gráfica (se recomienda un Ishikawa) las causas que se hayan
encontrado en el punto anterior.
21
3. Realizar un taller en el que se propongan las ponderaciones correspondientes a cada
uno de los modos de falla, así como las acciones correctivas.
4. Plasmar la información acordada en la nueva versión del AMEF.
5. Entregar propuesta de AMEF al área correspondiente para su revisión y evaluación.
2.5.1 Evaluación y ponderación de parámetros
El AMEF evalúa 3 parámetros en cada uno de los procesos, enlistados a continuación:
• Severidad. Mide que tan serio es un efecto del modo de falla. Se califica del 1 a 10,
lo que corresponde de despreciables a catastróficos [20].
Tabla III. Niveles de Severidad.
Efecto Efecto de Severidad Valor Falla se
encuentra fuera de los
requerimientos de seguridad
o legales
Modo potencial de falla afecta la segura operación del vehículo y/o involucra el no cumplimiento de las regulaciones de gobierno sin un
aviso previo. 10
Modo potencial de falla afecta la segura operación del vehículo y/o involucra el no cumplimiento de las regulaciones de gobierno con un
aviso previo. 9
Pérdida o degradación
de función primaria
Pérdida de función primaria (vehículo inoperable, no afecta la segura operación del vehículo).
8
Degradación de función primaria (vehículo operable, pero a un nivel de desempeño reducido)
7
Pérdida o degradación
de función secundaria
Pérdida de función secundaria (vehículo operable pero las funciones de comodidad son inoperables).
6
Degradación de función secundaria (vehículo operable, pero las funciones de comodidad tienen un desempeño reducido).
5
Molestia
Defecto de apariencia o audible, vehículo operable, artículo no conforme y observado por la mayoría de los clientes (>75%)
4
Defecto de apariencia o audible, vehículo operable, artículo no conforme y observado por algunos clientes (50%)
3
Defecto de apariencia o audible, vehículo operable, artículo no conforme y casi no observado por clientes (<25%)
2
Sin efecto Ningún efecto 1 Fuente: Criterios según la AIAG [20].
• Ocurrencia. Se califica en función a qué tan probable es que ocurra la falla. Se
califica de 1 a 10 con la más alta probabilidad siendo el mayor número [20].
22
Tabla IV. Valores de Ocurrencia de Fallo.
Probabilidad de Falla Criterio ocurrencia Valor Muy alta >1 en 10 10
Alta 1 en 20 9 1 en 50 8
1 en 100 7
Moderada
1 en 500 6
1 en 2,000 5
1 en 10,000 4
Baja 1 en 100,000 3
1 en 1´000,000 2 Remota Falla es eliminada mediante el uso de controles preventivos 1
Fuente: Criterios según la AIAG [20].
• Detección. Determina qué tan probable un método detectará una falla o una
potencial falla antes de que el efecto se materialice [20].
Tabla V. Valores de Detección de Fallo.
Oportunidad de detección
Detección de la falla Valor Probabilidad de detección
Sin oportunidad de detección
Sin control actual del proceso; no se puede detectar o analizar.
10 Casi imposible
Es probable que no se detecte en ninguna etapa
El modo de falla/error (causa) no se detectan fácilmente.
9 Muy remota
Detección del problema después de procesamiento
Detección después de procesamiento por el operador mediante medios visuales, auditivos o
táctiles. 8 Remota
Detección del problema en la estación
Detección en la misma estación por operador mediante medios visuales, auditivos o táctiles.
7 Muy baja
Detección del problema después de procesamiento
Detección después de procesamiento por el operador mediante uso de gauges pasa/no-
pasa. 6 Baja
Detección del problema en la estación
Detección en estación por el operador mediante gauges pasa/no-pasa.
5 Moderada
Detección del problema después de procesamiento
Detección una vez procesada la unidad por controles automáticos; la unidad se bloquea para
no ser procesada. 4
Altamente Moderada
Detección del problema en la estación
Detección en la misma estación por controles automáticos; la unidad se bloquea para no ser
procesada. 3 Alta
Detección del error y/o prevención del problema
Detección en la estación por controles automáticos los cuales prevendrán la realización
de partes discrepantes. 2 Muy alta
Detección no aplicable; Prevención de error
Prevención como resultado del diseño de la fixtura, estación o unidad a ensamblar. No se
pueden realizar partes discrepantes. 1 Casi seguro
Fuente: Criterios según la AIAG [20].
23
2.5.2 Cálculo de RPN
RPN (Risk Priority Number por sus siglas en inglés) es el producto de Severidad, Ocurrencia
y Detección. Se usa para priorizar potenciales modos de falla y sus causas. La Figura 6
muestra la fórmula para calcularlo.
Figura 6. Cálculo de RPN.
Fuente: Elaboración propia.
En el caso de la industria automotriz, el umbral máximo de RPN para cualquier modo de
falla es 70. Cuando el RPN de un modo de falla sobrepasa el umbral, el equipo propone
acciones recomendadas, las cuales pueden ser [20]:
• Transferir los riesgos de falla a otro sistema,
• Prevenir la falla.
• Mitigar el riesgo de falla.
2.5.3 Formato AMEF
Toda la información plasmada anteriormente converge en un solo formato donde se
recopila, en cada parte del proceso, los valores actuales de Severidad, Ocurrencia y
Detección, así como el RPN del proceso. De ser necesario y después de haber tomado
acciones correctivas, se debe recalcular el RPN y colocarlo sobre la misma línea.
Podemos observar la Figura 7 como ejemplo:
Figura 7. Ejemplo AMEF.
Fuente: Elaboración propia.
El AMEF es un documento vivo, lo que quiere decir que debe ser actualizado conforme
se vayan obteniendo nuevos datos del proceso, como pueden ser:
• Generación de Scrap.
• Rechazos de cliente.
24
• Incidentes de mantenimiento.
• Nuevos controles adquiridos.
Hasta este momento se ha hablado de los aspectos teóricos tras los cuales se
fundamenta la operación que se pretende realizar con la implementación del Jidoka
autónomo en la estación de atornillado. A continuación, se darán detalles sobre las
tecnologías disponibles actualmente en Continental sobre las cuales se trabajará para
su realización.
2.6 SISTEMA DE TRAZABILIDAD MES CAMLINE
Un sistema MES, Sistema de Ejecución de Fabricación o Manufacturing Execution System
por sus siglas en inglés, es un sistema computarizado utilizado para rastrear y documentar
la transformación de las materias primas durante los diversos procesos hasta llegar a ser
producto terminado. En la actualidad es un punto de referencia a tomar en cuenta entre
las empresas, ya que agrega valor al producto que se está adquiriendo, a tal grado de
volverse un diferenciador importante para los posibles clientes [21].
Un sistema MES puede ser tan robusto como lo necesite el proceso en el cual se esté
realizando la actividad de transformación. Así como en el ámbito alimenticio es
imprescindible poder rastrear el origen, condición, caducidad e inclusive dosis de cierta
materia prima, también lo es en el ramo automotriz ya que, en muchos casos, se trata
con la seguridad de los usuarios finales. Con la llamada Industria 4.0, de la cual se habló
anteriormente, los sistemas de trazabilidad MES han evolucionado de tal manera que en
muchas ocasiones puede conocerse el actual estado del subensamble, los procesos por
los que se encuentra atravesando, o si la unidad presenta algún tipo de falla, todo a
través de un dispositivo móvil, como lo puede ser una computadora, una Tablet o un
celular. Dependiendo del sistema MES implementado es también posible generar ciertos
códigos de error especiales para impedir que las unidades puedan continuar su flujo en
procesos posteriores, característica que será utilizada para el presente proyecto [22].
Hablando en específico de Continental, se utiliza la herramienta MES CamLine System
para tener la trazabilidad de los productos manufacturados y, adicionalmente, como
Poka-yoke para asegurar que las unidades sean procesadas de manera correcta y
25
siguiendo el flujo estándar sin omitir ninguna operación o prueba. Para lograr lo anterior,
las unidades son dadas de alta en CamLine desde la primera operación, siendo así que
cada estación valida al proceso anterior antes de comenzar cualquier intervención en
la unidad.
La operación general del funcionamiento se ilustra en la Figura 8.
Figura 8. Funcionamiento de MES CamLine en Producción.
Fuente: Elaboración propia.
De esta manera se garantiza que todas las unidades sean procesadas de acuerdo a los
requerimientos de cliente independientemente de la interacción que el operador tiene
sobre ellas durante la operación.
El módulo de relevancia de MES CamLine para la presente tesis se llama LineWorks WIP.
En él se encuentran funciones que serán requeridas para la implementación de un
sistema autónomo, incluyendo la función Jidoka para lograr detener la línea después de
determinado número de fallos registrados en la estación en un lapso de tiempo dado
[23].
Existen funciones de LineWorks WIP ya establecidas de manera estándar para cualquier
proceso dentro de continental. Estas funciones son llamadas en el código de operación
de cada estación, llamado Testplan, sin embargo, éstas son compiladas en un servidor
26
central, ajeno a la estación. Por este motivo, el procesamiento y funcionamiento general
del sistema LineWorks WIP y MES CamLine serán excluidos del enfoque del presente
documento, y serán tratados como una caja negra, siendo mencionadas únicamente
las funciones utilizadas y la utilidad que tendrán en la implementación de la estación de
atornillado.
De manera general, todas las estaciones de operación y pruebas en Continental
interactúan con LineWorks WIP de manera similar. Cada estación utiliza un secuenciador
para funcionar. Dependiendo de la tecnología utilizada es el secuenciador utilizado. En
Continental son 3 diferentes secuenciadores utilizados:
• AtiScripter.
• TestExec.
• MCD.
Estos secuenciadores contienen los Testplan anteriormente mencionados bajo los cuales
se realiza la operación esperada en la estación. Son en estos secuenciadores donde a
su vez se hace uso de interfaces y librerías para propiamente comunicarse con MES
CamLine. En la Figura 9 se presenta un diagrama donde se representa esta interacción.
Figura 9. MES CamLine y su interacción con los secuenciadores.
Fuente: Elaboración propia.
27
En la línea de ensamble final donde se pretende realizar la adecuación a la estación de
atornillado se utiliza el secuenciador TestExec, del cual se hablarán algunas
generalidades a continuación.
2.7 SECUENCIADOR TESTEXEC
TestExec SL es un secuenciador diseñado para aplicaciones de pruebas funcionales de
alto volumen y alto rendimiento. Es utilizado en múltiples industrias puesto que habilita a
los desarrolladores con funciones que reducen el tiempo de desarrollo, mejorando a su
vez el rendimiento del mismo.
Entre las funciones se encuentran:
• Interfaz de usuario para el operador (OpUI) completamente personalizable.
• Una arquitectura abierta para la integración de múltiples herramientas (como es
el caso de MES CamLine).
• Conjunto de herramientas fáciles de aprender para una correcta depuración e
integración en la mayoría de los entornos de prueba y manufactura.
TestExec contiene 4 herramientas que facilitan la creación del Testplan al desarrollador:
1. Editor de Testplan.
Permite examinar y modificar el contenido del Testplan. Este editor permite también
realizar depuraciones, como puede observarse en la Figura 10.
Figura 10. Editor de Testplan [24].
28
2. Secuencia definida por el usuario.
El editor de la librería de secuencias puede crear y editar secuencias locales o librerías
de secuencias ejecutadas por una declaración de "Llamada" (Call).
3. Editor de definición de acción.
Esta es la herramienta principal utilizada para desarrollar acciones, los cuales son los
bloques de construcción fundamentales durante la creación de pruebas. Tiene la
opción de usar la biblioteca de acciones que viene con TestExec SL o de programar
código propio usando una variedad de lenguajes compatibles, entre los que se
encuentran: C / C ++, Keysight VEE y NI LabView, como se observa en la Figura 11.
Figura 11. Editor de Definición de Acción [24].
4. Editor de Topología.
El editor de topología se utiliza para definir conexiones con equipos para que puedan
comunicarse con TestExec SL, como puede observarse en la Figura 12. Esto hace que
TestExec SL conozca los módulos de hardware disponibles como recursos durante las
pruebas [24].
29
Figura 12. Editor de Topología [24].
Al ser TestExec el secuenciador utilizado en la línea de producción, el código/secuencia
se realizará para ser ejecutado en el mismo y que pueda interactuar con los periféricos
pertinentes para que la línea pueda fallar la unidad mediante MES CamLine de ser que
no se alcance el torque necesario de .7 Nm con una tolerancia de +/- 10% y que pueda
parar la línea de acuerdo a la metodología Jidoka si es que se tiene más rechazos de los
permitidos en un lapso de tiempo.
2.8 JIDOKA AUTOMÁTICO EN OTRAS TECNOLOGÍAS
Como cierre a este capítulo, y con el fin de englobar los conceptos y fundamentos
previamente descritos, se concluye lo siguiente. Continental, empresa de ramo
automotriz donde se realizará el proyecto, debe de alinearse a los estándares
internacionales automotrices para satisfacer los criterios de calidad mínimos requeridos
para su manufactura. Entre las diversas metodologías para cumplir estos requerimientos
se encuentra el Jidoka, el cual tiene la finalidad de avisar y detener el proceso cuando
existe un desperfecto en el mismo hasta que se haya corregido. Las empresas dedicadas
a la manufactura electrónica, sea esta automotriz o no, actualmente tienen estaciones
con la metodología Jidoka inmersa en su programación. A continuación, se enlistan
algunos ejemplos de estaciones que actualmente existen en Continental y que utilizan
la metodología Jidoka:
30
• Líneas SMD, Dispositivos de Montaje Superficial (Surface-Mount Device por sus
siglas en inglés). Son capaces de notificar si existe algún material faltante para el
montaje de las tarjetas electrónicas y parar la línea hasta que se realice su
abastecimiento correcto. A su vez también puede detectar desviaciones en el
sistema, como cortos de soldadura, componentes desplazados o inclusive
unidades atoradas en el conveyor. Es de vital importancia que Jidoka opere en
este proceso, ya que la mayor parte de los procesos se encuentran a una larga
distancia de las líneas SMD. De haber un problema de calidad originado en este
proceso, se tendría que invertir recursos y tiempo para lograr hacer una
contención adecuada. Adicional a Jidoka, muchas otras herramientas de Lean
Manufacturing operan en esta operación esencial en la industria automotriz [25].
• Estaciones ICT, Prueba en Circuito (In Circuit Test por sus siglas en inglés). Tienen
la capacidad de detener la prueba ejecutada si detecta determinado número
de errores por componente o circuito. Asimismo, lleva un registro de voltajes y
corrientes en determinados puntos de prueba, pudiendo parar la línea si
encuentra un patrón estadístico que muestre que eventualmente el proceso se
saldrá de control.
• Estación de Prueba Final. Generalmente esta estación se encuentra al final del
proceso y realiza una serie de pruebas al producto terminado para verificar su
funcionamiento general. Utiliza desde cámaras para detectar patrones en los
displays hasta micrófonos para validar el sonido de las alarmas. De igual manera,
se encuentran programadas para parar la línea si se detecta alguna anomalía
en los resultados de prueba.
Como puede observarse, son distintas las maneras en las que es utilizado el sistema
Jidoka a lo largo del proceso de manufactura. En algunas tecnologías es más fácil su
adaptación que en otras, pero los fundamentos los mismos. El acercamiento que se
pretende realizar con este proyecto, es llevar las lecciones aprendidas de otras
tecnologías y estaciones para poder establecer un control autónomo de una estación
que actualmente depende completamente del criterio del operador y que ha resultado
en rechazos por parte del cliente.
31
3. PROCEDIMIENTO DE INVESTIGACIÓN
3.1 ANÁLISIS DEL PROBLEMA MEDIANTE METODOLOGÍA 8D
De acuerdo a lo descrito en el capítulo 2.2, la problemática reportada por el cliente se
abordó mediante una metodología de solución de problemas estructurada 8D. En la
Figura 13 se muestra de manera general cual es procedimiento que se seguirá para la
presente investigación.
Figura 13. Diagrama de flujo del procedimiento de investigación.
Fuente: Elaboración propia.
3.1.1 D1 (Ejecución) Formación de un equipo de expertos
El equipo está conformado por los miembros del equipo central del proyecto del módulo
de control, así como áreas de soporte como lo son el ingeniero de pruebas, ingeniero
residente de cliente y el ingeniero del centro técnico, área que se encarga de la
instalación de nuevos equipos y sistemas. Mediante la conformación de un grupo
multidisciplinario se espera obtener un mejor análisis y por ende mejores propuestas de
acciones correctivas.
32
Tabla VI. Miembros del equipo de trabajo.
Rol Nombre Función Autor 8D Cesar Arturo Sanchez Ingeniero de Calidad
Revisor 8D Olivia Cornejo Supervisor área calidad Miembro 8D Armando Zúñiga Ingeniero de Producto Miembro 8D Jorge Dávila Planeador de Manufactura Miembro 8D Alfonso Quirarte Líder de Proyecto Miembro 8D Benjamín Rubio Ingeniero de Pruebas Miembro 8D Martin Sánchez Ingeniero del Centro Técnico Miembro 8D Jorge Cruz Ingeniero Residente de Cliente
Fuente: Elaboración propia.
3.1.2 D2 (Ejecución) Definición del problema
El reporte que el cliente nos otorgó acerca de la unidad describe que ésta presenta
“efecto sonaja” al moverla o agitarla, lo cual podría deberse a cualquiera de las
siguientes causas: un componente electrónico se fracturó y se encuentra suelto o que el
tornillo se encuentra flojo.
Normalmente cuando ocurre un rechazo de cliente el procedimiento es solicitar la
unidad de regreso a la planta para posteriormente ser analizada, sin embargo, el equipo
consideró que era preferible aclarar el problema lo antes posible para realizar las
acciones de contención adecuadas. Por este motivo se optó por enviar al ingeniero
residente a la planta de cliente quien, tras su visita, nos confirmó que la falla era debido
al tornillo flojo, tal y como se muestra en la Figura 14.
Figura 14. Evidencia de la unidad abierta por tornillo suelto.
Fuente: Elaboración propia.
33
Una vez aclarado el motivo por el cual el cliente rechazó la unidad, se procedió a definir
el alcance del problema, esto con el objetivo de acotarlo y ejecutar acciones de
contención contundentes y en el menor tiempo posible.
La tabla presentada a continuación se elaboró por el equipo de trabajo con la
información obtenida del serial de la unidad, el cual puede ser rastreado a través del
sistema de trazabilidad de Continental, otorgando información tal como:
• Fecha de Manufactura.
• Turno y hora cuando se realizó la última inspección a la unidad.
• Problemas suscitados durante el proceso.
• Estaciones por las que se procesó.
Tabla VII. Análisis Es/No Es para definción del problema.
ES NO ES DISTINCIONES CAMBIOS
QUÉ
Módulo de control con
efecto sonaja ocasionado por tornillo
suelto.
Módulo de control con
efecto sonaja ocasionado
por componente
suelto.
La falla no es ocasionada por colisiones en los componentes.
El tornillo suelto se ocasiona por otros
motivos diferentes a colisiones, por ejemplo,
debido a torque.
QUIÉN
La unidad se reportó en la planta A del
cliente.
En las plantas B o C del cliente.
Las unidades enviadas a la planta de A fueron
ensambladas durante el 5to turno. Para las plantas B y C
fueron ensambladas durante los demás turnos.
El embarque se retrasó, por lo que se realizó un
inventario, donde se retuvo la unidad que fue
enviada a la planta A.
DÓNDE
El problema se observó en la planta A del cliente, en la
línea de ensamblaje,
En Continental Periférico o en las plantas B o C del cliente.
Las unidades enviadas a la planta de A fueron
ensambladas durante el 5to turno. Para las plantas B y C
fueron ensambladas durante los demás turnos.
El embarque se retrasó, por lo que se realizó un
inventario, donde se retuvo la unidad que fue
enviada a la planta A.
CÚANDO
Fue reportado el día 22 de
diciembre de 2018.
El día que la unidad fue
construida, el 19 de
diciembre de 2018.
La unidad fue detectada hasta que iba a ser ensamblada en el camión, no pudo ser detectada
en las instalaciones de Guadalajara periférico.
El defecto ocurrió después del ensamble
de la unidad, posiblemente por
vibraciones posteriores.
CÚANTO
1 unidad reportada en
la planta A del cliente
150 unidades que fueron
enviadas a la planta A.
Las unidades fueron sorteadas sin encontrar ningún defecto
adicional.
La unidad sufrió un manejo o estrés
diferente a las demás, adicional al posible
problema con el torque. Fuente: Elaboración propia.
34
3.1.3 D3 (Ejecución) Implementación de acciones de contención
Con la información recopilada en la tabla anterior se puede dictaminar que el evento
debe ser tratado como un incidente aislado y que la afectación solo contempla 1
unidad mal atornillada. El siguiente paso en la metodología consiste en contener el
problema para que no existan futuras afectaciones con el cliente. Es importante aclarar
que las siguientes acciones no serán permanentes y que solo serán efectivas hasta que
se haya encontrado la causa raíz que originó la desviación en el proceso y que éste se
haya corregido en su totalidad.
A continuación, se enlistan las acciones de contención que se tomaron:
1. Cambio en el procedimiento de retrabajo. Con el fin de evitar futuras recurrencias de
tornillo suelto o flojo, se les solicitó a los operadores que, una vez que las unidades
hayan sido desatornilladas por cualquier motivo, las tapas inferiores del ensamble, así
como el tornillo, deben de irse a scrap y no reutilizarse.
2. Añadir prueba de sonaja realizada por el operador. Se le solicitó al operador que,
una vez que la unidad haya sido cerrada con ambas tapas y atornillada, realice la
prueba de sonaja al ensamble, el cual consiste en agitar la unidad para detectar si
se escucha algún sonido.
3.1.4 D4 (Ejecución) Análisis de causa raíz
Una vez contenido el problema, el equipo de trabajo procedió a realizar el análisis para
determinar la causa raíz que originó el problema. Utilizando la información recopilada
en D2 se realizó una lluvia de ideas entre los integrantes sobre los posibles modos de falla
que pudieran suceder en la línea de producción. Estas ideas se plasmaron en un
diagrama de Ishikawa para una mejor visualización.
Una a una las ideas se fueron descartando, ya sea porque no se pudo replicar la falla o
porque se contaba con la información que descartaba la hipótesis. Para facilidad del
lector, aquellas causas descartadas son marcadas con una cruz y las que tienen
posibilidad con una flecha, como se muestra en la Figura 15.
35
Figura 15. Posibles causas mediante diagrama de Ishikawa.
Fuente: Elaboración propia.
1. Causas descartadas.
• Las especificaciones de torque no son correctas. La información referente al torque
cuadra con la especificación otorgada por cliente, como se observa en la Figura
16.
Figura 16. Especificación de torque.
Fuente: Dibujos de especificaciones del cliente.
36
• La medición de SPC no se realizó. La medición se realizó el 18 de diciembre, y la
unidad se construyó el 19. Los datos recabados en el SPC no mostraron
anormalidades en el proceso, como se muestra en la Figura 17.
Figura 17. Registro de muestreo SPC.
Fuente: Elaboración propia con datos obtenidos.
• Torquímetro utilizado para SPC no está calibrado. El equipo se encontraba
calibrado al momento de realizar la medición, como se muestra en la Figura 18.
Figura 18. Etiqueta de calibración.
Fuente: Evidencia tomada de piso de producción.
• Tornillo fuera de especificación. El dimensional realizado por el laboratorio no
muestra que el tornillo se encuentre fuera de las tolerancias permitidas, como se
muestra en la Figura 19.
Figura 19. Dimensional de Tornillo.
Fuente: Resultados de laboratorio.
37
• Tapas plásticas fuera de especificación. El dimensional realizado por el laboratorio
no muestra que las tapas se encuentren fuera de las tolerancias permitidas, como
se muestra en la Figura 20.
Figura 20. Dimensional orificio para tornillo en la tapa.
Fuente: Resultados de laboratorio.
• Mantenimiento no realizó ajustes después de SPC incorrecto. No se realizaron ajustes
puesto que no fue necesario intervenir el equipo, como se muestra en la Figura 21.
Figura 21. SPC revela proceso dentro de control.
Fuente: Registros de sistema Datalyzer.
38
• Cambio de temperatura. La recalificación anual donde se somete a la unidad a
diversas pruebas para garantizar su funcionamiento correcto se encontraba vigente
como se muestra en la Figura 22.
• Vibraciones posteriores. La recalificación anual donde se somete a la unidad a
diversas pruebas para garantizar su funcionamiento correcto se encontraba vigente
como se muestra en la Figura 22.
Figura 22. Resultados de recalificación anual.
Fuente: Registros internos de Continental.
2. Posibles causas.
• Operadores reutilizaron material. No existe manera de comprobar si el ensamble fue
hecho a partir de material reutilizado, sin embargo, es posible utilizarlo.
• Operador no realizó prueba “sonaja”. No existe manera de comprobar si la prueba
fue omitida puesto que no se lleva ningún registro.
• Operador no utilizó estación para atornillar. No existe manera de evitar que el
operador tome la unidad y la atornille él mismo utilizando un desarmador en lugar
de colocarla en el atornillador.
• Ingeniero de calidad omitió revisión de SPC. No existe manera de comprobar que el
ingeniero haya omitido la revisión de SPC, puesto que no se lleva ningún registro. Sin
embargo, para este caso en particular, la medición SPC no presentaba
anormalidades en el proceso.
• El monitoreo semanal de SPC no es suficiente. Esta situación en particular demuestra
que el monitoreo semanal no es capaz de detectar 100% las desviaciones en el
39
proceso, ya que, aunque la medición no presentó anormalidades, se tuvo la
ocurrencia de la falla.
• Se utilizó desarmador en lugar de atornillador neumático. Si el desarmador fuese
utilizado en lugar del atornillador neumático se aplicaría un torque completamente
diferente al especificado.
• La estación no es capaz de detectar material reutilizado. No se tiene control sobre
la materia prima utilizada en el ensamble, no es posible determinar si ya ha sido
utilizada anteriormente.
• Es posible omitir estación de atornillado y utilizar desarmador. Es posible omitir la
utilización de la estación puesto que no se encuentra ligada al sistema de
trazabilidad.
• La estación no es capaz de detectar el torque correcto. Aunque se le configura al
atornillador el torque nominal deseado, no hay manera de determinar si el torque
final que está siendo aplicado es el deseado.
• La estación no falla la unidad, aunque se encuentre desviada de especificación.
Aunque se alcance un torque fuera de la especificación la estación no fallara la
unidad, por lo que el operador puede continuar con el siguiente paso del proceso
sin problema.
El siguiente paso en la metodología es realizar el 5 por qué sobre la causa general
encontrada a partir del diagrama de Ishikawa, siendo las últimos por qué las causas
raíces, como se muestra en la Tabla VIII.
Tabla VIII. Análisis 5 por qué.
Fuente: Elaboración propia.
Enunciado ¿Por qué 1? ¿Por qué 2? ¿Por qué 3? ¿Por qué 4? ¿Por qué 5?
El efecto sonaja reportado por el cliente es debido a un tornillo suelto
por un mal atornillado en la
línea de ensamble final.
¿Po
r q
ué
o
cu
rrió
? El tornillo quedó suelto
dentro del ensamble.
No se llegó al torque
especificado.
Las cuerdas de la tapa se
vencieron por lo que el tornillo no
sujeta ambas partes del ensamble.
Las tapas fueron
atornilladas más de 1
vez.
La unidad fue retrabajada
y se reutilizaron las tapas.
¿Po
r q
ué
no
fue
d
ete
cta
do
?
La desviación no pudo ser detectada
por la estación de atornillado.
La estación no es capaz de indicar el
torque alcanzado.
No se cuenta con torquímetro en la estación ingresado al
sistema de traza MES CamLine.
40
3.1.5 D5 (Ejecución) Seleccionar Acciones Correctivas
Habiendo encontrado las causas raíces de Ocurrencia y Detección se procedió a
proponer posibles acciones de corrección para éstas, de las cuales las siguientes son las
que serán finalmente implementadas:
1. La unidad fue retrabajada y se reutilizaron las tapas.
• Mandar a scrap ambas tapas y tornillo. Se determinó que es la manera más fácil
de garantizar que las cuerdas en las tapas no se hayan vencido por el número de
veces que se han reutilizado es mandarlas directamente a scrap tras ser abierta
la unidad. Esto quedará plasmado en el instructivo de trabajo de manera que sea
estándar para todos los turnos de trabajo.
• Capacitación a operadores. Para que la nueva instrucción sea clara para todos
los turnos operativos se realizarán capacitaciones al personal indicándoles los
motivos por el cual se tiene esta nueva indicación.
2. No se cuenta con torquímetro en la estación ingresado al sistema de traza MES
CamLine.
A continuación, se presenta el plan en el que consiste dicha implementación:
• Añadir torquímetro a estación. Es necesario poder detectar el torque de cada
unidad que se atornilla en la estación actual de atornillado (véase Anexo A). Este
controlador contendrá los límites de torque especificados y será capaz de
mandar una señal si el torque se encuentra fuera de estos límites.
• Añadir estación de atornillado a sistema MES CamLine. El sistema de trazabilidad
usado en Continental es capaz de controlar el correcto flujo de la unidad que se
encuentra siendo procesada, de manera que si uno de los procesos ha sido
omitido evitar que ésta se procese.
• Añadir Jidoka a la estación de atornillado. La metodología Jidoka establece que
después de determinado número de fallas la línea debe de pararse y tomarse las
medidas correctivas pertinentes, esto con el objetivo de evitar retrabajos y otros
tipos de desperdicios. En este caso la línea será autónoma, puesto que de manera
automática parará la línea y notificará a los técnicos de calidad de la situación
después de que se hayan presentado 3 torques fuera de especificación. Una vez
efectuadas las correcciones, el técnico de calidad podrá retirar la bandera
Jidoka y permitir que la producción continúe.
41
Será necesario tener una interfaz gráfica de usuario para comunicar los estados en los
que se encuentra la estación con el objetivo de poder tomar las decisiones adecuadas.
La interfaz gráfica será diseñada en uno de los módulos disponibles del secuenciador
Testexec, mismo en el cual se establecerá la lógica tras la cual el sistema va a operar. El
sistema operativo con el que funciona actualmente MES CamLine en Continental es
Windows 7, por lo que tanto la interfaz gráfica, como la secuencia que será programada,
será escrita para ser compatible con este sistema operativo. El objetivo primordial de la
interfaz gráfica será solamente comunicar el estado actual del sistema al usuario, por lo
que esta consistirá únicamente de uno o dos botones para aceptar o cerrar las
ventanas. En las Figuras 23 y 24 se pueden observar los bosquejos de las mismas.
Figura 23. Interfaz indica que el torque es correcto.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 24. Interfaz indica que el torque es incorrecto.
Fuente: Elaboración propia.
42
A continuación, se presenta el diseño detallado de software de acuerdo al estándar
IEEE-890 con el cual la estación operará.
3.1.5.1 Tablas de requerimientos
En la Tabla IX se presentan los requerimientos necesarios para la secuencia de operación
en la que se ingresa una unidad a la estación de atornillado.
Tabla IX. Tabla de requerimientos Torque_001.
TORQUE_001 Ingresar unidad a estación
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Ingresar unidad a estación de atornillado para colocar tornillo
Descripción Usuario coloca unidad en estación para que pueda ser atornillada mediante atornillador electroneumático.
Precondición Unidad preensamblada con ambas tapas.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Usuario coloca unidad en fixtura. 2 Usuario escanea unidad. 3 Sistema despliega mensaje de aprobación.
Postcondición Serial guardado en registro.
Excepciones Paso Acción 1 No se lee el serial de manera correcta. 2 Sistema comunica error a usuario. 3 Usuario vuelve a ingresar serial.
Fuente: Elaboración propia.
Una vez ingresada la unidad, esta debe de ser validada para verificar que se han
realizado los procesos anteriores de manera correcta, como se muestra en la Tabla X.
43
Tabla X. Tabla de requerimientos Torque_002.
TORQUE_002 Validar flujo de MES CamLine
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Validar que la unidad se haya procesado de manera adecuada por los procesos anteriores.
Descripción Utilizando el serial escaneado, la estación busca en el sistema de trazabilidad. Si la unidad tiene el pase de la última estación, activa bandera de aprobación.
Precondición Haber escaneado el serial.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema toma serial y lo guarda en registro. 2 Sistema entra en módulo de MES. 3 Sistema realiza check-in. 4 Sistema valida check-out del proceso anterior. 5 Sistema activa bandera de aprobación.
Postcondición Bandera de MES CamLine activado.
Excepciones Paso Acción 1 Validación resulta en error. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
De darse la condición de una verificación exitosa, el atornillador colocará el tornillo,
como se muestra en la Tabla XI.
Tabla XI. Tabla de requerimientos Torque_003.
TORQUE_003 Realizar atornillado
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Atornillar unidad.
Descripción Estación activa atornillador y coloca tornillo uniendo el subensamble de las 2 tapas y el PCB.
Precondición Tener pase de MES CamLine.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema activa atornillador 2 Sistema baja pistón. 3 Sistema atornilla hasta llegar a final de carrera. 4 Sistema regresa pistón.
Postcondición Realizar validación torque
Excepciones Paso Acción 1 Tornillo no colocado. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
44
Una vez colocado el tornillo, el sistema deberá de realizar la verificación correspondiente
de torque, como se muestra en la Tabla XII.
Tabla XII. Tabla de requerimientos Torque_004.
TORQUE_004 Realizar comparación de torque.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Validar torque.
Descripción Estación realiza muestreo de torque y se compara contra límites previamente establecidos.
Precondición Haber realizado atornillado.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema realiza muestreo de torque. 2 Sistema guarda dato en registro. 3 Sistema compara registro contra valores establecidos. 4 Sistema activa bandera de confirmación
Postcondición Bandera de confirmación de torque.
Excepciones Paso Acción 1 Torque fuera de especificación. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
Si se da la condición de que el torque se encuentra dentro de los límites especificados
por el cliente, el sistema procederá a darle el pase de trazabilidad MES CamLine, como
se muestra en la Tabla XIII.
Tabla XIII. Tabla de requerimientos Torque_005.
TORQUE_005 Mostrar pantalla de terminación.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Terminar secuencia de atornillado.
Descripción Terminar secuencia de atornillado y dar el pase de MES CamLine para continuar con el siguiente proceso.
Precondición Haber obtenido validación satisfactoria de torque
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema realiza check-out en MES CamLine. 2 Sistema suelta fixtura de sujeción. 3 Sistema muestra pantalla de terminación. 4 Usuario retira unidad de fixtura.
Postcondición Check-out en MES CamLine
Excepciones Paso Acción 1 Check out en MES CamLine no se realiza. 2 Mostrar ventana de error a usuario.
Fuente: Elaboración propia.
45
Por el contrario, si la verificación de torque resulta incorrecta, se activará la bandera de
pausa, parando la línea y notificando el paro, como se observa en la Tabla XIV.
Tabla XIV. Tabla de requerimientos Torque_006.
TORQUE_006 Pausa del sistema.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Parar línea y notificar paro.
Descripción Si la bandera de pausa se activa porque la validación contra los límites de control de torque resultó incorrecta, pausar equipo.
Precondición Comparación realizada y resultada en fallida.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Sistema muestra mensaje en pantalla de paro de línea. 2 Sistema manda señal de paro Jidoka al portal. 3 Sistema para Testplan. 4 Sistema manda mensaje a técnicos de calidad. 5 Sistema libera unidad de estación.
Postcondición Mensaje de Jidoka enviado.
Excepciones Paso Acción 1 NA
Fuente: Elaboración propia.
Cuando se hayan realizado los ajustes pertinentes, y el técnico dictamine que se puede
continuar con la operación, entonces se podrá reanudar la línea de producción, como
se muestra en la Tabla XV.
Tabla XV. Tabla de requerimientos Torque_007.
TORQUE_007 Reanudar línea de producción.
Versión Versión 1
Autores Cesar Sanchez
Fuentes NA
Objetivos asociados
Reanudar línea de producción y permitir que siga produciendo.
Descripción Una vez desactivado el Jidoka, la línea seguirá produciendo.
Precondición Deshabilitar bandera de pausa.
Secuencia Normal
Paso Acción 1 Técnico escribe contraseña. 2 Sistema deshabilita paro Jidoka. 3 Sistema muestra en pantalla que se puede seguir produciendo.
Postcondición Regresar a menú inicial
Excepciones Paso Acción 1 Muestra error por contraseña incorrecta. 2 Usuario cierra ventana. 3 Usuario reingresa contraseña.
Fuente: Elaboración propia.
46
3.1.5.2 Casos de uso
Como se detalló en las tablas de requerimientos, en la Figura 25 se puede observar la
interacción entre el usuario y el sistema cuando se ingresa una unidad a la estación.
Figura 25. Caso de uso Ingresar unidad a estación.
Fuente: Elaboración propia.
La Figura 26, a su vez, muestra la secuencia a seguir que el sistema tendrá que realizar
para la correcta verificación del flujo de la unidad.
Figura 26. Caso de uso Validar flujo MES CamLine.
Fuente: Elaboración propia.
47
La interacción que se tiene por parte del usuario en este proceso es nula, sin embargo,
ocurren varios subprocesos por parte del sistema, como se observa en la Figura 27.
Figura 27. Caso de uso realizar atorniallado.
Fuente: Elaboración propia.
Una vez más, la verificación del torque ocurre sin necesitar la interacción del usuario, tal
y como se muestra en la Figura 28.
Figura 28. Caso de uso realizar comparación de torque.
Fuente: Elaboración propia.
Al finalizar el proceso, solo se le pedirá al usuario que retire la unidad, como se puede
observar en la Figura 29.
48
Figura 29. Caso de uso mostrar pantalla de terminación.
Fuente: Elaboración propia.
En dado caso que el torque no se encuentre dentro de tolerancia, el proceso lo llevará
a cabo el sistema de manera automática, como se muestra en la Figura 30.
Figura 30. Caso de uso pausa del sistema.
Fuente: Elaboración propia.
Por último, el usuario será el que comience el proceso para reanudar la línea de
producción, seguido de la interacción del sistema, como se muestra en la Figura 31.
49
Figura 31. Caso de uso reanudar línea de producción.
Fuente: Elaboración propia.
3.1.5.3 Diagrama de estados
La implementación final del sistema dispondrá de diferentes estados, los cuales
cambiaran dependiendo de la situación en la que se encuentre el proceso actual. Para
una mayor comprensión de los mismos, en la Figura 32 se ilustran los mismos, así como los
cambios que tendrán efecto para llegar a ellos.
Figura 32. Diagrama que ilustra los diferentes estados del sistema.
Fuente: Elaboración propia.
50
3.1.5.4 Diagrama de actividades
Adicionalmente, se muestra en la Figura 33 las actividades que son llevadas a cabo en
cada uno de los estados del sistema. De esta manera puede tenerse un panorama
completo de los subprocesos que tienen lugar para que determinada acción pueda
ocurrir.
Figura 33. Diagrama que ilustra las diferentes actividades del sistema.
Fuente: Elaboración propia.
3.1.6 D6 (Ejecución) Implementación de Acciones Correctivas
La lógica tras la cual funcionará la estación de acuerdo a las implementaciones que se
mencionaron anteriormente se puede observar en la Figura 34.
51
Figura 34. Flujo de operación de la estación de atornillado.
Fuente: Elaboración propia.
A continuación, se muestran las evidencias de las acciones correctivas ya
implementadas:
• Mandar a scrap ambas tapas y tornillo. Como se puede observar en la Figura 35, se
realizó una actualización en el procedimiento de retrabajo, de manera que se
indique que ambas tapas, así como el tornillo deben de mandarse a scrap una vez
que la unidad necesite ser abierta por cualquier situación. Este instructivo de trabajo
quedará plasmado en la línea de producción, y los operadores de los 4 turnos
deberán leerlo y plasmar su firma en el reverso del mismo.
52
Figura 35. Procedimiento de retrabajo actualizado.
Fuente: Elaboración propia.
• Capacitación a operadores. Una vez implementado el nuevo procedimiento de
retrabajo, se procedió a realizar una capacitación presencial a los 4 turnos
operativos, en conjunto con los supervisores y el jefe de calidad, esto con el fin de
presentar la problemática que se tuvo con el cliente, el análisis realizado y las
acciones que se estaban tomando para que la situación no volviera a presentar,
como se muestra en la Figura 36.
Figura 36. Entrenamiento presencial a operadores y supervisores.
Fuente: Elaboración propia.
• Añadir torquímetro a estación. Se añadió un torquímetro programable marca Atlas
Copco, el cual es capaz de indicar si el torque aplicado en el tornillo se encuentra
53
fuera de los límites previamente especificados y mandar esa señal a un controlador
para después ser interpretada y ejecutada por el Testplan. La calibración anual será
monitoreada por el equipo de calidad central. En la Figura 37 se muestra la evidencia
del mismo.
Figura 37. Torquímetro programable a valores de torque deseados.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
• Añadir estación de atornillado a sistema MES CamLine. Previamente, en el flujo de
MES CamLine, de la estación de programación se pasaba directamente a la estación
de “End Control” o prueba final. Se añadió entre ambas la estación de atornillado,
de manera que obligatoriamente todas las unidades deberán de pasar el correcto
flujo de torque o de otra manera no podrán ser procesadas en la siguiente estación,
como se muestra en la Figura 38.
54
Figura 38. Estación de atornillado agregado al flujo de trazabilidad.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
En la Figura 39 se muestra un ejemplo de cómo aparecerá en el portal de
LineWorks una unidad cuando ha sido correctamente procesada por la estación
de atornillado. En ese caso, se realizó el check-out en atornillado y pudo ser
procesada por la siguiente estación.
Figura 39. Ejemplo de unidad con torque correcto en sistema de trazabilidad.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
Por otra parte, en la Figura 40 se ilustra un ejemplo en el cual la unidad falló de
torque en la estación de atornillado y ésta aparece como “Fail”, por lo cual no
podrá ser procesada por la siguiente estación.
55
Figura 40. Ejemplo de unidad con torque incorrecto en sistema de trazabilidad.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
• Añadir Jidoka a la estación de atornillado. Como se mostró en la sección 3.1.5 el
objetivo es integrar las reglas de Jidoka, actualmente manuales, a la programación
de la estación. Para lograrlo, se estableció un contador en el flujo de LineWorks, de
tal manera que, al alcanzar el valor de 3 fallas, la estación será movida a la estación
“REPARAR”, impidiendo que cualquier unidad pueda continuar siendo procesada,
como se muestra en la Figura 41.
Figura 41. Contador de fallas y estación virtual para activar Jidoka.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
56
Como se mencionó en la sección 2.8, la metodología Jidoka se encuentra inmersa en la
programación de algunas tecnologías utilizadas en Continental, sin embargo, para los
procesos más sencillos como lo es el atornillado, los controles utilizados son más básicos.
Al implementar la estación “REPARAR” al flujo de trazabilidad, se garantiza que el
proceso no continuará hasta que el técnico de calidad haya intervenido la estación. A
continuación, se muestra la evidencia de cómo funcionará el proceso de paro de línea
Jidoka, iniciando por la falla detectada por el torquímetro, como se muestra en la Figura
42.
Figura 42. Torquímetro detecta torque menor a especificación.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
Independientemente del número de fallas que se hayan registrado al momento, la
estación se detiene, libera la unidad y el indicador de parte mala se enciende, como
puede observarse en la Figura 43.
57
Figura 43. Estación falla unidad y muestra alerta a operador.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
En condiciones normales, la estación estará esperando que el operador coloque de
nuevo la misma unidad, una vez que el operador haya cambiado las tapas y retirado el
tornillo, o cualquier otra unidad nueva, por lo que es posible seguir procesando, como
se muestra en la Figura 44.
Figura 44. Estación espera siguiente unidad a ser procesada.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
Cuando la estación haya registrado 3 fallas, entonces aparte de mostrar la falla de la
unidad como se indicó anteriormente, también mostrará un mensaje al operador
indicando la falla en la operación, como se puede observar en la Figura 45. Al detener
58
el proceso, no se le permite al operador seguir produciendo, por lo que deberá acudir
al técnico de calidad para obtener soporte.
Figura 45. Jidoka se activa y no permite seguir produciendo.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
El técnico de calidad a su vez recibe una notificación en su computadora, como se
muestra en la Figura 46, indicando que la estación se encuentra parada y que es
necesario tomar acciones correctivas antes de volver a arrancar la producción.
Figura 46. Notificación a técnico de calidad.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
59
Después de que se han llevado acciones para corregir la desviación en la estación, el
técnico es capaz de desbloquear el proceso y el operador podrá continuar con su
operación normal. Se mostrará nuevamente el mensaje de inicialización del proceso
como se muestra en la Figura 47.
Figura 47. Pantalla de inicialización.
Fuente: Elaboración propia mediante evidencia de piso de producción.
3.1.7 D7 (Ejecución) Efectividad de la implementación
En este paso de la metodología 8D se muestran los resultados obtenidos tras la
implementación de las acciones correctivas. Debido al formato del presente
documento, éstos pueden ser consultados en el Capítulo 4 Resultados.
3.1.8 D8 (Ejecución) Reconocimiento al equipo y lecciones aprendidas
Por último, y para hacer el cierre, se reconoció al equipo de trabajo por su desempeño
en la realización de este análisis 8D. Toda la información recabada se ingresó al sistema
interno de lecciones aprendidas de Continental, de manera que de suscitarse una
situación similar en algún otro proyecto se tengan las bases necesarias para realizar una
correcta ejecución.
60
4. RESULTADOS
Las acciones correctivas se implementaron en julio de 2019, momento tras el cual se han
estado monitoreando los métricos manera mensual para demostrar la efectividad de los
nuevos controles disponibles en la línea. Estos son los resultados obtenidos:
4.1 VALIDACION DE TORQUE AL 100% DE LAS UNIDADES
Debido a que la estación de atornillado se agregó a MES CamLine, es posible
determinar, en cualquier lapso de tiempo deseado, los seriales de las unidades que
pasaron correctamente por la estación. No existe manera en que alguna de las
unidades se salte el proceso de atornillado, por lo que se puede garantizar que el 100%
de las unidades son inspeccionadas antes de ser enviadas al cliente final, cumpliendo
de esta manera las especificaciones requeridas por el cliente.
4.2 EVALUACIÓN DE AMEF
Evaluación de AMEF. De acuerdo al modo de efecto de falla, tanto la ocurrencia como
la detección en este proceso se encontraban inicialmente en un valor 7, lo cual daba
como resultado en un RPN de 392, lo cual indica una alta posibilidad de reincidencia de
fallas. Con las acciones tomadas en el 8D, estos valores disminuyen teniendo un RPN de
63, lo cual garantiza una muy baja reincidencia de acuerdo a los estándares de
Continental, como se puede observar en las tablas XVI y XVII.
Tabla XVI. Tabla que representa el AMEF previo a las implementaciones.
Función Modos de
Falla Efectos
Seve
rida
d
Causas Reales o
Potenciales
Oc
urr
en
cia
Diseño de controles
De
tec
ció
n
RPN
Atornillado de unidad
Unidad se atornilla con
torque diferente al
especificado
El ensamble se abre
posteriormente por tornillo
suelto
7
No se utiliza la estación adecuada
para atornillar la
unidad
7
Las estaciones posteriores no son capaces
de detectar el torque
7 392
Fuente: Elaboración propia.
Tabla XVII. Tabla que representa el AMEF posterior a las implementaciones.
61
Función Modos de
Falla Efectos
Seve
rida
d
Causas Reales o
Potenciales
Oc
urr
en
cia
Diseño de controles
De
tec
ció
n
RPN
Atornillado de unidad
Unidad se atornilla con
torque diferente al
especificado
El ensamble se abre
posteriormente por tornillo
suelto
7 Se reutiliza material
retrabajado 3
Torquímetro no se
encuentra calibrado de acuerdo al plan anual
3 63
Fuente: Elaboración propia.
4.3 INCIDENTES CON CLIENTE
Durante 2019 solo se tuvieron 2 rechazos con cliente debido a efecto sonaja en la
unidad, los cuales se presentaron durante enero y febrero, como puede observarse en
la Figura 48. Este resultado representa una mejora del 81.8% con respecto al año 2018
hablando solamente de incidentes debido a tornillo suelto, puesto que, como se observa
la Figura 49, este tipo de fallas solo representa el 10% del total de las fallas presentadas.
Figura 48. Se reportaron fallas debido a tornillo suelto en los primeros 2 meses.
Fuente: Elaboración propia.
62
Figura 49. Las 2 fallas representaron el 10% del total de ellas.
Fuente: Elaboración propia.
4.4 SCRAP DEL PROYECTO
El resultado de scrap del año 2018 fue 53%. A partir de la implementación de las acciones
correctivas se tuvo un incremento temporal durante los meses de julio y agosto debido
a que ambas tapas se empezaron a mandar a scrap. Conforme se tuvo una mejor
adopción del sistema Jidoka, el porcentaje de scrap ha disminuido, siendo el mes de
diciembre el mejor resultado hasta la fecha y con tendencia a la baja, como puede
observarse en la Figura 50. Tomando en cuenta los últimos 6 meses se tiene un resultado
promedio de 31.3%, siendo una mejora del 41.5% con respecto a lo obtenido el año
anterior.
Figura 50. Tendencia de porcentaje de scrap a la baja.
Fuente: Elaboración propia.
63
4.5 ÍNDICE DE RETRABAJO DEL PROYECTO
El resultado de IDR del año 2018 fue de 41%. De manera similar al scrap, durante los meses
julio y agosto no se notó cambio con respecto a meses anteriores. Después de que se
asimiló el sistema se tuvo un resultado promedio de 24%, resultando una mejora del
41.46% con respecto al resultado del año anterior, como se observa en la Figura 51.
Figura 51. Tendencia de porcentaje de IDR a la baja.
Fuente: Elaboración propia.
64
CONCLUSIONES
El objetivo general “Implementar un sistema automatizado de regulación de torque,
bajo la metodología Jidoka, para evitar incidentes de calidad con el cliente” se cumple
con el desarrollo expuestas en el capítulo 3, sin embargo, para una mejor comprensión,
se detalla a continuación los resultados obtenidos en cada uno de los objetivos
específicos.
Para el cumplimiento del primer objetivo particular “Medir el torque de cada unidad que
se atornilla en la estación y utilizar esa información para determinar si se encuentra
dentro de los límites requeridos”, dentro de la sección 3.1 se especifica el análisis en torno
al desarrollo e implementación del torquímetro en la estación de atornillado.
El segundo objetivo particular “Implementar los controles necesarios para asegurar que
la estación fue utilizada por el operador durante el proceso de atornillado” se cumple
de acuerdo a los conceptos descritos en la sección 2.6 sobre el sistema MES CamLine de
trazabilidad, así como la implementación del mismo en la sección 3.1.6 de la presente
tesis.
Por último, el objetivo particular “Implementar sistema de paro automático a la estación
de atornillado de manera que ésta pueda detenerse una vez que se hayan acumulado
determinado número de fallas. También deberá ser capaz de notificar a los técnicos de
calidad sobre el estado de la estación” se cumple de acuerdo a los fundamentos de la
herramienta Jidoka descritos en la sección 2.3, así como su implementación en la
sección 3.1.6.
Por su parte la hipótesis sostiene que un sistema automatizado de regulación de torque,
bajo la metodología Jidoka, disminuirá el 80% de incidentes de calidad reportados por
tornillo suelto con respecto al año anterior. De acuerdo a los resultados obtenidos en el
capítulo 4.3 se puede confirmar esta hipótesis, puesto que a lo largo del año no se
tuvieron recurrencias por parte del cliente en torno a este tema, siendo una mejora del
81.8% con respecto a los resultados del año anterior.
65
A su vez, con la implementación de este proyecto algunos métricos secundarios, como
el scrap y el índice de retrabajo IDR, tuvieron una mejora con respecto al resultado del
año anterior para unidades abiertas por torque incorrecto, como se pudo observar en
los capítulos 4.4 y 4.5, donde se demuestra que durante los 6 meses posteriores a la
implementación se tuvo una reducción de scrap del 41.5% y una mejora en el IDR de
41.46% con respecto a los resultados obtenidos en el año anterior.
La realización de la presente tesis dio pie a la publicación de un artículo basado en la
información obtenida de este proyecto, dando a conocer las ventajas obtenidas de la
utilización de la metodología Jidoka, tema que lamentablemente no ha sido
diversificado en otros artículos científicos (véase el Anexo B) [26].
Como conclusión final se puede establecer que la implementación del sistema
automatizado de regulación de torque bajo la metodología Jidoka es un concepto que
puede ser llevado a la práctica a cualquier otro proceso. Este trabajo, así pues,
constituye un avance en torno a la sustitución de los controles estadísticos que
actualmente se utilizan en diversos procesos de Continental por controles autónomos
basados en metodología Jidoka.
66
APORTACIÓN DE LA TESIS
La elaboración de la presente tesis muestra cómo la utilización de herramientas de
mejora continua en procesos industriales resulta en beneficios para la calidad de los
productos manufacturados y para los métricos generales de la empresa. Esta
investigación ha servido como punto de referencia para otros proyectos internos dentro
de la empresa Continental, como lo son dispositivos de hermeticidad, ensamble de
motores, prensado de diales y hasta soldado de partes plásticas, los cuales, aunque
diferentes en tecnología y operación, pudieron ser adaptados a la metodología Jidoka
siguiendo la ejecución descrita en la presente tesis, obteniendo de esta manera, buenos
resultados para los mismos. Cabe resaltar que el Jidoka implementado no
necesariamente ha seguido la misma automatización que el presentado en la tesis, pero
la manera en que se ha ejecutado y adaptado de acuerdo a las necesidades inherentes
del proceso se ha realizado siguiendo el proceso de solución de problemas estructurado
8D que se presentó en el presente documento, demostrando de esta manera su validez
como procedimiento estandarizado.
67
APORTACIÓN SOCIAL DE LA TESIS
La presente tesis aporta al lector distintas maneras de cómo abordar una problemática
presentada, y diferentes caminos para llegar a una solución concreta. Este documento
pretende incentivar, de esta manera, a cualquier persona a mejorar los procesos
productivos dentro de su compañía con el único objetivo de volverlos más eficientes.
Esta investigación aporta, a su vez, el conocimiento sobre herramientas de mejora
continua, alentando al lector buscar aquellas operaciones deficientes que puedan
optimizarse, mantener aquellas que funcionan adecuadamente y eliminar todas
aquellas que no agregan valor, fomentando de esta forma el pensamiento estratégico
en los distintos niveles operativos dentro de una organización.
68
RECOMENDACIONES
Después de haber analizado los resultados obtenidos, así como el procedimiento
realizado, se hacen las siguientes recomendaciones con el fin de poder aplicar el
conocimiento adquirido en el presente trabajo en futuros proyectos:
• La correcta ejecución durante el análisis de algún problema conllevará una correcta
implementación de acciones correctivas. Al utilizar una metodología de solución de
problemas estructurada, como lo es la metodología 8D, se tiene una manera más
organizada de estudiar y analizar los datos, lo cual resultará en acciones que
impacten positivamente en la mejora de los procesos.
• En ocasiones los resultados no parecen ser evidentes al principio, como lo fue en el
caso de los métricos de scrap e IDR, los cuales tuvieron un peor desempeño durante
los primeros meses, sin embargo, hay que recordar que en ocasiones los sistemas no
se adoptan con facilidad en la cadena de suministro.
• En la manera en los procesos puedan ser más independientes de las decisiones que
toma el operador, mejores son los resultados obtenidos. En este caso en particular
fueron 3 los métricos que han resultado beneficiados con la implementación de un
sistema autónomo basado en la metodología Jidoka, pudiendo ser inclusive más
dependiendo del proceso en el cual se implemente.
69
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12, No. 1, p. 1638.
ANEXOS
ANEXO A. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTACIÓN
ANEXO B. ARTÍCULO PUBLICADO