manual spc.2.2005 espanol

7/28/2019 Manual SPC.2.2005 Espanol

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Control Estadstico de los Procesos

Segunda Edicin


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Segunda Edicin, Publicada en Julio 2005Publicado en 1992, Segunda Impresin en Marzo 1995 (slo nueva cubierta)

Derechos de copia 1992, 1995, 2005Daimler Chrysler Corporation, Ford Motor Company, and General Motors Corporation

CONTROL ESTADSTICODE LOS PROCESOS

(SPC)

MANUAL DE REFERENCIA


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CONTROL ESTADSTICO DE LOS

PROCESOS

SPC

PREFACIO a la Segunda Edicin

Este Manual de Referencia fue desarrollado por el Grupo de Trabajo para el Control Estadstico delos Procesos (SPC), autorizado por el Equipo de Trabajo para los Requerimientos de Calidad deProveedores de DaimlerChrysler/Ford/General Motors, y bajo los auspicios de la SociedadAmericana para la Calidad (ASQ) y el Grupo de Acciones de la Industria Automotriz (AIAG). ElGrupo de Trabajo responsable por esta Segunda edicin fue preparado por staff de calidad yevaluacin de proveedores de DaimlerChrysler Corporation, Delphi Corporation, Ford MotorCompany, General Motors Corporation, Omnex, Inc. y Robert Bosch Corporation, trabajando en

colaboracin con el Grupo de Acciones de la Industria Automotriz (AIAG).

El cartel del Grupo de Trabajo es estandarizar los manuales de referencia, formatos de reporte ynomenclatura tcnica usada por DaimlerChrysler, Ford y General Motors en sus respectivossistemas de evaluacin de proveedores. Al mismo tiempo, este Manual de Referencia puede serusado por cualquier proveedor para desarrollar informacin en respuesta a los requerimientos desistemas de evaluacin de proveedores de DaimlerChrysler, Ford o General Motors. Esta segundaedicin fue preparada para reconocer las necesidades y cambios dentro de la industria automotrizen tcnicas de SPC que han evolucionado desde el manual original que fue publicado en 1991.

Este manual es una introduccin al control estadstico de los procesos. No tiene la intencin delimitar la evolucin de mtodos de SPC adecuados a ciertos procesos o productos particulares.

Mientras que esta gua tiene la intencin de cubrir situaciones de sistemas de SPC que ocurrennormalmente, puede haber preguntas que se originen. Estas preguntas debieran ser dirigidas a suarea de Aseguramiento de Calidad de Proveedores (SQA) de sus clientes. Si no est seguro encmo contactar al rea apropiada de SQA, los compradores en la oficina de compras de sus clientespueden ayudar.

El Grupo de Trabajo agradecidamente reconoce: el liderazgo y compromiso de los VicePresidentes Peter Rosenfeld de DaimlerChrysler Corporation, Thomas K. Brown de Ford MotorCompany y Bo Andersson de General Motors Corporation; la asistencia de AIAG en el desarrollo,produccin y distribucin del manual; la gua de los miembros principales del Grupo de TrabajoHank Gryn (DaimlerChrysler Corporation), Russ Hopkins (Ford Motor Company), y Joe Bransky(General Motors Corporation). Por tanto, este manual fue desarrollado para cumplir con lasnecesidades especficas de la industria automotriz.

Este Manual cuenta con derechos de copias por DaimlerChrysler Corporation, Ford MotorCompany, y General Motors Corporation, todos los derechos reservados, 2005. Manualesadicionales pueden ordenarse de AIAG y/o permiso para copiar porciones de este manual para usocon organizaciones proveedoras puede obtenerse de AIAG en 248-358-3570 ohttp://www.aiag.org.


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RECONOCIMIENTOS a la Segunda Edicin

El concenso conjunto en el contenido de este documento fue efectuado a travs de los Miembros delSubcomit que representan a DaimlerChrysler, Ford, y General Motors, respectivamente, cuyas

firmas de aprobacin aparecen abajo, y quienes agradecidamente reconocen La contribucinsignifcativa de Gregory Gruska de Omnex Inc., Gary A. Hiner de Delphi Corporation, y David W.Stamps deThe Robert Bosch Corp.

Los mejoramientos recientes actualizaron el formato para cumplir con la documentacin actual deAIAG/ ISO/ TS 16949: 2002, y mayor clarificacin y ejemplos que hacen el manual ms amigable alos usuarios y reas adicionales que no fueron incluidas o no existan cuando el manual original fueescrito.

El subcomit actual de re-escritura es dirigido por Mike Down de General Motors Corporation yconsiste de Todd Kerkstra y Dave Benham de DaimlerChrysler Corporation, Peter Cvetkovski deFord Motor Company, Gregory Gruska, como representante de Omnex Inc. y ASQ, Gary A. Hiner de

Delphi Corporation, y David W. Stamps de Robert Bosch Corp.

Michael H. Down Todd KerkstraGeneral Motors Corporation DaimlerChrysler Corporation

Peter Cvetkovski David R. BenhamFord Motor Company DaimlerChrysler Corporation


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Este Manual tiene derechos de copias por Chrysler Corporation, Ford Motor Company, General MotorsCorporation, todos los derechos reservados, 1991. Copias adicionales pueden ordenarse de A.I.A.G., y/o

permiso para copiar porciones de este Manual para uso dentro de organizaciones proveedoras puedeobtenerse de A.I.A.G. en (248) 358-3570.

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CONTROL ESTADSTICO DE LOS

PROCESOS

SPC

PREFACIO a la Primera Edicin

Este Manual de Referencia fue preparado por el staff de calidad y evaluacin de proveedores deChrysler, Ford y General Motors, trabajando bajo los auspicious de la Divisin Automotriz del Grupo deTareas para los Requerimientos de Calidad de Proveedores de la Sociedad Americana para el Control deCalidad, y en colaboracin con el Grupo de Acciones de la Industria Automotriz.

El cartel del Grupo de Tareas de ASQC/AIAG est para estandarizar los manuales de referencia,formatos de reporte y nomenclatura tcnica usada por Chrysler, Ford y General Motors en susrespectivos sistemas de evaluacin de proveedores: Aseguramiento de Calidad de Proveedores,Excelencia Total en Calidad y Metas para la Excelencia. Al mismo tiempo, este Manual de Referencia

puede ser usado por cualquier proveedor para desarrollar informacin que responda a los requerimientossistemas de evaluacin de proveedores de Chrysler, Ford o General Motors. Hasta ahora, no habia unenfoque formal y unificado en la industria automotriz sobre el control estadstico de los procesos.Ciertos fabricantes ofrecen mtodos para sus proveedores, mientras que otros no tienen requerimientosespecficos. En un esfuerzo por simplificar y minimizar la variacin en los requerimientos de calidad delos proveedores, Chrysler, Ford, y General Motors acordaron desarrollar y, a travs de AIAG, distribuireste manual. El equipo de trabajo responsable del contenido de este manual fue lidereado por Leonard A.Brown de General Motors. El manual debiera ser considerado como una introduccin al controlestadstico de los procesos. No tiene la intencin de limitar la evolucin de mtodos estadsticosadecuados a procesos y productos particulares ni que sea amplio y complete en todas las tcnicas deSPC. Preguntas sobre el uso de mtodos alternativos debieran ser referidas al rea de calidad de susclientes.

El Grupo de Tareas agradecidamente reconoce: el liderazgo y compromiso directivo de los VicePresidentes Thomas T. Stallkamp de Chrysler, Clinton D. Lauer de Ford, y Donald A. Pais de GeneralMotors; la competencia tcnica y trabajo duro de sus equipos de calidad y evaluacin de proveedores; yde las contribuciones invaluables del Grupo de Acciones de la Industria Automotriz (bajo Joseph R.Phelan, Director Ejecutivo de AIAG) en el desarrollo, produccin y distribucin de este manual dereferencia. Tambin deseamos agradecer al equipo de lectura de ASQC lidereado por Tripp Martin dePeterson Spring, quien revis el Manual y en el proceso hizo contribuciones invaluables en la intenciny contenido.

Bruce W. PinceGrupo de TareasCoordinador

SandyCorporationTroy, MichiganDiciembre, 1991


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RECONOCIMIENTOS a la Primera Edicin

El concenso conjunto en el contenido de este documento fue efectuado a travs de los Miembros del

Subcomit del Equipo de Tareas que representan a General Motors, Ford, y Chrysler, respectivamente,cuyas firmas de aprobacin aparecen abajo, y quienes agradecidamente reconocen la significativacontribucin de Pete Jessup de Ford Motor Company, quien fue responsable del desarrollo de la mayoradel material encontrado en los Captulos I, II, y III, y el Apndice de este documento.

Harvey Goltzer de Chrysler Corporation contribuy en conceptos relativos a habilidad de los procesos yestudios de habilidades, encontrados en la seccin de introduccin del Captulo I. Jack Herman de DuPont contribuy en algunos conceptos relativos a ndices de habilidad y desempeo y en la importanciade la medicin de la variabilidad, encontrados en porciones de los Captulos II y IV, respectivamente.

La Divisin de Powertrain de General Motors contribuy en la discusin y ejemplos relativos a lossubgrupos y al sobre-ajuste de los procesos. La seccin en el Captulo II que ofrece el entendimiento dehabilidad de los procesos y aspectos clave relacionados fue desarrollada por el Comit de Revisin

Estadstica Corporativo de General Motors. Este comit tambin contribuy en el desarrollo del CaptuloIV, Anlisis de Sistemas de Medicin de los Procesos, as como en algunos aspectos de los Apndices.

Finalmente, entradas invaluables a todas las secciones del manual fueron ofrecidas por los representantesde ASQC Gregory Gruska, Doug Berg, y Tripp Martin.

Leonard A. Brown, Victor W. Lowe, Jr David R. Benham,G.M. Ford Chrysler


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TABLA DE CONTENIDO

CAP TUL O I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Mejoramiento Continuo y Control Estadstico de los Procesos ................................................................ 1

Introduccin ........................................................................................................................................... 2Seis Puntos ............................................................................................................................................. 3

CAP TULO I Seccin A ..................................................................................................................... 5Prevencin Versus Deteccin .................................................................................................................... 6

CAP TULO I Seccin B ..................................................................................................................... 7Un Sistema de Control de Procesos ........................................................................................................... 8

CAP TULO I Seccin C .....................................................................................................................10Variacin: Causas Comunes y Especiales.................................................................................................11

CAP TULO I Seccin D .....................................................................................................................13Acciones Locales y Acciones para el Sistema .........................................................................................14

CAP TULO I Seccin E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Control y Habilidad de los Procesos ......................................................................................................... 16

Control vs. Habilidad ............................................................................................................................16ndices de los Procesos .......................................................................................................................... 18

CAP TULO I Seccin F .....................................................................................................................20El Ciclo del Mejoramiento Continuo y el Control de los Procesos...........................................................21

CAP TULO I Seccin G .....................................................................................................................23Grficas de Control: Herramientas para Control y Mejoramiento de los Procesos ..................................24

Cmo Trabajan? ..................................................................................................................................25Enfoque: .................................................................................................................................................27

CAP TULO I Seccin H .....................................................................................................................30Aplicacin Efectiva y Beneficios de las Grficas de Control .................................................................. 31

CAP TUL O I I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Grficas de Control ..................................................................................................................................34Introduccin: ......................................................................................................................................... 35

Grficas de Control por Variables .......................................................................................................37Grficas de Control por Atributos ........................................................................................................39Elementos de Grficas de Control ........................................................................................................ 40

CAP TULO I I Seccin A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Proceso para las Grficas de Control ....................................................................................................... 45

Pasos Preparatorios ............................................................................................................................. 45Mecnica de las Grficas de Control.................................................................................................... 47

Establecimiento de los Lmites de Control........................................................................................51Interpretacin para el Control Estadstico ......................................................................................... 52Comentarios Finales .........................................................................................................................55Extensin de los Lmites de Control para Control Continuo.............................................................57

CAP TULO I I - Seccin B ...................................................................................................................59Definicin de Seales Fuera-de-Control ...............................................................................................60

Punto Fuera de un Lmite de Control.................................................................................................... 60Patrones o Tendencias Dentro de los Lmites de Control .................................................................... 61Criterios de Causas Especiales ............................................................................................................66Longitud Promedio de una Corrida (ARL) .......................................................................................... 67

CAP TULO I I - Seccin C ..................................................................................................................69Formulas para Grficas de Control .......................................................................................................... 70


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Grficas de Control por Variables .......................................................................................................70Grficas de Promedios y Rangos ..............................................................70

Grficas de Promedios y Desviaciones Estndar ....................................................... 73

Grficas de Medianas y Rangos ) ...............................................................75Grficas de Lecturas Individuales y Rangos Mviles (X, MR) ...................................77

Grficas de Control por Atributos ........................................................................................................79Grficas de Control para Artculos No Conformes ...........................................................................79Proporcin No Conforme (Grficap) ...............................................................................................79Nmero de Productos No Conformes (Grfica np) ..........................................................................82Nmero de No Conformidades por Unidad (Grfica u) ...................................................................84Nmero de No Conformidades (Grfica c) .......................................................................................86

CAPTUL O II I ..........................................................................................................................................87Otros Tipos de Grficas de Control .........................................................................................................87Introduccin ..........................................................................................................................................89Grficas en Base a Probabilidades .......................................................................................................89Grficas de Control de Corridas Cortas ..............................................................................................95Grficas para Detectar Cambios Pequeos .........................................................................................97Grficas No Normales ........................................................................................................................101Multivariables......................................................................................................................................104Otras Grficas ....................................................................................................................................105

Grficas de Control por Regresin ..................................................................................................105Grficas Residuales ........................................................................................................................106Grficas de Autoregresivos..............................................................................................................106Grficas de Zona .............................................................................................................................109

CAP TUL O IV ........................................................................................................................................112Entendimiento de Habilidad de los Procesos y Desempeo de los Procesos.........................................112Para Datos de VariablesIntroduccin ........................................................................................................................................113

CAPTUL O IV - Seccin A ....................................................................................................................116Definiciones de Trminos de Procesos .................................................................................................116Medidas de Procesos para Procesos Predecibles....................................................................................117ndices Tolerancias Bilaterales ........................................................................................................117ndices Tolerancias Unilaterales .....................................................................................................122

CAPTULO IV - Seccin B ....................................................................................................................124Descripcin de Condiciones ..................................................................................................................124Manejo de Distribuciones No Normales y Multivariables.....................................................................125Relacin entre los ndices y la Proporcin No Conforme...................................................................125Distribuciones No Normales Usando Transformaciones ...................................................................125Distribuciones No Normales Usando Formas No Normales...............................................................127

Distribuciones Multivariables .............................................................................................................129CAPTUL O IV - Seccin C ....................................................................................................................131Uso Sugerido de Medidas de los Procesos.............................................................................................131El Concepto de Funcin de Prdida....................................................................................................132Alineamiento del Proceso con los Requerimientos de los Clientes .....................................................137

APNDICE A ..........................................................................................................................................140Algunos Comentarios sobre el Muestreo ...............................................................................................140Efectos de los Subgrupos ....................................................................................................................140


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Datos Autocorrelacionados ............................................................................................................... 140Ejemplo de un Proceso de Flujo Mltiple ......................................................................................... 145Efectos de Tamaos de Muestra en los ndices .................................................................................. 151

APNDICE B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Algunos Comentarios sobre Causas Especiales ...................................................................................154

Sobre-Ajuste .......................................................................................................................................154

Procesos Dependientes del Tiempo ................................................................................................... 156Patrones Repetitivos........................................................................................................................... 158

APNDICE C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Procedimiento de Seleccin para el Uso de Grficas de Control descritas en este Manual..................160

APNDICE D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Relacin entre Cpm y otros ndices ........................................................................................................161

APNDICE E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Tabla de Constantes y Frmulas para Grficas de Control ..................................................................163

APNDICE F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Ejemplo de Clculos de ndices de Habilidad ......................................................................................166Conjunto de Datos: ...............................................................................................................................167Anlisis .................................................................................................................................................168

Estadsticas de Dimetro: ................................................................................................................ 169Conclusiones: ...................................................................................................................................171

APNDICE G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Glosario de Trminos y Smbolos ........................................................................................................172

Trminos Usados en este Manual .....................................................................................................172Smbolos como se Usan en este Manual ...........................................................................................185

APNDICE H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Referencias y Lecturas Sugeridas .........................................................................................................191

APNDICE I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195Tablas Normales Estndar ....................................................................................................................195

NDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Proceso de Retroalimentacin de Usuarios del Manual de S.P.C. .....................................................200


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LISTADO DE FIGURAS

Figura I.1: Un Sistema de Control de Procesos ........................................................................................................7Figura I.2: Variacin: Causas Comunes y Especiales ............................................................................................10Figura I.3: Control del Proceso y Habilidad del Proceso .....................................................................................15Figura I.4: El Ciclo de Mejoramiento de los Procesos ..........................................................................................20

Figura I.5: Grficas de Control ..................................................................................................................................23Figura II.1: Datos de Variables ..................................................................................................................................36Figura II.2: Datos de Atributos .................................................................................................................................38Figura II.3: Elementos de Grficas de Control ......................................................................................................41Figura II.4a: Grfica de Control Muestra (frente) ..................................................................................................43Figura II.4b: Grfica de Control Muestra (revs) Bitcora de Eventos .......................................................44Figura II.5: Extensin de Lmites de Control .........................................................................................................48Figura II.6: Reclculo de Lmites de Control ..........................................................................................................53Figura II.7: Extensin de los Lmites de Control para Control Continuo ........................................................56Figura II.8: Variacin del Proceso Relativa a los Lmites de Especificacin ....................................................59Figura II.9: Puntos Fuera de Lmites de Control ...................................................................................................61Figura II.10: Corridas en una Grfica de Control de Promedios ........................................................................62Figura II.11: Corridas en una Grfica de Control de Rangos ..............................................................................63Figura II.12: Patrones No Aleatorios en una Grfica de Control .......................................................................65Figura II.13: Grficas de Promedios y Rangos .......................................................................................................69Figura II.14: Grficas de Promedios y Desviaciones Estndar ...........................................................................72Figura II.15: Grficas de Medianas y Rangos .........................................................................................................74Figura II.16: Grficas de Lecturas Individuales y Rangos Mviles ....................................................................76Figura II.17: Grfica de Proporcin No Conforme ..............................................................................................78Figura II.18: Grfica de Nmero de Partes No Conformes ................................................................................81Figura II.19: Grfica de Nmero de No Conformidades por Unidad ...............................................................83Figura II.20: Grfica de Nmero de No Conformidades .....................................................................................85Figura III.1: Grficas de Control ...............................................................................................................................88Figura III.2: Control por Luces de Alto/Stop ........................................................................................................90Figura III.3: Pre-Control .............................................................................................................................................93

Figura III.4: Grfica de Control DNOM .................................................................................................................96Figura III.5: Grfica CUSUM con Mascara V ........................................................................................................97Figura III.6: Grfica X, MR ........................................................................................................................................98Figura III.7: Grfica EWMA de Viscosidad ......................................................................................................... 100Figura III.8: GrficaX, MRde Viscosidad ........................................................................................................... 100Figura IV.1: Variacin Dentro y Entre Subgrupos ............................................................................................. 115Figura IV.2: Comparacin entre CpkandPpk ........................................................................................................ 118Figura IV.3: Comparacin entre un Proceso Predecible y uno Inmaduro ..................................................... 120Figura IV.4: Valores de Cpk and Ppk Producidos por un Proceso Predecible y uno Inmaduro .............. 121Figura IV.5: "Poste Meta" vs. Funcin de Prdida ............................................................................................. 132Figura IV.6: Comparacin entre la Funcin de Prdida y las Especificaciones ............................................134Figura IV.7: Comparacin entre Funciones de Prdida ..................................................................................... 135Figura IV.8: Un Sistema de Control de Procesos ............................................................................................... 136

Figura IV.9: Alineamiento de un Proceso con Requerimientos ............................................................ 138


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CAPTULO I

Mejoramiento Continuoy

Control Estadstico de los Procesos


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CAPTULO IMejoramiento Continuo y Control Estadstico de los Procesos

1 El trmino Variables, aunque suene difcil, es usado para distinguir la diferencia entre algo quevara, y la grfica de control es usada para los datos tomados de una variable continua.

3

Introduccin

Para prosperar en el clima econmico de hoy, nosotros fabricantesautomotrices, proveedores y organizaciones de distribucin y venta

debemos estar dedicados al mejoramiento continuo. Debemos buscarconstantemente formas mas eficientes de fabricar productos yservicios. Estos productos y servicios deben continuar mejorando envalor. Debemos enfocarnos a nuestros clientes, tanto internos yexternos, y hacer de la satisfaccin de los clientes un objetivoprimarios del negocio.Para lograr esto, todos en nuestras organizaciones debemos estarcomprometidos por el mejoramiento y el uso de mtodos efectivos.Este manual describe varios mtodos estadsticos bsicos que puedenser usados para lograr que nuestros esfuerzos de mejoramiento seanms efectivos. Diferentes niveles de entendimiento son necesariospara ejecutar diferentes tareas/actividades. Este manual se orienta apracticantes y gerentes que inician en la aplicacin de mtodosestadsticos. Tambin sirve como un medio de actualizacin sobreestos mtodos bsicos para aquellos que estn usando actualmentetcnicas ms avanzadas. No todos los mtodos bsicos se incluyenaqu. La cobertura de otros mtodos bsicos (tales como, hojas dechequeo, diagramas de flujo, grficas de Pareto, diagramas de causasy efectos) y algunos mtodos avanzados (tales como, otras grficasde control, diseos de experimentos, despliegue de la funcin decalidad, etc.) est disponible en libros y folletos tales como losreferenciados en el Apndice H.

Los mtodos estadsticos bsicos abordados en este manual incluyenlos asociados con control estadstico de los procesos y anlisis dehabilidad de los procesos.

El Captulo I ofrece bases para el control de los procesos, explicavarios conceptos importantes tales como, causas especiales ycomunes de variacin. Tambin introduce las grficas de control, lascuales pueden ser una herramienta muy efectiva para el anlisis ymonitoreo de los procesos.

El Captulo II describe la construccin y uso de grficas de controltanto para datos de variables 1 como de atributos.

El Captulo III describe otros tipos de grficas de control que puedenser usadas para situaciones especiales grficas en base aprobabilidades, grficas de corridas cortas, grficas para detectarpequeos cambios, no normales, multivariables y otras grficas.

El Captulo IV aborda el anlisis de habilidad de los procesos.

Los Apndices abordan el muestreo, sobre-ajustes, un proceso paraseleccionar grficas de control, tablas de constantes y frmulas, latabla normal, un glosario de trminos y smbolos, y referencias.


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Seis Puntos

Seis puntos debieran tratarse antes de iniciar la discussion principal:

1) La recoleccin de datos y el uso de mtodos estadsticos parainterpretar estos no es el final en s. El objetivo global debiera serincrementar el entendimiento de los procesos del lector. Es muy fcilllegar a ser expertos tcnicos sin haber realizado mejoramientos. Elincremento en conocimientos debiera llegar a ser una base paraacciones.

2) Los sistemas de medicin son crticos para anlisis de datos propiosy estos debieran ser bien entendidos antes de que datos del procesosean recolectados. Cuando tales sistemas carecen de controlestadstico o sus variaciones cuentan como una proporcinsubstancial de la variacin total en los datos del proceso, puedentomarse decisiones inapropiadas. Para propsitos de este manual, seasume que estos sistemas estn bajo control y no son contribuidores

significativos de la variacin total en los datos. El lector es referido alManual de Anlisis de Sistemas de Medicin (MSA) disponible deAIAG para ms informacin sobre ste tpico.

3) El concepto bsico de estudiar las variaciones y usar sealesestadsticas para mejorar el desempeo pueden ser aplicadas encualquier rea. Tales reas pueden ser en el rea de produccin enpiso o en la oficina. Algunos ejemplos son mquinas (caractersticasde desempeo), mantenimiento de libros y documentacin(porcentaje de errores), ventas brutas, anlisis de desperdicio(proporciones de desperdicio), sistemas de computadoras(caractersticas de desempeo) y administracin de materiales(tiempos de trnsito). Este manual se orienta a aplicaciones del rea

de produccin en piso. El lector es alentado a consultar lasreferencias en el Apndice H para aplicaciones administrativas y deservicios.

4) SPC significa Control Estadstico de los Procesos (siglas en ingles)Histricamente, los mtodos estadsticos han sido aplicadas porrutina a partes ms que a procesos. La aplicacin de tcnicasestadsticas para controlar resultados (tales como partes) debiera serslo un primer paso. Hasta que los procesos que generen losresultados lleguen a ser el enfoque de nuestros esfuerzos, la potenciatotal de estos mtodos para mejorar la calidad, incrementar laproductividad reducir costos puede no ser totalmente reconocida.

5) Aunque cada punto en el texto es ilustrado con un ejemplo trabajado,

el entendimiento real del tema involucra un contacto ms profundocon situaciones del control de los procesos. El estudio de casos realesdesde la ubicacin del propio trabajo del lector o de actividadessimilares sera un importante suplemento al texto. No hay substitutopara la experiencia prctica.

6) Este manual debiera ser considerado como un primer paso hacia eluso de mtodos estadsticos. Ofrece enfoques generalmenteaceptados, los cuales trabajan en muchos casos. Sin embargo, existenexcepciones donde es impropio usar ciegamente estos enfoques. Este


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manual no reemplaza la necesidad de los practicantes de incrementarsu conocimiento sobre mtodos estadsticos y la teora. Los lectoresson alentados a buscar educacin estadstica formal. Cuando losprocesos del lector y la aplicacin de los mtodos estadsticos hayanavanzado ms all del material cubierto aqu, el lector es tambinalentado a consultar con personas que cuenten con conocimientos y

prctica apropiados en teora estadstica sobre lo apropiado de otrastcnicas. En cualquier caso, los procedimientos deben satisfacer losrequerimientos de los clientes.


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CAPTULO I Seccin APrevencin Versus Deteccin

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NECESIDAD DEL CONTROLDE LOS PROCESOS

Deteccin Tolera Desperdicio

Prevencin Evita Desperdicio


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CAPTULO I Seccin APrevencin Versus Deteccin

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CAPTULO I - Seccin APrevencin Versus Deteccin

En el pasado, la Manufactura a menudo dependa de la Produccinpara hacer los productos y de Control de Calidad para inspeccionar elproducto final y descubrir los productos que no cumplan conespecificaciones. En situaciones administrativas, el trabajo a menudoes checado y rechecado en esfuerzos por capturar los errores. Enambos casos se involucra una estrategia de deteccin, la cualsignifica desperdicio, dado que permite tiempo y materiales a serinvertidos en productos servicios que no siempre son usables.

Es mucho ms efectivo evitar desperdicios no produciendo resultadosno usables a la primera una estrategia de prevencin.

Una estrategia de prevencin suena sensato aun obvia para lamayora de la gente. Es fcilmente capturada en slogans tales como,Hazlo correcto desde la primera vez. Sin embargo, los slogans noson suficientes. Lo que se requiere es entender los elementos de unsistema de control estadstico de los procesos. Las otras sietesubsecciones de sta introduccin cubren estos elementos y puedenser vistas como respuestas a las siguientes preguntas:

Qu significa un sistema de control de procesos?

Cmo afecta la variacin a los resultados del proceso?

Cmo las tcnicas estadsticas estadsticas avisan si un

problema es local por naturaleza o involucra sistemas msamplios?

Qu significa un proceso en control estadstico?Qu significa un proceso capaz?

Qu es un ciclo de mejoramiento continuo, y qu parte juega enste el control de los procesos?

Qu son las grficas de control, y cmo se usan?

Que beneficios pueden esperarse del uso de grficas de control?

Conforme este material es estudiado, el lector puede desear el hacerreferencia al Glosario en el Apndice G para definiciones breves detrminos y smbolos clave.


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CAPTULO I Seccin BUn Sistema de Control de Procesos

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GenteEquipo

MaterialMtodos

MedicionesMedio Ambiente

Figura I.1: Un Sistema de Control de Procesos

VOZ DELCLIENTE

LA FORMA COMOTRABAJ AMOS/COMBINANDO

RECURSOS

PRODUCTOSO

SERVICIOSCLIENTES

MODELO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOSCON RETROALIMENTACIN

VOZ DELPROCESO

MTODOSESTADSTICOS

IDENTIFICACIN YCAMBIO DE

NECESIDADES YESPECTATIVASENTRADA PROCESO/SISTEMA SALIDAS


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CAPTULO I - Seccin BUn S is tema de Con t r o l de Proc esos

Un sistema de control de procesos puede describirse como unsistema de retroalimentacin. SPC es un tipo de sistema deretroalimentacin. Otros sistemas de retroalimentacin, los cuales noson estadsticos, tambin existen. Cuatro elementos de dichossistemas son importantes en la discusin siguiente:1. El Proceso Por proceso, significa una combinacin completade proveedores, fabricantes, gente, equipo, materiales de entrada,mtodos y medio ambiente que trabajan juntos para producir unresultado, y los clientes que usen dicho resultado. (ver Figura I.1). Eldesempeo total del proceso depende de la comunicacin entre elproveedor y el cliente, la forma en que el proceso es diseado eimplementado, y la forma en que es operado y administrado. El restodel sistema de control del proceso es til solo si contribuye amantener un nivel de excelencia o a mejorar el desempeo total delproceso mismo.2. Informacin Acerca del Desempeo Mucho de lainformacin acerca del desempeo actual de un proceso puede seraprendida estudiando los resultados del proceso mismo. Lainformacin ms til acerca del desempeo de un proceso viene, sinembargo, del entendimiento del proceso mismo y de su variabilidadinterna. Las caractersticas de un proceso (tales como, temperaturas,tiempos de ciclo, velocidades de alimentacin, ausentismo, tiemposmuertos, lo tardo, o nmero de interrupciones) debieran ser elenfoque ltimo de nuestros esfuerzos. Necesitamos determinar losvalores meta para aquellas caractersticas que resulten en laoperacin ms productiva del proceso, y por tanto monitorear qutan cerca lejos estamos de los valores meta. Si sta informacin serecolecta e interpreta correctamente, puede mostrar si el proceso estactuando de una manera usual inusual. Pueden tomarse entoncesacciones propias, si es necesario, para corregir el proceso o losresultados producidos. Cuando se necesiten acciones, estas debenser oportunas y apropiadas, o el esfuerzo de recoleccin deinformacin es desperdiciado.3. Acciones Sobre el Proceso Las acciones sobre el proceso sonfrecuentemente ms econmicas cuando se toman para prevenir quecaractersticas importantes (del proceso o resultados) varen muchode sus valores meta. Esto asegura que la estabilidad y la variacin delos resultados del proceso se mantengan dentro de lmites

aceptables. Dichas acciones pueden consistir en: Cambios en las operaciones

9 Entrenamiento a los operadores9 Cambios en los materiales de recibo

Cambios en los elementos ms bsicos del proceso mismo9 El equipo9 La forma en como la gente se comunica y se relaciona


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9 El diseo del proceso como un todo el cual puede servulnerable a cambios de temperatura y humedad en piso.

El efecto de las acciones debiera ser monitoreado, con accionesadicionales y acciones tomadas si es necesario.

4. Acciones Sobre los Resultados Acciones sobre los resultadoses frecuentemente lo menos econmico, cuando se restringe a ladeteccin y correccin de producto fuera de especificaciones sinabordar problemas del proceso en cuestin. Desafortunadamente, siel resultado actual no cumple consistentemente con losrequerimientos de los clientes, puede ser necesario clasificar todoslos productos y desechar o retrabajar cualquier producto noconforme. Esto debe continuar hasta que acciones correctivasnecesarias sobre el proceso se hayan tomado y verificado.

Es obvio que la inspeccin seguida de acciones solo en los resultadoses un sustituto pobre para una efectiva administracin de procesos.Las acciones slo en los resultados debieran usarse estrictamente

como una medida provisional para procesos no estables o incapaces(ver Captulo I, Seccin E). Por tanto, las discusiones siguientes seenfocan en la recoleccin de informacin del proceso y su anlisis demanera que puedan tomarse acciones para corregir el proceso mismo.Recuerda, el enfoque debiera ser en la prevencin y no en ladeteccin.


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CAPTULO I Seccin CVariacin: Causas Comunes y Especiales

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Figura I.2: Variacin: Causas Comunes y Especiales

LAS PIEZAS VAR AN UNA DE OTRA

TAMAO TAMAO TAMAO TAMAO

AUNQUE FORMEN UN PATRN, QUE SI ES ESTABL E, PUEDE SER DESCRITO COMO UNA DISTRIBUCI N

TAMAO TAMAO TAM AO

TAMAO TAMAOTAMAO

TAMAO

LA DISTRIBUCIN PUEDE DIFERIR EN:

LOCALIZACIN DISPERSIN FORMA

SI SOLO ESTN PRESENTES CAUSASCOMUNES DE VARIACIN, LOS RESULTADOSDE UN PROCESO FORMAN UNA DISTRIBUCINQUE ES ESTABLE EN EL TIEMPO YPREDECIBLE:

SI ESTN PRESENTES CAUSASESPECIALES DE VARIACIN, LOSRESULTADOS DEL PROCESO NO SONESTABLES EN EL TIEMPO:

PREDICCIN

TAM AO

INCAPZ DEPREDECIR


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CAPTULO I - Seccin CVariacin: Causas Comunes y Especiales

A fin de usar en forma efectiva datos de mediciones para control delos procesos, es importante entender el concepto de variacin, comose ilustra en la Figura I.2.

No existen dos productos o caractersticas que sean exactamenteiguales, debido a que cualquier proceso contiene muchas Fuentes devariabilidad. Las diferencias entre productos pueden ser grandes, oestas pueden ser dimensionalmente pequeas, pero siempre estnpresentes. El dimetro de una flecha maquinada, por ejemplo, serasusceptible a variaciones potenciales de la mquina (claros,montajes), herramentales (esfuerzos, velocidad de montaje),materiales (dimetro, dureza), operadores (alimentacin de las partes,exactitud de centrado), mantenimiento (lubricacin, reemplazo departes daadas), medio ambiente (temperatura, constancia de

suministro de energa) y sistemas de medicin. Otro ejemplo es eltiempo requerido para procesar una factura podra variardependiendo de la gente que ejecuta los diferentes pasos, laconfiabilidad del equipo que estn usando, la exactitud y legibilidadde la factura misma, los procedimientos a seguir, y el volumen delotro trabajo en la oficina.

Algunas Fuentes de variacin en el proceso causan diferencias entiempos cortos o breves y pieza-a-pieza, ej., movimientos lentos convibraciones dentro de la mquina y sus dispositivos, o la exactitud deltrabajo de los empleados de la oficina. Otras Fuentes de variacintienden a causar cambios en los resultados solo en largos perodos detiempo. Estos cambios pueden ocurrir gradualmente con el

herramental o ajustes de la mquina, o paso a paso en cambios deprocedimiento, o irregularidades en cambios del medio ambientetales como, sobrecargas de energa. Por tanto, el perodo de tiempo ycondiciones sobre las cuales se hacen las mediciones son crticosdado que afectan la cantidad total de variacin que se hayaobservado.

Mientras que valores individuales medidos pueden ser todosdiferentes, como grupo tienden a formar un patrn que puedeescribirse como una distribucin (ver Figura I.2). Esta distribucinpuede caracterizarse por:

La localizacin (tpica o el valor central) La dispersin (rango o distancia de los valores del mas

pequeo al mas grande) La forma (el patrn de variacin, ya sea si es simtrico, sesgado,

etc.)Desde el punto de vista de requerimientos mnimos, el asunto de lavariacin a menudo es simplificado: partes dentro de las toleranciasde especificacin son aceptables, partes fuera de especificaciones sonno aceptables; reportes a tiempo son aceptables, reportes tardos sonno aceptables.


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2 Procesos que han pasado varios ciclos de mejoramiento continuo.14

Sin embargo, el objetivo debiera ser mantener la localizacin en unvalor meta y con una mnima variabilidad. Para administrarcualquier proceso y reducir la variacin, dicha variacin debiera serrastreada hacia sus fuentes. El primer paso es distinguir entre causasde variacin comunes y especiales.

Causas comunes se refieren a las tantas fuentes de variacin queestn actuando consistentemente en un proceso. Causas comunesdentro de un proceso generan una distribucin estable y repetible enel tiempo. Esto es llamado en un estado de control estadstico, encontrol estadstico, o algunas veces slo en control. Causascomunes generan un sistema estable de causas aleatorias. Si solocausas comunes de variacin estn presentes y no cambian, losresultados de un proceso son predecibles.

Causas especiales (a menudo llamadas causas asignables) serefieren a cualquier factor causando variaciones que afecten soloalgunos resultados del proceso. Estas a menudo son intermitentes e

impredecibles. Las causas especiales son sealizadas por uno o maspuntos fuera de los lmites de control o por patrones no aleatorios depuntos dentro de los lmites de control. A menos que todas lascausas especiales de variacin se identifiquen y se acte sobre ellas,estas pueden continuar afectando los resultados del proceso enformas impredecibles. Si estn presentes causas especiales devariacin, los resultados del proceso no sern estables en el tiempo.

Los cambios en la distribucin del proceso debidos a causasespeciales pueden ser perjudiciales o benficos. Cuando sonperjudiciales, necesitan ser entendidas y retiradas. Cuando sonbenficas, debieran ser entendidas y hacerse una parte permanente

del proceso mismos. Con algunos procesos maduros

2

, los clientespueden ofrecer algn permiso especial para correr un proceso conalguna causa especial que ocurra en forma consistente. Talespermisos generalmente requieren que los planes de control delproceso puedan asegurar conformancia con los requerimientos delos clientes y proteger al proceso mismo de otras causas especiales(ver Captulo I, Seccin E).


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CAPTULO I Seccin DAcciones Locales y Acciones Sobre el Sistema

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ACCIONES LOCALES Y ACCIONES SOBRE EL SISTEMA

Acciones Locales Generalmente se requieren para eliminar causas especiales de

variacin

Generalmente pueden tomarse por gente cercana al proceso

Tpicamente pueden corregir alrededor del 15% de los

problemas del proceso

Acciones Sobre el Sistema Generalmente se requieren para reducir variaciones debidas a

causas comunes

Casi siempre requieren de acciones de la direccin/

administracin para correcciones

Son necesarias para corregir tpicamente alrededor del 85% de

los problemas del proceso


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CAPTULO I Seccin DAcciones Locales y Acciones Sobre el Sistema

3 Dr. W. E. Deming ha tratado este aspecto clave en muchos artculos; ej., ver Deming (1967).4 Estas observaciones fueron primero hechas por Dr. J. M.Juran, y se han resaltado en la

experiencia del Dr. Deming.17

CAPTULO I - Seccin DAcc iones Locales y Acc iones Sobre el Sis tema

Existe una conexin importante entre los dos tipos de variacin

anteriormente discutidos y los tipos de acciones necesarias parareducirlas. 3

Tcnicas simples de control estadstico de los procesos puedendetectar causas especiales de variacin. El descubrimiento de unacausa especial de variacin y el tomar acciones apropiadas esgeneralmente responsabilidad de alguien directamente conectado conla operacin misma. Aunque la administracin o direccin puedealgunas veces estar involucrada para corregir la condicin, laresolucin de una causa especial de variacin generalmente requierede acciones locales, ej., por gente directamente conectada con laoperacin. Esto es especialmente verdad durante los esfuerzosiniciales para el mejoramiento del proceso. Conforme uno tiene xito

en tomar acciones apropiadas sobre causas especiales, aquellas quese mantienen a menudo requieren de acciones de la administracin,mas que acciones locales.

Estas mismas tcnicas estadsticas simples pueden tambin indicar elalcance de las causas comunes de variacin, aunque las causasmismas necesitan ms anlisis en detalle para aislarse. La correccinde estas causas comunes de variacin es generalmenteresponsabilidad de la administracin. Algunas veces la gentedirectamente conectada con la operacin estara en una mayorposicin para identificarlas y pasarlas a la administracin paraacciones. En lo global, la resolucin de causas comunes de variacingeneralmente requiere de acciones sobre el sistema.

Slo una proporcin relativamente pequea de la excesiva variacinde un proceso la experiencia en la industria sugiere alrededor del15% es corregible localmente por gente directamente conectadacon la operacin. La mayora el otro 85% es corregible solopor acciones de la administracin sobre el sistema. Las confusionesacerca del tipo de acciones a tomar pueden ser muy costosas para laorganizacin, en trminos de esfuerzos desechados, resolucinrezagada de un problema, y problemas agravantes. Puede serequivocado, por ejemplo, tomar acciones locales (ej., ajustes de lamquina) cuando se requieren acciones de la administracin sobre elsistema (ej., seleccin de proveedores que ofrezcan materiales deentrada como insumos consistentes). 4 Sin embargo, grupos detrabajo entre la administracin y aquellas personas directamente

conectadas con la operacin es una condicin obligatoria paramejorar la reduccin de las causas comunes de la variacin delproceso en cuestin.


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CAPTULO I Seccin EControl y Habilidad de los Procesos

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Figura I.3: Control y Habilidad de los Procesos

CONTROL DEL PROCESO

EN CONTROL(CAUSAS ESPECIALES EL IMINADAS)

FUERA DE CONTROL

(CAUSAS ESPECIALES PRESENTES)

HABIL IDAD DEL PROCESO

EN CONTROL PERO NO CAPZ DECUMPLIR CON ESPECIFICACIONES

(LA VARI ACIN POR CAUSASCOMUNES ES EXESIVA)

EN CONTROL YCAPZ DE CUMPLI R

CON

ESPECIFICACIONES(LA VARIACI N PORCAUASAS COMUNESSE HA REDUCIDO)


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5Ver TS 16949.6

Ver W. E. Deming, (1994), y W. Shewhart, (1931).19

CAPTULO I - Seccin EControl y Habil idad de los Procesos

El sistema para el control de los procesos es una parte integral del

sistema de administracin global del negocio. 5 Como tal, el objetivodel sistema de control de los procesos es hacer predicciones acercadel estado actual y futuro del proceso. Esto lleva a decisionesrazonables econmicamente acerca de acciones que afecten alproceso. Estas decisiones requieren del balance de riesgos en la tomade acciones cuando no se requieran acciones (sobrecontrol) versusfalla en la toma de acciones cuando son necesarias las acciones(mnimo control). 6 Estos riesgos debieran manejarse, sin embargo, enel contexto de dos fuentes de variacin causas comunes yespeciales (ver Figura I.3).Se dice que un proceso est operando en control estadstico cuandolas fuentes de variacin son slo por causas comunes. Una funcin deun sistema de control de procesos, entonces, es ofrecer una sealestadstica cuando causas especiales de variacin se hagan presentes,y para evitar el ofrecer seales falsas cuando estas no estn presentes.Esto permite acciones apropiadas a tomar sobre dichas causasespeciales (ya sea removerlas, o si son de beneficio, hacerlaspermanentes).El sistema de control de procesos puede ser usado a la vez como unaherramienta de evaluacin, aunque el beneficio real de un sistema decontrol de procesos es notado cuando se use como una herramienta deaprendizaje continuo en lugar de una herramienta de cumplimiento(bueno/malo, estable/no estable, capaz/no capaz, etc.)

Controlvs.

HabilidadCuando se discute sobre habilidad de los procesos, dos conceptos untanto contrastantes necesitan ser considerados:

Habilidad del Proceso

Desempeo del Proceso

La Habilidad del Proceso es determinada por la variacin queproviene de causas comunes. Generalmente representa el mejordesempeo del proceso mismo. Esto se demuestra cuando el procesoha sido operado en un estado de control estadsticoindependientemente de las especificaciones.Los clientes, internos y externos, estn sin embargo tpicamente mspreocupados por el Desempeo del Proceso; esto es, el resultadoglobal del proceso y como se relaciona con sus requerimientos(definidos por especificaciones), independientemente de la variacindel proceso mismo.


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En general, dado que un proceso en control estadstico puede serdescrito por una distribucin predecible, la proporcin de partesdentro de especificaciones puede estimarse de sta distribucin.Siempre y cuando el proceso se mantenga en control estadstico y notenga un cambio en localizacin, dispersin y forma, continuaraproduciendo la misma distribucin de partes dentro de

especificaciones.

Una vez que un proceso est en control estadstico, la primeraaccin sobre el proceso debiera ser localizar el proceso sobre unameta. Si la dispersin del proceso es inaceptable, esta estrategiapermite un mnimo nmero de partes fuera de especificaciones a serproducidas. Acciones sobre el sistema para reducir la variacin porcausas comunes son generalmente requeridas para mejorar lahabilidad del proceso (y sus resultados) de cumplir conespecificaciones en forma consistente. Para mayor detalle,discusiones sobre habilidad y desempeo de los procesos, ysupuestos asociados, son referidos en el Captulo IV.

El proceso primero debe ser llevado a control estadsticodetectando y actuando sobre causas especiales de variacin.Entonces su desempeo es predecible, y su habilidad paracumplir con las expectativas del cliente puede ser estimada.Estas son las bases para el mejoramiento continuo.

Cada proceso est sujeto a ser clasificado en base a habilidad ycontrol. Un proceso puede ser clasificado en 1 de 4 casos, como seilustra en la grfica siguiente:

Control Estadstico

En-Control Fuera-de-Control

Aceptable Caso 1 Caso 3

Habilidad

No Aceptable Caso 2 Caso 4

Para que sea aceptable, el proceso debe estar en un estado de controlestadstico y la habilidad (variacin por causas comunes) debe sermenor que la tolerancia. La situacin ideal es tener un proceso en elCaso 1 donde el proceso est en control estadstico y su habilidadpara cumplir con los requerimientos de tolerancias es aceptable. Un

proceso en el Caso 2 es el que est en control pero cuenta con unavariacin excesiva por causas comunes, la cual debe ser reducida.Un proceso en el Caso 3 cumple con los requerimientos detolerancias pero no est en control estadstico; debieran identificarselas causas especiales de variacin y actuar sobre stas. En el Caso 44, el proceso no est en control ni es aceptable. Tanto variacionespor causas comunes como especiales deben ser reducidas.

Bajo ciertas circunstancias, el cliente puede permitir al productor/fabricante correr un proceso aun y cuando este sea del Caso 3.


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Estas circunstancias pueden incluir:

El cliente es insensible a las variaciones dentro de lasespecificaciones (ver discusin de la funcin de prdida en elCaptulo IV).

Los aspectos econmicos involucrados en las acciones sobre

causas especiales exceden en los beneficios de alguno y todoslos clientes. Causas especiales econmicamente factiblespueden incluir desgastes de herramentales, dao deherramentales, variaciones cclicas (estacionales), etc.

Las causas especiales se han identificado y han sidodocumentadas como consistentes y predecibles.

En estas situaciones, el cliente puede requerir lo siguiente: El proceso es maduro.

Las causas especiales a ser permitidas han sido mostradas paraactuar en forma consistente sobre un perodo de tiempoconocido.

Un plan de control del proceso est en efecto el cual aseguracumplimiento con especificaciones de todos los resultados delproceso mismo y proteccin de otras causas especiales oinconsistencia en las causas especiales permitidas.

Ver tambin Apndice A para discusin sobre procesos

dependientes en el tiempo.

ndices de los Procesos

Una prctica aceptada en la industria automotriz es calcular la

habilidad (variacin por causas comunes) slo despus de que unproceso ha demostrado estar en estado de control estadstico. Estosresultados son usados como una base para prediccin de cmo elproceso operar. Existe un pequeo valor en hacer predicciones enbase a datos recolectados de un proceso que no es estable nirepetible en el tiempo. Las causas especiales son las responsablespor cambios en forma, dispersin o localizacin de la distribucinde un proceso, y por tanto pueden rpidamente invalidarpredicciones acerca del proceso mismo. Esto es, a fin de que losdiferentes indices y razones de los procesos sean usados comoherramientas de prediccin, el requerimiento es que los datosusados para calcularlos son recolectados de procesos que estnen un estado de control estadstico.

Los ndices de procesos pueden dividirse en dos categoras: aquellosque son calculados usando estimativos de variacin dentro desubgrupos ( muestras) y a que los usando la variacin total cuandose estime un ndice dado (ver tambin Captulo IV).

Varios ndices diferentes han sido desarrollados debido a que:1) Un slo ndice no puede ser aplicado universalmente a todos los

procesos, y2)Ningn proceso dado puede ser completamente descrito por un

slo ndice.


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Por ejemplo, se recomienda que Cp y Cpksean usados (ver CaptuloIV), y adems que se combinen con tcnicas grficas para entendermejor la relacin entre la distribucin estimada y los lmites deespecificacin. En cierto sentido, esto cuantifica el comparar (ytratar de alinear) la voz del proceso con la voz del cliente) (vertambin Sherkenbach (1991)).

Todos los ndices cuentan con debilidades y pueden llevar aincorrectas interpretaciones. Cualquier inferencia derivada dendices calculados debiera ser dirigida con una apropiadainterpretacin de los datos de los cuales los ndices fueroncalculados.

Compaas automotrices cuentan con conjuntos de requerimientos dehabilidad de los procesos. Es responsabilidad del lector elcomunicarse con sus clientes y determinar cules ndices utilizar. Enalgunos casos, puede ser mejor no usar ningn ndice. Es importante

recordar que muchos de los ndices de habilidad incluyen lasespecificaciones del producto en la frmula. Si la especificacin no esapropiada, o no est basada en los requerimientos de los clientes,mucho del tiempo y esfuerzo puede ser desperdiciado en tratar deforzar al proceso a cumplimiento. El Captulo IV trata de ndices dehabilidad y desempeo seleccionados y contiene consejos en laaplicacin de estos ndices.


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CAPTULO I Seccin FEl Ciclo del Mejoramiento de los Procesos y el Control de los Procesos

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Figura I.4: El Ciclo de Mejoramiento de los Procesos

ETAPAS DEL CICLO DE MEJORAMIENTO CINTINUO DE UN PROCESO

2. ANALIZE EL PROCESO- Qu debira estar haciendo el proceso?- Qu puede estar mal?- Qu est haciendo el proceso?- L ogra un estado de control estadstico?- Determina la habilidad?

1. MANTEN EL PROCESO- Monitorea el desempeo del proceso- Detecta variaciones por causas especficas

y acta sobre estas.

3. MEJ ORA EL PROCESO- Cambia el proceso para

entender mejor las varia-

ciones por causas comu-nes- Reduce la variacin por

causas

PLANEARPLANEAR HACER

ACTUAR ESTUDIAR ACTUAR ESTUDIAR

HACER

PLANEAR HACER

ACTUAR ESTUDIAR


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7 Chrysler, Ford, and General Motors, (1995).25

CAPTULO I - Seccin FEl Ciclo de Mejoramiento de los Procesos y el Contro l de los Procesos

En la aplicacin del concepto de mejoramiento continuo de los

procesos, existe un ciclo en tres etapas que puede ser til (ver figuraI.4). Cada proceso es una de las tres etapas del Ciclo deMejoramiento.

1. Anlisis de los ProcesosUn entendimiento bsico del proceso es un requisito obligatoriocuando se considere el mejoramiento del proceso mismo. Entre laspreguntas a ser contestadas a fin de lograr un mejor entendimientodel proceso en cuestin estn:

Qu debiera estar haciendo el proceso?9 Qu se espera en cada paso del proceso?

9 Cules son las definiciones operacionales de los liberables?

Qu est mal?9 Qu puede variar en ste proceso?9 Qu se sabe ya acerca de la variabilidad del proceso?9 Qu parmetros son los ms sensibles a la variacin?

Qu est haciendo el proceso?9 El proceso est produciendo scrap/desperdicio resultados que

requieren retrabajo?9 El proceso fabrica resultados que estn en control estadstico?9 El proceso es capaz?9 El proceso es confiable?

Muchas tcnicas discutidas en elManual de APQP7pueden aplicarsepara lograr un mejor entendimiento del proceso en cuestin. Estasactividades incluyen:

Juntas reuniones de grupo

Consulta con gente que desarrolle u opere el proceso (expertosdel tema)

Revisin de la historia del proceso Construccin de Anlisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEFs

FMEAs)

Las grficas de control explicadas en ste manual son herramientaspoderosas que debieran ser usadas durante el Ciclo de Mejoramientode los Procesos. Estos mtodos estadsticos simples ayudan adiferenciar entre variaciones por causas comunes y especiales. Lasvariaciones por causas especiales deben ser abordadas. Cuando se haalcanzado un estado de control estadstico, el nivel actual delproceso de su habilidad de largo plazo puede ser abordada (verCaptulo IV).


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2. Mantenimiento (Control) de los ProcesosUna vez que se ha logrado un mejor entendimiento del proceso, elproceso mismo debe mantenerse en un nivel apropiado de habilidad.Los procesos son dinmicos y cambian. El desempeo de un procesodebiera ser monitoreado de manera que puedan tomarse medidas

efectivas para prevenir cambios no deseados. Los cambios deseadosdebieran tambin ser entendidos e institucionalizados. Otra vez, losmtodos estadsticos simples explicados en ste manual puedenayudar. La construccin y uso de las grficas de control y otrasherramientas permitirn un monitoreo eficiente de los procesos.Cuando la herramienta da seal de que el proceso ha cambiado,puieden tomarse medidas rpidas y eficientes para aislar las causas yactuar sobre stas.

Es muy fcil parar en sta etapa del Ciclo de mejoramiento de unProcesos. Es importante notar que existe un lmite para los recursosde cualquier compaa. Algunos, quizs muchos, procesos debieranestar en esta etapa. Sin embargo, fallas al proceder en la siguienteetapa en este ciclo pueden resultar un una desventaja competitivasignificante. El logro de lo que es clase mundial requiere deesfuerzos estables y planeados para moverse a la siguiente etapa delCiclo.

3. Mejoramiento de los ProcesosHasta ste punto, los esfuerzos han sido en estabilizar los procesos ymantenerlos. Sin embargo, para algunos procesos, los clientes sernsensibles aun a variaciones dentro de especificaciones de ingeniera(ver Captulo IV). En stos casos, el valor del mejoramiento continuono ser notado hasta que la variacin se reduzca. En ste punto,herramientas de anlisis de procesos adicionales, incluyendo mtodosestadsticos ms avanzados tales como, diseos de experimentos ygrficas de control avanzadas pueden ser tiles. El Apndice H listaalgunas referencias de ayuda para estudio posterior.

El mejoramiento de un proceso a travs de la reduccin de suvariacin tpicamente involucra introducir cambios con algnpropsito dentro del proceso mismo y medir los efectos. La meta esun mejor entendimiento del proceso, de manera que las variacionespor causas comunes puedan ser reducidas mas adelante. La intencinde esta reduccin es mejora de la calidad a un mas bajo costo.

Cuando los nuevos parmetros del proceso han sido determinados, elCiclo regresa al Anlisis del Proceso mismo. Dado que los cambiosse han hecho, la estabilidad del proceso necesita ser reconfirmada. El

proceso continua entonces movindose alrededor del Ciclo deMejoramiento de los Procesos.


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CAPTULO I Seccin GGrficas de Control: Herramientas para Control y Mejoramiento de los Procesos

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Figura I.5: Grficas de Control

GRFICAS DE CONTROL

Lmite Superior de Control

Lnea Central

Lmite Inferior de Control

1. Recoleccin Recolecta Datos y grafcalos en una grfica.

2. Control Calcula los Lmites de control de prueba de los datos del proceso. Identifica las causas especiales de variacin y acta sobre stas.

3. Anlisis y Mejoramiento Califica la variacin por causas comunes; toma acciones para reducirla

Estas tres formas se repiten dentro del mejoramiento continuo del proceso


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8 Deming (1989) y Deming (1994).9 Shewhart (1931).

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CAPTULO I - Seccin GGrficas de Control :Herramientas para Control y Mejoramiento de los Procesos

En sus libros 8, Dr. W. E. Deming identifica dos errores quefrecuentemente se cometen en el control de los procesos:

Error 1. Adscribir una variacin o error a una causa especial,cuando de hecho la causa pertenece al sistema (causas comunes).Error 2. Adscribir una variacin o error a un sistema (causascomunes), cuando de hecho las causas eran especiales.El sobre ajuste [tampering] es un ejemplo comn del error No. 1.Nunca hacer nada para tratar de encontrar causas especiales es unejemplo comn del error No. 2.

Para una efectiva administracin de las variaciones durante la

produccin, debe haber medios efectivos para detectar causasespeciales. Existe comnmente un concepto equivocado de que loshistogramas pueden usarse para ste propsito. Los histogramas sonuna representacin grfica de la forma de distribucin de la variacindel proceso. La forma de distribucin es estudiada para verificar quela variacin del proceso mismo sea simtrica y unimodal y que sigauna distribucin normal.

Desafortunadamente, la normalidad no garantiza que noexistan causas especiales actuando sobre el proceso encuestin. Esto es, algunas causas especiales pueden cambiarel proceso sin destruir su simetra o unimodalidad. Tambinuna distribucin no normal puede no contar con causasespeciales que estn actuando sobre el proceso mismo

aunque su forma de distribucin sea no simtrica.

Los mtodos estadsticos y probabilsticos basados en el tiempoofrecen en s mtodos necesarios y suficientes para determinar siexisten causas especiales. Aunque varias clases de mtodos son tilesen sta tarea, el mas verstil y robusto es el gnero de las grficas decontrol las cuales fueron primero desarrolladas e implementadas porel Dr. Walter Shewhart de los Laboratorios Bell 9 mientras estudiabalos datos de los procesos en los 1920s. El primero hizo la distincinentre variacin controlada y no controlada debida a lo que se le llamacausas comunes y especiales. El desarroll una simple pero poderosaherramienta para separar las dos la grfica de control. Desde

entonces las grficas de control han sido usadas en forma exitosa enuna amplia variedad de situaciones de control de procesos ymejoramiento. La experiencia ha mostrado que las grficas de controldirigen en forma efectiva la atencin hacia variaciones por causasespeciales, cuando estas ocurren y reflejan el alcance de lasvariaciones por causas comunes que deben reducirse pormejoramientos del sistema o el proceso.


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10 Esto se hace usando informacin del proceso para identificar y eliminar la existencia de causasespeciales, o detectarlas y eliminar sus efectos cuando ocurran.

11 Como en todos los mtodos probabilsticos, un cierto riesgo es involucrado. El nivel exacto decredibilidad en la prediccin de futuras acciones no puede determinarse slo por medidasestadsticas. Se requiere experiencia del tema.

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Es imposible reducir los errores anteriores a zero. El Dr. Shewharthizo notar esto y desarroll un enfoque grfico para minimizar, enperodos de tiempo largo, las prdidas econmicas derivadas deambos errores.Si las actividades de control de los procesos aseguran que no hayactivas causas especiales como fuentes de variacin 10, se dice que el

proceso est en control estadstico en control. Tales procesos sedice que son estables, predecibles, y consistentes dado que es posiblepredecir 11 el desempeo de los procesos mismos.La existencia activa de alguna causa especial volver al proceso aestar fuera de control estadstico fuera de control. El desempeode tales procesos no estables no puede predecirse.

Cmo Trabajan?

Lmites de Control

Cuando Shewhart desarroll las grficas de control el estabaprocupado en el control econmico de los procesos; ej., acciones a

tomar en el proceso slo cuando causas especiales estuvieranpresentes. Para hacer esto, estadsticas de muestras se comparancontra lmites de control. Pero, Cmo se determinan estos lmitesde control?

Considerar una distribucin del proceso que pueda ser descrita poruna forma normal. El objetivo es determinar cundo lo estnafectando causas especiales. Otra forma de decir esto es, Elproceso ha cambiado desde que fue visto o durante el perodo delmuestreo?

Las Dos Reglas de Shewhart para la Presentacin de Datos:Los datos siempre debieran presentarse de forma tal que se

preserve la evidencia en los datos para todas las predicciones quepudieran hacerse de dichos datos.Cuando un promedio, rango, o histograma es usado para resumirdatos, el resumen no debiera conducir errneamente al usuario atomar alguna accin que el usuario mismo no tomara, si los datosse presentaran en una serie de tiempo.

Dado que la distribucin normal se describe por la localizacin de suproceso (media) y la dispersion del proceso mismo (rango desviacin estndar), se llega a hacer sta pregunta: Ha cambiado lalocalizacin o dispersin del proceso?

El proceso hacambiado?


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12 Ver Teorema del Lmite Central.13 Shewhart seleccion lmites de 3 desviaciones estndar como lmites tiles en el logro de procesos

econmicos de control.31

Considerar slo la localizacin. Qu enfoque puede ser usado paradeterminar si la localizacin del proceso ha cambiado?. Unaposibilidad sera ver cada parte producida por el propio proceso,aunque esto no es generalmente econmico. La alternativa es usaruna muestra del proceso, y calcular la media de la muestra.

Si el proceso no ha cambiado, el promedio de la muestra seraigual al promedio de la distribucin?

La respuesta es que esto muy raramente pasa. Pero, Cmo es estoposible? Despus de todo, el proceso no ha cambiado. Esto noimplica que el promedio del proceso se mantenga igual? La raznde esto es que el promedio de la muestra es slo una estimacin delpromedio del proceso.

Para hacer esto un poco ms claro, considera el tomar una muestrade tamao uno. El promedio de la muestra es la muestra individualmisma. Con tales muestras aleatorias de la distribucin, las lecturaseventualmente cubren el rango completo del proceso. Usando la

frmula:

Rango de la distribucin de las medias = Rango del Proceso

Para una muestra de tamao cuatro, el rango resultante de lospromedios de las muestras sera

del rango del proceso; para una muestra de tamao 100 sera del rango del proceso. 12

Shewhart us est distribucin de muestreo para establecer unadefinicin operacional de en control estadstico. Primero, arranccon el supuesto de que el proceso est en control estadstico, ej.,

inocente hasta que se pruebe culpable, Entonces, compar lamuestra con la distribucin de las muestras usando los lmites de+3 desviaciones estndar 13. Estos son llamados lmites de control.Si la muestra cae fuera de estos lmites entonces existe una raznpara creer que una causa especial est presente. Adems, se esperaque todas las muestras (aleatorias) exhiban un ordenamientoaleatorio dentro de estos lmites.

Ha cambiado lalocalizacin del proceso?

Toma nmuestras

calcula


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14 Ciclo Planear-Hacer-Estudiar-Actuar; tambin conocido como el ciclo PDCA, (Plan-Hacer-Verificar-Actuar).

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Debido a la Variacin en el MuestreoUCLLCL

Si un grupo de muestras ofrece un patrn existe una razn para creerque una causa especial est presente. (ver Captulo I, Seccin C, yCaptulo II, Seccin A).

Distribution of Averages Distribution of Individuals

En general, para establecer una grfica de control calculamos:La lnea central = promedio del estadstico a ser analizado

UCL = lmite de control superior = lnea central + 3 x desviacin estndar delos promediosLCL = lmite de control inferior = lnea central - 3 x desviacin estndar delos promedios

Enfoque:Dado que las Grficas de Control ofrecen la definicin operacionalde en control estadstico, estas son herramientas tiles en cada

etapa del Ciclo de Mejoramiento (ver Captulo I, Seccin F). Dentrode cada etapa, el ciclo PDSA 14 debiera usarse.

Para anlisis de conjuntos de datos existentesPara las etapas de Anlisis y Mejoramiento del ciclo:

Se revisan los datos:9 Es el medidor apropiado; ej., refleja algn atributo del

proceso y est a la par con algn factor clave del negocio?9 Los datos son consistentes; ej., es la misma definicin

operacional usada por todas las partes recolectando datos?9 Los datos son confiables; ej., se utiliza un esquema de

recoleccin de datos planeado?9 El sistema de medicin es apropiado y aceptable?

Se grafican los datos:9 Se grafica usando el orden del tiempo9 Se compara con los lmites de control y se determina si

existen puntos fuera de los lmites de control

Toma n muestracalcula

Distribucin de las variables Distribucin de las lecturas individuales


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l5La letra Griega se usa para indicar el promedio actual del proceso, el cual es estimado por el

promedio de la muestra .33

9 Se compara con la lnea central y se determina si existenpatrones no aleatorios claramente discernibles

Se analizan los datos Se toman acciones apropiadas

Los datos se comparan con los lmites de control para ver si la

variacin es estable y parece provenir slo de causas comunes. Sivariaciones por causas especiales son evidentes, el proceso esestudiado para determinar adelante lo que lo est afectando. Despuesde acciones (ver Captulo I, Seccin D) que se hayan tomado, serecolectan datos adicionales, se recalculan los lmites de control si esnecesario, y se actua sobre causas especiales adicionales.Despues de que todas las causas especiales han sido abordadas y elproceso est corriendo en control estadstico, la grfica de controlcontinua como una herramienta de monitoreo. La habilidad delproceso puede tambin ser calculada. Si la variacin por causascomunes es excesiva, el proceso no puede producir los resultadosque consistentemente cumplan con los requerimientos de losclientes. El proceso mismo debe ser investigado, y tpicamente,deben tomarse acciones por la administracin para mejorar elsistema.

Para control Se revisa el esquema de recoleccin de datos antes de empezar:

9 El medidor es apropiado; ej., refleja algn atributo delproceso y est a la par con algn factor clave del negocio?

9 Los datos son consistentes; ej., es usada la mismadefinicin operacional por todas las partes recolectandodatos?

9 Los datos son confiables; ej., se usa un esquema derecoleccin de datos planeado?

9El sistema de medicin es apropiado y aceptable? Se grafica cada punto conforme es determinado:

9 Se compara contra los lmites de control y se determina siexisten puntos fuera de los mismos lmites

9 Se compara contra la lnea central y se determina si existenpatrones no aleatorios claramente discernibles

Se analizan los datos Se toman acciones apropiadas:

9 Se continua corriendo sin acciones a tomar; 9 Se identifican fuentes de causas especiales y se retiran (si la

respuesta no es aceptable) o refuerzan (si la respuesta esaceptable);

9 Se continua corriendo sin acciones a tomar y se reduce eltamao frecuencia de la muestra;

9 Se inician acciones de mejoramiento continuoA menudo se encuentra que el proceso fue dirigido al valor metadurante su ajuste inicial, la localizacin actual del proceso ( ) 15

puede no empatar con este valor.


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Para aquellos procesos donde la localizacin actual se desvade la meta y la habilidad para relocalizarse el proceso eseconmica, debiera darse consideracin a ajustar el proceso demanera que sea alineado con la meta misma (ver Captulo IV,Seccin C). Esto asume que este ajuste no afecta la variacindel proceso. Esto no siempre se mantiene verdadero, aunque

las causas para algn posible incremento en la variacin delproceso, despus de restablecer el proceso mismo en la meta,debieran ser entendibles y evaluadas contra la satisfaccin delos clientes y factores econmicos.El desempeo en el largo plazo debiera continuar siendoanalizado. Esto puede lograrse con una revisin peridica ysistemtica de las grficas de control continuas. Nuevasevidencias de causas especiales pueden ser reveladas. Algunascausas especiales, cuando se entienden, son benficas y tilespara mejoramiento del proceso mismo. Otras sern endetrimento, uy necesitan ser corregidas o retiradas.

El propsito del Ciclo de Mejoramiento es lograr un entendimientodel proceso y su variabilidad para mejorar su desempeo. Conforme

este entendimiento madura, la necesidad del monitoreo continuo devariables del producto puede llegar a ser menor especialmenteen procesos donde anlisis documentados muestran que la fuentede variacin dominante es ms eficientemente y efectivamentecontrolada por otros enfoques. Por ejemplo: en procesos donde elmantenimiento es una fuente dominante de variacin, el procesoes mejor controlado con mantenimiento preventivo y predictivo;para procesos donde el ajuste es una fuente dominante devariacin, el proceso mismo es mejor controlado con grficas decontrol en los ajustes.

Para que un proceso est en control estadstico, los esfuerzos demejoramiento a menudo se enfocan en reducir variaciones porcausas comunes en el proceso mismo. La reduccin de esta

variacin tiene el efecto de contraccin de los lmites de controlen la grfica de control misma (ej., los lmites, despus delreclculo, estarn mas cerca uno de otro). Mucha gente, nofamiliarizada con las grficas de control, siente que esto estpenalizando al proceso para el mejoramiento. No hacen notarque si un proceso es estable y los lmites de control son calculadoscorrectamente, la probabilidad de que el proceso errneamenteproduzca un punto fuera-de-control es la mismaindependientemente de la distancia entre los lmites de control (verCaptulo I, Seccin E).

Un rea que merece mencionarse es la pregunta del reclculo de loslmites de los lmites en la grfica de control. Una vez calculadosapropiadamente, y si no ocurren cambios en la variacin por causas

comunes del proceso, entonces los lmites de control se mantienenlegtimos. Las seales de causas especiales de variacin norequieren del reclculo de lmites de control. Para anlisis deperodos largos de grficas de control, es mejor recalcular loslmites de control lo menos frecuente posible; slo que sea dictadopor cambios en el proceso.Para el mejoramiento continuo del proceso, se repiten las tresetapas del Ciclo de Mejoramiento: Analiza el Proceso; Manten(Controla) el Proceso; Mejora el Proceso, ver Figura I.4.


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CAPTULO I Seccin HUso Efectivo y Beneficios de las Grficas de Control

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B E N E F I C I O S D E L A S G R F I C A S D E C O N T R O L

Apropiad am en te ap l icad as , las grf icas de contro l pued en : Ser usadas por los operadores para control c

manual spc.2.2005 espanol

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