Presentacin de PowerPoint

Curso de actualizacin en Ingeniera de calidad

II. ORGANIZACIN LEAN Y

DISEO PARA SEIS SIGMA DFSS

Dr. Primitivo Reyes Aguilar / febrero 2009

1

Lean Seis Sigma

II. PRINCIPIOS LEAN Y DFSS

II. A Principios Lean

1. Conceptos Lean

2. Actividades sin valor o Muda

3. Mtodos Lean

4. Gestin de restricciones

II.B DFSS

1. Introduccin a DFSS

2. QFD

3. Diseo y producto robusto

4. AMEF

2

1I.A PRINCIPIOS LEAN

1. Conceptos Lean

2. Actividades sin valor agregado

3. Mtodos Lean

4. Teora de restricciones

3

IIA.1 Conceptos lean

4

Evolucin del pensamiento Lean

1903 Henry Ford Modelo A

1908 Henry Ford Modelo T (514 a 2.3 min.)

1920 GM entra la mercado

1950 Taichi Ohno Toyota Production System

1991 Womack MIT: Concepto Lean

The machine that changed the world

Lean thinking

Otros autores

5

Concepto de valor

Valor para los norteamericanos - rentabilidad

Valor para los alemanes excelencia tcnica

Valor para los japoneses economa local

El cliente quiere productos especficos, con capacidades especficas, a precios especficos

Establecer el valor es el primer paso de Lean

6

Concepto de valor

La cadena de valor por familia materiales, informacin

Flujo de valor produccin masiva vs lean

Jalar el valor por el cliente

Perfeccin eliminar muda con tecnologa

Conversin a Lean - Likert

7

http://www.boxesandarrows.com/view/searching_for_the_center_of_design

Resultados

8

Reducciones de Throughput Proceso% de reduccinDesarrollo del producto50%Proceso de pedidos75%Produccin fsica90%rea de mejoraReduccin / mejoraProductividad del personal+ 100%Tiempos de throughput- 90%Inventarios-90%Errores con el cliente-50%Desperdicio interno-50%Accidentes-50%Tiempo de desarrollo del producto-50%Inversin de capitalModesta

http://www.agfa.com/en/inkjet_solutions/facilities/index.jsp

ii.a.2 actividades sin valor agregado - muda

9

http://www.dugganinc.com/cms/index.php?aid=52

http://www.lmspi.com/pages.asp?pageid=34163

Actividades sin valor - Muda

Sobreproduccin

Defectos / Rechazos

Inventarios

Movimientos excesivos

Procesos que no agregan valor

Esperas

Transportes innecesarios

10

11

http://www.leaninnovations.ca/

seven_types.html

http://www.hbc.co.nz/pages/186/

http://www.dobbinscompany.com/inventories.shtml

http://www.rfida.com/labels/gillette.htm

12

http://www.aradmetal-p.com/services.html

http://bonnvoyage.wordpress.com/

http://lugardaincerteza.blogspot.com/

http://www.usmaterialshandling.com/hytrol_conveyors.html

ii.a.3 mtodos lean

13

http://www.lean-sigma.es/lean-manufacturing.php

http://interpro.engin.umich.edu/proeddelivery.htm?id=5

Mtodos Lean

Eliminar actividades sin valor

Cambios rpidos (SMED)

Documentos estandarizados

Administracin visual

Mantenimiento productivo total (TPM)

Poka Yokes

Tiempos y movimientos

5Ss

Justo a tiempo

Kaizen

Flujo continuo de manufactura

Mapeo de la cadena de valor

14

Smbolos para el VSM

15

Mapa de la cadena de valor

Mapa del proceso actual

Preguntas del mapa futuro

Desarrollo del mapa futuro de proceso

Implementacin del plan

16

17

http://www.epa.gov/epainnov/lean/toolkit/ch3b.htm

18

http://www.kaizenproject.com/about.php

Las 5 Ss

Clasificar

Ordenar

Limpieza

Estandarizacin

Disiciplina

19

http://disenoenbogota.blogspot.com/2007/04/

diseadores-entrense-5-pasos-hacia-la.html

Kanban

Tarjeta kanban

20

http://www.xberry.fsnet.co.uk/Kanban.htm

http://www.rmkco.com/Value_Added/Value_Added.html

Fabrica visual

Hacer visibles los problemas

Permite que empleados y administracin estn en contacto con rea de trabajo

Para clarificar metas de mejora

Problemas de calidad

Cartas de tendencias

Listas de verificacin

Tendencias en accidentes

Productividad

Registros de capacitacin

Reducciones de costos

Mantenimiento productivo total

Tiempos muertos de mquina

Actividades de 5Ss

Instrucciones de trabajo estandarizado

21

22

http://garethisaacsigns.co.uk/content/manage/manage_trw_04.htm

http://www.nodelaysachiever.nhs.uk/ServiceImprovement/Tools/IT191_SortandShine.htm

http://learnsigma.com/lastfm-quality-control/

Trabajo estandarizado en Gemba

La operacin de la planta depende del uso de polticas, procedimientos e instructivos de trabajo, referidos como estndares.

Su mantenimiento y mejora orienta a la mejora de los procesos y la efectividad de la efectividad de la planta.

La gerencia siempre debe buscar su mejora.

23

Trabajo estandarizado en Gemba

Caractersticas

Son la mejor forma, la ms fcil y segura de hacer una tarea

Los estndares preservan el know how y la experiencia

Proporcionan una forma de medir el desempeo

Muestran las relaciones entre causas y efectos

Proporcionan la base para mantenimiento y mejora

Seales visuales de cmo hacer el trabajo

Son la base de entrenamiento y auditora

Son un medio para prevenir la recurrencia de errores

Minimizan la variabilidad

24

25

http://www.productionmanuals.com/

http://www.systems2win.com/solutions/stdwork.htm

Trabajo estandarizado en Gemba

Otros

Lnea amarillas en el piso

Cdigos de colores

Tableros de control de produccin

Indicadores de inventarios

Matrices de capacitacin cruzada

Luces de falla

26

http://news.cnet.com/

8301-13924_3-10010267-64.html

Mantenimiento Productivo Total (TPM)

El TPM combina tcnicas de mantenimiento preventivo, predictivo, mejora de la mantenibilidad costos de ciclo de vida del equipo para incrementar su confiabilidad y facilitar el mantenimiento.

Seis grandes prdidas afectan efectividad del equipo:

Falla del equipo

Preparacin y ajuste

Trabajo en vaci y paros menores

Velocidad reducida

Defectos de proceso

Rendimiento reducido

27

28

http://www.tpmonline.com/Dynasol/default.htm

http://www.beyondlean.com/kaizen_es.html

http://picasaweb.google.com/lh/photo/HTeLH2x9rSFLeuM4MDSaTw

Kaizen

Kai mejora, zen bueno: mejora incremental

Kaizen Blitz

Espacio ahorrado

Ms flexibilidad de lnea

Flujo de trabajo mejorado

Ideas de mejora

Niveles incrementados de calidad

Ambiente de trabajo ms seguro

Tiempo de valor no agregado reducido

29

http://hottomali.files.wordpress.com/2007/06/kaizen.jpg

30

http://www.strategosinc.com/kaizen_quick_easy.htm

http://www.tbmcg.com/es/workshops/courses/kbe.php

Poka Yokes a prueba de error

Eliminacin de componentes propensos a error

Amplificacin de los sentidos humanos

Redundancia en el diseo (sistemas de respaldo)

Simplificacin por el uso de menos componentes

Considera factores ambientales funcionales

Proporciona mecanismos seguros de corte y falla

Mejora de la producibilidad y la mantenibilidad

Seleccionar componentes y circuitos ya probados

31

32

http://www.seisdeagosto.com/indica/prevencion-del-error-humano-hablemos-de-poka-yoke/

http://www.qualitycoach.net/land/gbmp.htm

http://www.free-logistics.com/index.php/fr/Fiches-Techniques/Concepts-Logistiques-et-Supply-Chain/Poka-Yoke.html

II.A.4 gestin de restricciones

33

Teora de restricciones

TOC de Eliyau Goldratt

Medidas de desempeo

Throughput

Inventarios

Gastos de operacin

34

http://www.afinitus.com/production.html

http://www.12manage.com/methods_goldratt_theory_of_constraints.html

Procedimiento de TOC

1. Identificar las restricciones del sistema

2. Decidir como explotar las restricciones

3. Subordinar cada cosa a las decisiones anteriores.

4. Elevar las restricciones del sistema.

5. Regresar

35

Herramientas de TOC

Efecto causa - efecto

Nubes evaporantes

rbol de prerrequisitos

Restricciones de poltica

36

http://virtuallypriceless.org/blog/tag/phd/

1I.B DISE PARA SEIS SIGMA - DFSS

1. Introduccin a DFSS

2. Despliegue funcin calidad (QFD)

3. Diseo y producto robusto

4. AMEF

37

http://www.leansixsigmatraining.us/Distance%20DFSS%20Program%20Description.html

ii.b.1 introduccin Al diseo para seis sigma dfss

38

http://www.product-reviews.net/2007/05/21/mustek-gps-200-not-the-most-innovative-satellite-navigation/

39

Introduccin a DFSS

Diseo para Seis Sigma es el mtodo sugerido para hacer diseos de producto.

El 70-80% de los problemas de calidad se generan desde el diseo. Corregirlo en produccin es mucho ms costoso

Los nuevos productos pueden incrementar las ventas

Introduccin

Experiencias.

40

Artculos desarrolladosEstudio AEstudio BNuevos productos 711Productos para desarrollo43Productos lanzados1.51.3Productos exitosos11

41

Introduccin a DFSS

Cooper sugiere que los productos exitosos:

Deben ser nicos y superiores

Bien definidos y orientados al mercado

Esfuerzo de equipo en el desarrollo del producto

Liderazgo de la alta direccin

Lanzamiento rpido a un mercado atractivo

En lnea con las fortalezas de la empresa

42

Introduccin a DFSS

Proceso de desarrollo de producto: Generacin y seleccin de ideas y el desarrollo del nuevo producto (NPD):

Estudio del concepto:

Investigaciones de factibilidad:

Desarrollo del nuevo producto

Mantenimiento

Aprendizaje continuo

43

Proceso Stage Gate

Revisin de proyectos conforme avanzan en sus etapas. La direccin puede cancelar o apoyar:

Generar la idea

Probar que funciona

Evaluacin financiera

Desarrollo y prueba

Ampliar a produccin

Lanzar el producto

Soporte post venta

Aprendizaje continuo

Proceso Stage Gate

44

http://www.stage-gate.dk/stagegate.html

http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Mechanical-Engineering/2-96Fall-2004/E71375A9-9551-4528-B13A-D9ABE162DF16/0/

45

Introduccin a DFSS

Clarificacin de etapas del proyecto:

Ideas Pre concepto, idea

Probar que funcione concepto, eval. Inicial

Evaluacin financiera - especificaciones de mercado

Desarrollo y prueba Demostraciones, verificaciones

Escalamiento Produccin, validacin

Lanzamiento Lanzamiento comercial

Soporte post liberacin mantenimiento, obsoleto

Aprendizaje continuo - revisin

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Desarrollo del producto

Tipos de nuevos productos:

Nuevo en el mundo

Invenciones y descubrimientos

Nuevas categoras del producto

Innovaciones a productos actuales

Adiciones a lneas actuales de productos

Mejora a los productos

Reposionamiento de los productos en el mercado

Reducciones de costos

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Introduccin a DFSS

GE Plastics sugiere usar las mejores prcticas en cada etapa de desarrollo de los productos:

Entender las caractersticas crticas de calidad (CTQs) para los clientes internos y externos

Realizar un estudio de modos y efectos de falla FMEA

Realizar Diseo de experimentos para identificar variables clave

Hacer Benchmarking de otras plantas

48

http://weblog.obso1337.org/2008/6-research-and-design-methods-for-developers/

49

Metodologas comunes DFSS

IDOV

DMADV

DMADOV

DFX

Diseo sistemtico

Modelo Francs

http://www.joe-ks.com/archives_aug2006/4StagesOfLife.htm

50

Modelo IDOV - Treffs

Identificar: proyecto

Disear: identificar los requisitos funcionales, desarrollar alternativas evaluarlas y seleccionar

Optimizar: disear usando herramientas de Seis Sigma

Validar: Probar y validar el diseo

http://www.sipoc.org/sipoc_met_idov.htm

51

Modelo DMADV - Simon

Definir: metas del proyecto y necesidades del cliente

Medir: medir necesidades del cliente y especificaciones

Analizar: Determinar las opciones del proceso

Disear: Desarrollar los detalles para producir y cumplir los requerimientos del cliente

Verificar: Validar y verificar el diseo

http://www.statamatrix.com/sixsigmadmadv/sixsigmadmadvoverview.php

DMADV

52

http://www.statamatrix.com/sixsigmadmadv/sixsigmadmadvconsulting.php

53

DMADOV

Definir el proyecto

Medir la oportunidad

Analizar las opciones del proceso

Disear el proceso

Optimizar el proceso

Verificar el desempeo

http://www.trackersuite.com/methodology_six_sigma.html

DMADOV

54

http://www.trackersuite.com/methodology_six_sigma.html

55

Metodologa de DFX

Enfoque de Diseo de productos de modo que tengan tantas caractersticas deseables como sea posible (calidad, confiabilidad, serviciabilidad, seguridad, facilidad de uso, etc..) - AT&T

Los mtodos son guas de diseo

56

Caractersticas de proyectos DFX

DFS - Funcin y desempeo

DFS Seguridad

DFQ Calidad

DFR - Confiabilidad

DFT - Facilidad de prueba

57

Caractersticas de proyectos DFX

DFM Manufacturabilidad

DFS Facilidad de servicio de mantto.

DFE Ergonoma

DFA - Apariencia

58

Diseo sistemtico

Consta de 4 fases de diseo Phal y Beitz

Clarificacin de la tarea: formula conceptos e identificacin de necesidades

Diseo conceptual: identificar problemas esenciales y subfunciones

Diseo del producto: desarrollo de conceptos, layouts, distribuciones

Diseo detallado: finalizar dibujos, conceptos y generar documentacin

59

Diseo sistemtico

La estructura alemana es:

Determinacin de los requerimientos de diseo

Seleccin de los elementos de proceso adecuados

Un mtodo paso a paso transforma los puntos cualitativos a cuantitativos

Se utiliza una combinacin deliberada de elementos de complejidades diferentes

60

Modelo de diseo francs

El diseador del nuevo producto es responsable de

Coordinar todo su desarrollo participando con el

Gerente de producto, mercadotecnia, ventas,

Operaciones, diseo y finanzas en un equipo

61

Modelo de diseo francs

El diseo determina necesidades y el problema.

El diseo conceptual produce dibujos de trabajo a partir del concepto abstracto

El diseo detallado consolida y coordina los puntos finos al producir el producto

El diseador del nuevo producto es responsable de llevar el concepto inicial hasta el lanzamiento final

La direccin dirige el proceso

II.B.3 Despliegue de la funcin de calidad (QFD)

1. Casa de la calidad

2. Matriz de Pugh

62

63

Despliegue de la funcin de calidad (QFD) Casa de calidad

Los diferentes grupos (ingeniera, ventas, etc.) pueden visualizar el efecto de cambios de planeacin y diseo de forma de balancear las necesidades del cliente, costos y caractersticas de ingeniera en el desarrollo de productos y servicios nuevos o mejorados

64

Despliegue de la funcin de calidad (QFD) Casa de calidad

Tiene secciones de QUEs, COMOs, CUANTO, paredes y techo

http://sixsigma123.blogspot.com/2007/04/quality-function-deployment-qfd.html

http://quanterion.com/Training/REPERTOIRE/index.asp

65

Despliegue de la funcin de calidad (QFD) Casa de calidad

Su techo ayuda a los ingenieros a especificar varias diversas caractersticas de ingeniera que deben ser mejoradas colateralmente

Los cimientos de la casa contiene los valores objetivo o benchmarking (cunto de cada valor).

Los elementos de la casa de la calidad son personalizados de acuerdo al servicio o producto especfico

65

66

Despliegue de la funcin de calidad Liga de Casas de calidad (HOQ)

HOQ principal (QUEs = Atributos del cliente, COMOs = Caractersticas de ingeniera)

http://sixsigma123.blogspot.com/2007/04/quality-function-deployment-qfd.html

67

Despliegue de la funcin de calidad (QFD) Casa de calidad

HOQ de las partes (QUEs = caract. de Ingeniera, COMOs = Caractersticas de las partes)

HOQ del proceso (QUEs = caract. de las partes y COMOs = Operaciones clave del proceso)

HOQ de produccin (QUEs = Oper. clave del proceso y COMOs = requisitos de produccin)

68

Seleccin de conceptos de Pugh

El QFD se utiliza para determinar los requerimientos tcnicos del cliente al inicio. Pugh sugiere un equipo multifuncional para el desarrollo de conceptos (10 pasos):

Seleccionar criterios:

Criterios en base a los requerimientos tcnicos

Matriz de evaluacin de Pugh

Formar la matriz

Clarificar los conceptos

69

CARACTERSTICAS DE DISEOCriterios1234567A- - - S D S - B- S - - A S - C+ + - - T - - D+ - - + U - + E+ + - - M - - Ms3 2 0 1 0 1 Menos2 2 5 3 3 4 Mismo0 1 0 1 2 0

70

Seleccin de conceptos de Pugh

Seleccionar el concepto Datum:

El mejor diseo disponible

Correr la matriz:

Comparar cada concepto con el Datum (+ para el mejor concepto, - para el peor diseo, s para el mismo diseo)

Evaluar los resultados:

(sumar los + y -; los + contribuyen a la visin interna del diseo)

71

Seleccin de conceptos de Pugh

Atacar los negativos y reforzar los positivos:

Activamente discutir los conceptos ms prometedores. Cancelar o modificar los negativos

Seleccionar un nuevo Datum y rehacer la matriz:

se puede introducir un nuevo hbrido. El concepto final generalmente no ser igual al concepto original

Planear tareas futuras

Iterar:

para llegar a un nuevo concepto ganador

72

Seleccin de conceptos de Pugh

Aplicando estos conceptos el equipo adquirir una mayor comprensin de los:

Requerimientos

Problemas de diseo

Soluciones potenciales

Iteracin de conceptos

Porqu ciertos diseos son mejores que otros

El deseo de crear conceptos adicionales

http://www.pro-des.com/concept.htm

ii.b.3 diseo robusto

73

Producto robusto

Desempeo de su funcin robusta bajo diversas condiciones de operacin y exposicin

Fabricacin al menor costo posible

Con valores nominales y tolerancias para obtener un diseo ptimo

74

http://www.racing5.cl/wordpress/?p=18

Ejemplo de diseo robusto

Se identificaron 7 factores de control dimensional

Contenido de caliza en la mezcla

Finura de los aditivos

Contenido de amalgamato

Tipo de amalgamato

Cantidad de materia prima

Contenido de material reciclado

Tipo de feldespato

75

Ejemplo de diseo robusto

Se realiz un diseo de experimentos de Taguchi

Se identific como factor significativo al Contenido de caliza en la mezcla, cambindola de 1% a 2% el rechazo bajaba de 30% a menos de 1%. Como el amalgamato era caro se redujo su cantidad sin afectar las dimensiones y reduciendo el costo

76

Etapas de diseo (Taguchi)

Diseo del concepto: arquitectura del producto o proceso con base en tecnologa, costo, cliente, etc.

Diseo de parmetros: utilizar los componentes y tcnicas de manufactura de menor costo. La respuesta se optimiza para control y se minimiza para el ruido

Diseo de tolerancias: si el diseo no cumple los requerimientos, entonces se usan componentes de tolerancia ms cerradas

77

ii.b. 4 ANLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA (FMEA AMEF)

78

AMEF

El Anlisis de del Modo y Efectos de Falla es un grupo sistematizado de actividades para:

Reconocer y evaluar fallas potenciales y sus efectos.

Identificar acciones que reduzcan o eliminen las probabilidades de falla.

Documentar los hallazgos del anlisis.

79

AMEF

Tipos de AMEFs, de:

FMEAC - Concepto

FMEAS - Sistema

FMEAD -Diseo

FMEAP - Proceso

FMEAM - Mquinas

80

81

Ejemplo de AMEFD

82

http://www.gestiopolis.com/canales5/ger/manamedavid.htm

Ejemplo de AMEFD

83

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

Evaluacin del nivel de riesgo NPR

84

ItemFuncinFallaEfectoSCausaODRPNBateraDar el voltaje adecuadoNo da la potencia requeridaEl sistema no funciona bien8Placas de la batera en corto5140

Anlisis de criticalidad (FMECA)

ItemFalla esperadaFuncinFallaFMFREfectoPLCausaCrBatera0.0435DistribucinDe Weibull Beta = 1.3, Eta = 22291.8, t = 2000Dar el vol-taje ade-cuadoNo da la potencia ade-cuada0.25El sistema no funciona1.00Las placas de la batera estn en corto0.010875

85

AMEFP de proceso

86

Ejemplo de AMEFP

87

Necesidad

Anlisis del

problema

Definicin

del problema

Seleccin de

esquemas

Diseo del

producto

Detallado

Diseo

conceptual

Dibujos de

trabajo, etc.

El modelo de diseo Francs

Productos y

procedimientos

Factores de ruido

no controlables

por el diseador

Factores

de seal

ajustados

para

obtener

la

respuesta

esperada

Factores de control

por el diseador

Respuesta

Esquema de producto robusto

Ladrillos internos

Ladrillo externos

Quemadores

Horno de quemado de ladrillos

Componente ______________________Responsable del Diseo ____________AMEF Nmero _________________

Ensamble ________________Prepar _______________Pagina _______de _______

Equipo de Trabajo ___________FECHA (orig.) de FMEA ______(rev.) ______

Artculo /

Funcin

Modo

Potencial

de Falla

Efecto (s)

Potencial

(es)

de falla

S

e

v

.

C

l

a

s

e

Causa(s)

Potencial(es) /

Mecanismos

de la falla

O

c

c

u

r

Controles

de Diseo/

Proceso

Actuales

Prevencin

Controles de

Diseo/

Proceso

Actuales

Deteccin

D

e

t

e

c

R

P

N

Accin (es)

Recomenda

da (s)

Responsable

y fecha objetivo

de Terminacin

Acciones

Tomadas

S

e

v

O

c

c

D

e

t

R

P

N

Resultados de Accin

ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA

AMEF de Diseo / Proceso

Componente ______________________Responsable del Diseo ____________AMEF Nmero _________________

Ensamble ________________Prepar _______________Pagina _______de _______

Equipo de Trabajo ___________FECHA (orig.) de FMEA ______(rev.) ______

Artculo /

Funcin

Modo

Potencial

de Falla

Efecto (s)

Potencial

(es)

de falla

S

e

v

.

C

l

a

s

e

Causa(s)

Potencial(es) /

Mecanismos

de la falla

O

c

c

u

r

Controles

de Proceso

Actuales

Prevencin

Controles de

Proceso

Actuales

Deteccin

D

e

t

e

c

R

P

N

Accin (es)

Recomenda

da (s)

Responsable

y fecha objetivo

de Terminacin

Acciones

Tomadas

S

e

v

O

c

c

D

e

t

R

P

N

Ensamble

Resultados de Accin

ANALISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLA

AMEF de Proceso