Proyecto DMAIC, fase a fase.
Define, Medir, Analizar, Implementar, Controlar.
Fase Define
INFORME
1. Selección del problema para el proyecto
1.1. Descripción del problema del proyecto
- Proporcionar a la comunidad Inteciana un producto funcional alusivo a la institución.
- Elaborar 80 cuerpos de la mascota institucional que cumplan con las especificaciones dadas por los clientes internos.
1.2. Describir la razón de la elección del problema
Se ha elegido realizar un porta-lapicero en forma de abeja el cual permitirá proporcionar funcionalidad y organización a todos los miembros de la institución. Para lograr esto, se ha dividido el artículo por partes, de las cuales debemos elaborar los cuerpos cumpliendo los objetivos para asegurar el mínimo de error al momento del ensamble.
2. Descripción del proceso
2.1. Etapas del proceso
1) Moldear el barro
2) Dejar secar el cuerpo parcialmente
3) Realizar orificios
4) Dejar secar completamente
5) Ensamblar el resto de las partes
2.2. Materiales y herramientas que intervienen
- Materiales: barro y agua.
- Herramientas: molde para realización de orificios, calor solar y manos.
2.3. Especificaciones del proceso
Para elaborar los cuerpos, el primer paso es moldear el barro con la forma deseada utilizando las manos, una vez obtenemos la forma adecuada, se deja secar parcialmente, se realizan los orificios y se termina de secar al sol. El último paso del proceso es ensamblar las diferentes partes de la abeja, hechas por los demás grupos de la clase, para obtener el producto terminado.
3. Definición de objetivos del proyecto
3.1. Objetivos SMART
- Mantener el margen de variabilidad entre +/- 1mm.
- Alcanzar aproximadamente un 80% de satisfacción de los requerimientos.
4. Selección de variables a medir
4.1. Variable continua
Variables continuas: Ancho del orificio de la base y profundidad del orificio de las alas.
4.2. Variable de atributo
Variables de atributo: Orificios de la cabeza defectuosos.
5. Selección de indicadores para el proyecto
5.1. Descripción de los indicadores
Los indicadores Cp y Cpk serán aplicados a las variables continuas definidas anteriormente.
PPM. Este indicador será aplicado a la variable de atributo establecida.
5.2. Razón de elección de los indicadores
Los indicadores Cp, Cpk y PPM se mantienen alineados a los objetivos propuestos en nuestro proceso y son adecuados a las variables de medición.
6. Definición del plan de muestreo
6.1. Tipo de muestreo y tamaño de muestra
El plan de muestreo se basará en un muestreo aleatorio simple. Se elaborarán 80 productos en 2 días y de cada lote producido diario se elegirán 30 elementos, de forma aleatoria, para finalmente obtener una muestra de 60 elementos, la cual se usará para las variables continuas y un total de 80 para la variable atributo. El cálculo de los indicadores seleccionados se realizará de acuerdo a las muestras respectivas a cada variable.
7. Descripción de cómo se realizará el levantamiento de datos
Los métodos que se utilizarán para el levantamiento serán la medición, observación e inspección y las herramientas serán: pie de rey, prototipo y ojos. Para las variables continuas se tomarán 30 elementos producidos diarios y primero se procederá a medir con un pie de rey, el ancho del orificio base, luego se medirá con la misma herramienta la profundidad del orificio alas. A continuación, para la variable de atributo se tomarán 40 elementos producidos diarios, se contabilizan las piezas que encajen o no con en el orificio cabeza, utilizando como herramienta el prototipo cabeza de la pieza. Por último, cuando se produzca el ensamblado de la abejita se observará la cantidad de cuerpos que no cumplieron con las medidas para el ensamble. Todos estos datos serán debidamente anotados en una tabla para su uso.
8. Fecha de finalización actual o real
La fecha establecida para finalizar esta etapa de la definición del proceso fue el lunes 27 de febrero a las 6 pm. La finalización real fue el lunes 27 de febrero a las 2 pm, por lo que se superaron las expectativas debido a la organización de las funciones de cada integrante y el buen trabajo en equipo.
Herramientas
9. SIPOC
9.1. Variables controlables:
- Temperatura
- Tiempo de secado
- Medidas de la figura
- Ancho de orificios
- Textura de la pieza
- Profundidad de orificios
9.2. Variables no controlables:
- Comportamiento del material
- Color de la pieza
- Habilidad de la persona que moldea
- Rapidez del secado al aire libre
- Condiciones climáticas (para el proceso de secado)
- Impurezas de la materia prima
- Encogimiento de los orificios por el secado
10. Flujograma del proceso
Se eligió esta herramienta debido a que es la representación gráfica del proceso, desde recibir la materia prima hasta el ensamble, es decir, va más allá de la simple elaboración de la pieza; se utiliza también para ver cómo funciona el proceso y como puede mejorarse. Por otra parte, el diagrama de afinidad simplemente nos serviría para evaluar las características del producto cosa que actualmente no sumaría mucho al proyecto; y el diagrama de árbol, se utiliza más en problemas de probabilidad, no en procesos que requieren de exactitud, sino que brinda opciones.
Fase Medir
INFORME
- Las mediciones de cada variable
1.1. Resultados para las variables continuas:
Gráfica de dispersión:
1.2. Resultados para las variables de atributo:
- Total de la muestra: 80
- Total de defectuosos: 23
1.3. Especificar todos los defectos posibles y los observados
Posibles:
- Grietas
- Figura rota
- Se contrae durante el secado
- Superficie rugosa
- Longitud de la figura más pequeña o grande que el prototipo
- Orificios inadecuados al encaje
- Forma muy plana
- Impurezas en el material
Observados:
- Grietas
- Se contrae durante el secado
- Superficie rugosa
- Longitud de la figura más pequeña que el prototipo
- Los orificios inadecuados al encaje
- Impureza
2. Estadísticos para cada variable
3. Conclusión de la distribución encontrada
- Variable ancho de orificio base:
En el histograma correspondiente al ancho del orificio de la base se verifica lo siguiente:
“La tendencia central de los datos se encuentra en 1.2, lo cual es cercano al valor óptimo del prototipo. El proceso no está centrado y no se cumplen las especificaciones. El proceso posee mucha variabilidad y sesgo hacia la derecha. Con 2 datos atípicos fuera de las especificaciones establecidas.
Los datos no poseen una distribución normal. Luego de eliminar los dos datos atípicos, la distribución se vuelve normal.”
- Variable profundidad orificio alas:
En el histograma correspondiente a la profundidad del orificio de las alas se verifica lo siguiente:
“Proceso no está centrado, con mucha variabilidad. Los datos de profundidad de orificio de las alas tienen una distribución normal y en general se muestran que tienden a ser mayor que el valor objetivo de 0.64cm. Se pueden observar dos datos atípicos.
Los datos poseen una distribución normal.”
4. Equipos y proceso de medición utilizados
4.1. Tipo de instrumento de medición
- Pie de Rey (Variables continuas)
- Prototipo de cabeza (Variable atributo)
4.2. Características del equipo utilizado
- Pie de Rey:
Escala milimétrica y en pulgadas. Permite medir diámetro interno, externo y profundidad. Es un instrumento que puede ser análogo o digital. Mide de 0 a 150 milímetros y la exactitud se presenta igual a lo largo del rango. Posee una resolución de 0.02 milímetros.
- Prototipo de cabeza de la abeja:
De este instrumento se utilizó el pin, el cual tiene un alto de 6.54mm y ancho de 9.10mm. Este permite la medición de los defectuosos de acuerdo al encaje de la pieza respectiva a la cabeza de la abeja.
Todas las mediciones se hicieron el domingo 26 de marzo.
4.3. Proceso
- Silvia midió la variable ancho de orificio base entre la 1 y 2 de la tarde con un pie de rey.
- Ismary midió la variable de atributo de cantidad de orificios para la cabeza que pasan o no, entre la 1 y media y 3 de la tarde.
- Rosalía midió la profundidad del orificio, con un pie de rey, entre las 3 y 4 de la tarde.
5. Fecha de Finalización actual o real.
Domingo 26 de marzo del 2017
5.1. Comparación y detalle entre la fecha de conclusión real vs la establecida
- Fecha establecida: Domingo 26 de Marzo — 6:00 PM
- Fecha real: Domingo 26 de Marzo — 10:30 PM
Esta diferencia se debió al atraso de la elección del material necesario, falta de planificación y al tiempo prolongado que requiere el secado.
Herramientas
6. Histogramas y su interpretación
En este histograma correspondiente al ancho del orificio de la base se verifica lo siguiente:
- La tendencia central de los datos, es decir, la barra con mayor frecuencia se encuentra en 1.2, lo cual es cercano al valor óptimo del prototipo.
- El proceso no está centrado y no se cumplen las especificaciones (Tolerancia asignada 1 mm).
- El proceso posee mucha variabilidad.
- Posee una distribución sesgada a la derecha y dos datos atípicos.
En este histograma correspondiente a la profundidad del orificio de las alas se verifica lo siguiente:
- La tendencia central se encuentra entre 0.64 y 0.80, a la derecha del valor ideal.
- El proceso no está centrado.
- El proceso tiene mucha variabilidad.
- Los datos poseen una distribución normal.
- Posee dos datos atípicos.
- En general se muestra que las profundidades de los orificios de las alas tienden a ser mayor que valor objetivo de 0.64mm.
7. Diagrama de caja y su interpretación
En este diagrama de caja correspondiente al ancho del orificio de la base podemos observar lo siguiente:
- Según el largo de la caja el proceso presenta mucha variación.
- La parte central del diagrama se encuentra dentro de las especificaciones, sin embargo, está por debajo del valor ideal. Esto quiere decir que la mediana del ancho del orificio de las bases no se encuentra centrada de acuerdo a las especificaciones.
- Según el tamaño de los bigotes el proceso no está sesgado, sin embargo, por los dos datos atípicos se sesga a la derecha.
En este diagrama de caja correspondiente a la profundidad de orificio de las alas podemos observar lo siguiente:
- La tendencia central de los datos se sale de las especificaciones. Esto quiere decir que la mediana de los datos profundidad de orificio de las alas, no se encuentra centrada de acuerdo a las especificaciones.
- La posición de los cuartiles nos muestra que la mayoría de los datos se encuentran encima del valor objetivo de 0.64.
- Se pueden observar dos datos atípicos de valores muy pequeños.
8. Verificación de normalidad (solo para variables continuas)
Prueba de normalidad correspondiente al ancho del orificio de la base.
- El nivel de significancia es de 0.05
- Rechazamos si p-value es menor que 0.05
Como el p-value es 0.016 < 0.05, rechazamos la hipótesis nula.
Conclusión: Con un nivel de significancia de 0.05 se concluye que los datos correspondientes al ancho del orificio de la base no son normales.
Al eliminar los datos atípicos se tiene la siguiente grafica de dispersión:
Se realiza nuevamente la prueba de normalidad:
- El nivel de significancia es de 0.05
- Rechazamos si p-value es menor que 0.05
Como el p-value es 0.831 > 0.05, no se rechaza la hipótesis nula.
Conclusión: Con un nivel de significancia de 0.05 se concluye que los datos correspondientes al ancho del orificio de la base son normales.
Prueba de normalidad correspondiente a la profundidad del orificio de las alas:
- El nivel de significancia es de 0.05
- Rechazamos si p-value es menor que 0.05
Como el p-value es 0.160 > 0.05, no se rechaza la hipótesis nula
Conclusión: Con un nivel de significancia de 0.05 se concluye que los datos correspondientes a la profundidad del orificio de las alas son normales.
9. Calculo de índices de capacidad
9.1. Análisis de índices de capacidad:
- Ancho de orificio Base:
Con un Cp de 0.41 para la variable continua ancho de orificio de la base, podemos concluir que la capacidad potencial a corto plazo es menor que 0.67, este se mantiene en clase 4; No adecuado para el trabajo. Requiere de modificaciones muy serias.
Con un Cpk de 0.16 para la variable continua ancho de orificio de la base, podemos concluir que la capacidad real a corto plazo es menor que 1.25, se considerará que no se tiene un proceso con capacidad satisfactoria. El proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones. Posee un valor cercano a cero, lo cual indica que la media del proceso no está centrada de acuerdo a las especificaciones
- Profundidad de orificio alas:
Con un Cp de 0.22 para la variable continua profundidad de orificio alas, podemos concluir que la capacidad potencial a corto plazo es menor que 0.67, este se mantiene en clase 4; No adecuado para el trabajo. Requiere de modificaciones muy serias.
Con un Cpk de -0.1 para la variable continua profundidad de orificio alas, podemos concluir que la capacidad real a corto plazo es menor que 1.25, se considerará que no se tiene un proceso con capacidad satisfactoria. El proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones. Posee un valor negativo y cercano a cero, lo cual indica que la media del proceso no está centrada de acuerdo a las especificaciones.
9.2. Análisis de defectuosos:
El índice de PPM nos indica similarmente al porcentaje de defectuosos que por cada millón piezas elaboradas 337500 de estas no cumplen las medidas críticas del orifico de la cabeza para la abeja. Esto quiere decir que solo 66.25% de nuestra producción cumplen con esta condición y un 33.75% serán defectuosos con respecto al encaje de las cabezas en los cuerpos.
La Z del proceso nos muestra el punto en una distribución normal estándar tal, que el área a la derecha de ese punto es igual al Promedio P (la proporción de unidades defectuosas en su proceso). Mientras mayor sea la Z del proceso, mejor será el desempeño del mismo. Lo ideal sería una Z del proceso de 2 o más. Con un Z=0.42, se tiene que los niveles de capacidad de defectuosos con respecto al encaje del orificio cabeza de la abeja son muy bajos.
Se calcularon estos índices de acuerdo a la naturalidad de la variable atributo de característica binaria (defectuosos), los índices PPM y Z van acorde a los resultados que nos serían relevantes a analizar.
10. Cartas de control.
10.1. Carta X -R
Para datos de atributo
10.2. Carta P
Fase Analizar
INFORME
- Conclusión de causas raíz detectadas para el problema
Entre las causas raíces detectadas para el no encaje se encontraron: falta de planificación, realización de orificios con el barro mojado, herramientas poco exactas que no extraen el material y la no estandarización en este tipo de proceso. Estas causas identificadas coincidieron con las esperadas por el equipo antes de realizar el análisis.
2. Interpretación de las cartas de control
2.1. Variables Continuas:
- Ancho de orificio base
Carta Xbarra-R: En la carta R se presenta un punto fuera de los límites, correspondiente a la muestra 12, en la cual se detectó que una de las piezas tiene el orificio considerablemente más ancho, siendo el valor máximo observado. El orificio de esta pieza es ovalado e irregular. La mala realización del orificio pudo ser la causa crucial de este fallo, lo que elevó el rango de la muestra. En general el nivel de variabilidad es aceptable. Los datos fluctúan o varían en forma aleatoria, no se presentan ciclos ni tendencias.
La carta X-barra presenta la muestra 12 por encima del límite superior (análogo a lo anterior). La muestra 8 compuesta por las piezas 17, 63 y 56 presentan todas diámetros pequeños en comparación con las demás mediciones. Las piezas 17 y 63 presentan orificios de la base atrofiados por el secado en el suelo, estos se encuentran ovalados e inusuales, lo cual disminuyó mucho la media. Debido a lo descrito anteriormente se concluye que el proceso no está en control.
- Profundidad de orificio alas
Carta Xbarra-R: Analizando la carta R se observa que ningún punto está fuera de control, posee variabilidad aceptable, no presenta tendencias ni ciclos. La carta se encuentra en control.
La carta X-media se muestra en control. No posee puntos fuera de los límites de control superior e inferior. No presenta tendencias ni ciclos. Las muestras fluctúan con aleatoriedad sin alejarse ni acercarse demasiado a la línea central de control.
2.2. Variable atributo:
- Orificios de la cabeza defectuosos:
Gráfica P de Defectuosos: En la gráfica p correspondiente a los orificios de la cabeza defectuosos, con un tamaño de subgrupo constante de 4, no presenta puntos fuera de control, la variabilidad está dentro de los límites. Se denota que la carta fue elaborada con un tamaño de subgrupos pequeño para el estudio. Este fue de 20 subgrupos de 4 elementos, ya que la muestra fue de 80 piezas. El proceso de defectuosos está en control.
3. Fecha de Finalización actual o real
- Esperada: jueves 30 de marzo, 2017
- Real: viernes 31 de marzo, 2017
La fecha esperada y la real son diferentes debido al atraso que se presentó con la entrega anterior y las dudas presentes durante la realización de la fase analizar e implementar.
Herramientas
4. Brainstorming o lluvia de ideas
Las ideas más importantes del brainstorming, para el problema del no encaje, se presentan a continuación en las siguientes herramientas. De forma detallada el brainstorming se encuentra en la parte de anexos.
5. Herramienta cualitativa:
5.1. Diagrama de causa y efecto (Ishikawa)
5.2. 5 Por Qué
6. Herramienta cuantitativa:
6.1. Diagrama de relación
Opcionales
No realizamos pruebas de hipótesis porque nuestros procesos están lejos de los valores objetivos en cuanto a la media y la variabilidad, además de que nuestra muestra fue de 60 piezas de las 80 realizadas, no nos sirve de mucho conocer lo que pasa en la población.
Fase implementar
INFORME
- Brainstorming de soluciones
1.1. Soluciones depuradas
- Cambiar las herramientas por moldes que extraigan el barro para los orificios.
- Planificar con antelación.
- Trabajar las piezas en una sola localidad.
- Realizar los orificios cuando la pieza esté lo suficientemente seca pero manejable.
- Tener más contacto con los demás grupos.
- Estandarización del proceso.
- Aumentar el ancho y la profundidad objetivo de los agujeros
2. Evaluación de posibles soluciones.
2.1. Propuestas para soluciones finales
- Cambiar las herramientas por moldes para los orificios que permitan extraer el material cuando las piezas estén parcialmente secas: facilita el trabajo, disminuye los errores, evita el empuje del material, los orificios tendrán una forma más definida, pero toma tiempo realizar los moldes.
- Tener más contacto con los demás grupos: se conocen los métodos empleados por lo demás para hacer los pins y así poder hacer nuestros orificios.
- Trabajar las piezas juntas en una sola localidad: no hay que transportar las piezas, mejor organización, menos errores, mejor inspección. Se tiene que conseguir un lugar que tenga espacio suficiente para realizar las piezas y dejarlas secar y se tiene que coincidir con la disponibilidad de todos los integrantes.
- Planificación con antelación: Mejor organización, mejor manejo del tiempo, programación de las tareas, mejor identificación de posibles errores y mayor eficiencia.
- Estandarización del proceso: Garantiza que los procesos se desarrollen organizadamente, que sean ejecutados de una manera uniforme por todos los miembros del equipo para asegurar que la pieza sea realizada adecuadamente.
- Aumentar el ancho y profundidad objetivo de los orificios: Garantiza el encaje de las demás piezas y la funcionalidad de la abejita. Se aumenta el ancho objetivo para que la variabilidad del orificio y del pin no sean obstáculos para el correcto encaje. En el caso de la profundidad se aumenta el objetivo ya que es preferible que sea mayor al largo del pin a que sea menor. Esta solución fue propuesta por la profesora.
3. Proceso de selección de las soluciones a aplicar
Para la selección de las posibles soluciones se realizaron votaciones en donde cada integrante votó por 4 de las 6 propuestas. Las de mayor frecuencia fueron la 1, 4, 5 y 6.
4. Soluciones seleccionadas y descripción de cómo serán implementadas las mismas.
Las soluciones seleccionadas fueron:
- Cambiar las herramientas por moldes para los orificios que permitan extraer el material cuando las piezas estén parcialmente secas.
Causa raíz que soluciona: herramientas poco exactas que no extraen el material.
- Planificación con antelación.
Causa raíz que soluciona: falta de planificación.
- Estandarización del proceso.
Causa raíz que soluciona: no estandarización en el proceso, realización de orificios con el barro mojado.
- Aumentar el valor objetivo del ancho y la profundidad de los orificios.
Problema que soluciona: en general ayuda al problema de no encaje.
Se planificará con antelación los procesos, en donde se determinará qué se realizará, cuando se llevará a cabo y quién lo hará. Ya organizado el itinerario de fechas en las que se realizará el proceso. La estandarización del proceso se encargará del cómo se harán las piezas, la creación de moldes para los orificios que extraigan el material complementa la estandarización, garantizando que se realicen los orificios uniformemente. Seguido de esto, se procurará que los orificios sean un poco más grandes a lo requerido, debido a que el material se encoje durante el secado y también para que la variabilidad de los orificios y pins no afecte al encaje. (Para una explicación más detallada ir a herramientas donde se encuentra el proceso descrito).
5. Fecha de Finalización actual o real.
- Esperada: jueves 30 de marzo, 2017
- Real: jueves 31 de marzo, 2017
La fecha esperada y la real son diferentes debido al atraso que se presentó con la entrega anterior y las dudas presentes durante la realización de la fase analizar e implementar.
Herramientas
Opcionales:
6. Herramientas de Lean Manufacturing:
6.1. Trabajo estándar o estandarización de actividades
Uno de los objetivos necesarios y cruciales para el proceso de la pieza es que los orificios estén bien colocados, con dimensiones similares a las fijadas como valores objetivos y similitud entre sí. Por ello, se propone implementar la estandarización de las actividades logrando comportamientos estables que genere piezas homólogas.
El proceso descrito detalladamente se presenta a continuación:
Materiales utilizados:
- Barro
- Moldes para la realización de orificios
- Agua
- Paño para limpiar las manos
División de trabajo/ Equipo de manufactura:
- Silvia Benitez
- Alexis Calderon
- Rosalía Sanchez
Una vez obtenidos los materiales necesarios, el proceso se describe de la siguiente forma:
- Día 1- Moldeado de esferas que componen el cuerpo de la abeja
Preparación del área de trabajo: Todo el equipo de manufactura coloca la mesa, sillas, periódicos y manteles plásticos. Se localizan las herramientas necesarias a un lado y con fácil acceso a estas.
Silvia realiza con barro una bola ejemplo de la cantidad de material a utilizar, esta bola es realizada de acuerdo a la esfera que compone la mayoría del cuerpo de la abeja en el prototipo.
Alexis y Rosalía siguen el modelo realizado por Silvia.
Con un paño y agua, se limpian periódicamente los excesos de barro que se acumulan en las manos.
Se colocan las piezas realizadas en orden y apartadas del área de trabajo para evitar cualquier accidente.
Todo el equipo de manufactura hace evaluaciones generales de las piezas realizadas en caso de que se necesite agregar o quitar material a una de estas.
Alexis y Silvia realizan las bolas de menor tamaño las cuales son elaboradas de acuerdo al tamaño del aguijón de la abeja. (esta etapa es realizada en la noche para que al siguiente día estas no se endurezcan demasiado)
Ambas bolas (grande y pequeña) se unen sin moldear, solo para asignar una bola de menor tamaño a cada esfera principal de mayor tamaño.
Todas estas se dejan secar bajo techo para que estén parcialmente húmedas al siguiente día.
- Día 2- Esculpido del cuerpo y realización de orificios
Preparación del área de trabajo: Rosalía y Silvia colocan la mesa, sillas, periódicos y manteles plásticos.
Se transportan del área de secado las piezas y se localizan las herramientas necesarias a un lado con fácil acceso a estas.
Con la utilización de agua y más barro, Rosalía y Silvia esculpen las bolas de menor tamaño a la esfera mayor que compone el cuerpo. Adicional a esto se perfecciona la textura de la pieza.
Una vez realizadas suficientes piezas Silvia pasa a la realización de orificios utilizando los moldes correspondientes a cada agujero, mientras Rosalía continúa con el moldeado.
Una vez terminado el moldeado y los orificios, se dejan secar las piezas en el sol y en la noche bajo techo.
Finalidad: Se espera que utilizando este método como herramienta se reduzca la variabilidad e irregularidades de los orificios de la pieza.
Fase Control
INFORME
- Análisis de los estadísticos
En la tabla se observa que se redujo la variabilidad de los orificios de las piezas. De acuerdo al ancho del orificio de la base, la desviación pasa de 0.986 mm a 0.239 mm lo cual es una gran mejora. La media y la mediana son muy similares, acercándose más que antes al valor objetivo.
Para la variable de la profundidad del orificio de las alas, se presentan igualmente mejoras: se redujo en casi un 44% la desviación estándar, pasando de 1.359 mm a 0.7699 mm. Los nuevos valores para la mediana y media son más cercanos que los anteriores, por lo que la distribución es más normal, lo cual también ocurre en el caso del ancho del orificio de la base.
2. Conclusiones acerca del impacto de las soluciones implementadas en los resultados del proyecto
Las soluciones aplicadas tuvieron una incidencia notoria en los nuevos datos y por tanto se vio reflejada esta mejora en los indicadores, cartas, gráficas, etc. que evidencian que el proceso mejoró considerablemente. Para el impacto y la influencia de las soluciones aplicadas, se observan:
- Cambios en la capacidad del proceso para datos continuos y de atributo: Los indicadores de capacidad de los datos continuos, Cp y Cpk, presentan un incremento luego de la implementación de soluciones. Se concluye que la capacidad potencial y real del proceso mejoró, lo cual se logró principalmente por el cambio de las herramientas por moldes que permiten extraer el material, ya que eran más exactos y así se redujo la variabilidad. En el caso de la variable de atributo, el PPM también mejoró, gracias nuevamente al cambio por moldes que extraen el material y por aumentar un poco el ancho objetivo del orificio de la cabeza, ya que esto permitió que más orificios pasaran la prueba de encaje con el prototipo de la cabeza.
- Estado final del control del proceso: Las cartas de control Xbarra-R para los datos continuos y la carta P para atributo, se encuentran en control. Anteriormente la carta Xbarra-R para el ancho del orificio de la base no estaba en control, por lo que se le puede atribuir esta mejora a la implementación de la estandarización en el proceso que permitió un trabajo con más organización y que disminuye los errores, además del uso de moldes más exactos que extraen el material, lo que permitió una considerable reducción en la variabilidad. En las demás cartas, aunque estaban en control anteriormente, se observa una mejora satisfactoria en la variabilidad, gracias a las soluciones implementadas que se mencionaron.
- Cumplimiento de objetivos: Se cumplieron las metas propuestas del índice de capacidad para el ancho de orificio base y el índice de capacidad PPM para datos de atributo. Como ya se planteó, estas metas se lograron por la estandarización y los nuevos moldes, además de aumentar el valor objetivo del ancho para el caso del PPM. Los demás indicadores no alcanzaron las metas posiblemente por la dificultad de realizar orificios en el barro que queden muy exactos. Por ejemplo, en el caso de la profundidad para las alas, los moldes, aún introduciéndose a la misma profundidad, extraían cantidades un poco diferentes de material, lo que causó variabilidad, sin embargo, esta misma medida para la extracción del material contribuyó a la disminución de la variabilidad encontrada en el primer proceso. Por lo que, aunque no todos los indicadores alcanzaron los objetivos, las soluciones implementadas los mejoraron.
- Cambio en los estadísticos del proceso: Las medias y desviaciones presentan mejoras tanto para el ancho de orificio base como profundidad de orificio alas. Esto se debe a la implementación de un proceso estandarizado y al cambio por moldes.
- Comentarios acerca de los resultados obtenidos ¿fueron los resultados lo que el equipo esperaba? Se esperaban mejoras considerables de acuerdo al diámetro de los orificios y moderadas de acuerdo a la profundidad (es más difícil controlar la exactitud en la profundidad), lo cual se cumplió, debido a la correcta implementación de todas las soluciones implementadas.
Aunque no se mencione de forma específica, la planificación con antelación afectó positivamente todos los aspectos mencionados, ya que permite que el trabajo se realice de forma organizada, con tiempo, aumentando la eficiencia en la producción.
3. Conclusión final del resultado del proyecto
Consideramos que el proyecto fue exitoso, ya que las implementaciones de soluciones mejoraron considerablemente el proceso. Sin embargo, se requieren modificaciones en los aspectos para los cuales no se cumplió con las metas propuestas. A la hora del encaje con las demás piezas, de los 60 cuerpos, 10 no pasaron. El principal problema fue con las cabezas que se salían, lo cual se debió a la mala comunicación entre nuestro equipo y el de la cabeza, pues nosotros aumentamos el ancho, guiándonos del prototipo, y ellos lo disminuyeron.
4. Lecciones aprendidas con el proyecto
4.1. Éxitos del proyecto
- Identificación de causas raíces
- Buenas propuestas de soluciones
- Implementación de las soluciones
- Trabajo en equipo
4.2. Cosas que pudimos hacer mejor
- La planificación
- Utilización de herramientas para la realización de orificios
- Distribución de tareas
- Comunicación con los demás equipos sobre las especificaciones, ya que después de la mejora tuvimos que cambiar el objetivo y las especificaciones porque nos dimos cuenta de que una mayor profundidad no afectaba al encaje. También comunicar las tendencias, ya que si las tendencias se parecen pues tampoco habrá problemas luego con el encaje.
- La elección de un material que causara menos dificultades
4.3. Problemas que pudieron evitarse
- Se pudo planificar con mayor antelación desde las primeras etapas y mediante la experimentación e investigación, determinar aspectos críticos que afectan el resultado final de la pieza como son, las herramientas y el encogimiento por secado, para así evitar el problema de la variabilidad presente en el primer proceso productivo y la falta de organización en su ejecución.
4.4. Sugerencias a equipos posteriores
- Recomendamos a los equipos futuros que empiecen con la elaboración de las piezas lo antes posible para que luego puedan enfocarse en los análisis con más calma. Además, recomendamos que investiguen bien sobre el material antes de usarlo, para que lo usen con mayor eficiencia y que realicen pruebas antes de comenzar el proceso para saber cuáles métodos se pueden aplicar mejor.
4.5. Observaciones del material
- El material se obtiene muy mojado y no es muy manejable en esas condiciones; por tanto, una recomendación sería trabajar al segundo día de comprarlo para un mejor manejo del mismo. Otra observación es que el material adquiere mejor textura en su superficie si los operadores humedecen sus manos con agua antes de darle forma o después para darle suavidad.
5. Fecha de Finalización actual o real.
- Fecha de finalización actual: martes 11 de abril 2017
- Fecha de finalización real: martes 11 de abril 2017.
Se logró finalizar esta entrega el mismo día propuesto.
Herramientas
6. Cálculo de capacidad
6.1. Índices de capacidad a corto plazo
- Ancho del orificio de la base
Con un Cp de 1.53 para la variable continua ancho del orificio de la base, podemos concluir que la capacidad potencial a corto plazo es mayor (>) a 1.33, se mantiene en la clase 1; más que adecuado, potencialmente capaz.
Con un Cpk de 0.62 para la variable continua ancho del orificio de la base, podemos concluir que la capacidad real a corto plazo es menor a 1.25, por lo que se tiene que el proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones.
- Profundidad de orificio alas:
Con un Cp de 0.92 para la variable continua profundidad de orificio alas, podemos concluir que la capacidad potencial a corto plazo es mayor (>) que 0.67 y menor (<) que 1, este se mantiene en clase 3; No adecuado para el trabajo. Requiere modificaciones serias para alcanzar una calidad satisfactoria.
Con un Cpk de 0.84 para la variable continua profundidad de orificio alas, podemos concluir que la capacidad real a corto plazo es menor que 1.25, se considerará que no se tiene un proceso con capacidad satisfactoria. El proceso no cumple por lo menos con una de las especificaciones.
Variable Atributo:
- Defectuosos (no encaje del orificio cabeza)
El índice de PPM nos indica que por cada millón piezas elaboradas 133, 333 de estas no cumplen las medidas críticas del orificio de la cabeza para la abeja. Se tiene que, de la producción el 86.67% cumplen con las medidas para el orificio cabeza y el 13.33% serán defectuosos con respecto al encaje de las cabezas en los cuerpos.
6.2. Análisis y comparación con los datos obtenidos en la etapa medir.
Las diferencias entre los índices de capacidad del antes y después de la implementación de soluciones presentan mejora. De acuerdo a la capacidad del proceso, se destaca:
Para la variable Ancho orificio base:
- El Cp pasa de no ser adecuado para el trabajo a ser adecuado, con un valor de 1.53.
- El Cpk se mantiene en estado no satisfactorio, pero se observa una un incremento en el valor después de la implementación de soluciones.
Para la variable Profundidad de orificio alas:
- El Cp pasa de clase 4 a clase 3. No adecuado para el trabajo. Requiere modificaciones serias y análisis de proceso para alcanzar una calidad satisfactoria.
- El Cpk pasa de un valor negativo indicando que la media del proceso se encuentra fuera de las especificaciones a un valor positivo de 0.84, este Cpk indica que el proceso no es satisfactorio, pero el incremento de este índice muestra una mejora en la capacidad real con la implementación de soluciones en el proceso.
Para la variable atributo, defectuosos (no encaje del orificio cabeza):
- El PPM presenta una mejora, pasa de un valor 337,500 a 133,333. Se presenta una mejora del 20%, con la implementación de soluciones.
6.3. Análisis y comparación con los datos obtenidos en la etapa medir.
Los nuevos histogramas y diagramas de caja presentan mejoras notables. La variación disminuyó considerablemente en ambos casos y los datos están dentro de las especificaciones. Cumplen con una distribución normal. En el caso del ancho del orificio base se tiene que está descentrado a la izquierda, lo cual no es muy problemático ya que el equipo de la base también tendía a la especificación menor. Para la profundidad del orificio alas se tiene que su tendencia central se acerca más al objetivo, por lo que está más centrada que el proceso anterior. En los nuevos procesos no se presentan datos atípicos. En el caso de la profundidad orificio de las alas las especificaciones se aumentaron de +/- 1 mm a +/- 2 mm ya que no afecta negativamente al encaje.
6.4. Análisis y comparación de los resultados obtenidos y metas propuestas.
Para la variable Ancho de orificio base:
- Con un valor de 1.53 para el Cp, se tiene que la meta fue alcanzada satisfactoriamente. Esto evidencia que la implementación de las soluciones a los problemas respecto a la base fue eficaz. Se destaca que el molde para el orificio base fue una herramienta crucial para que la longitud del diámetro base se mantenga entre los márgenes de calidad.
- Con un valor de 0.62 para el Cpk, se tiene que la meta no fue alcanzada, sin embargo, los datos se encuentran dentro de las especificaciones y los mismos concuerdan con las tendencias del equipo de la pieza “base”.
Para la variable profundidad de orificio alas:
- Con un valor de 0.92 para el Cp, se tiene que la meta no fue alcanzada después de la implementación de mejoras. Esto se presenta debido a que los datos de profundidad poseen mucha variación. La creación de moldes, fue una herramienta eficaz para que los diámetros de los orificios se mantengan entre las longitudes determinadas, pero no lo fue tanto para la profundidad. En nuestro caso, el corte del barro para determinar la profundidad no es definido debido a que se encuentra en el interior de la pieza. Por ello, para obtener la extracción exacta del barro para cualquier orificio se necesita de alguna herramienta que corte el barro desde el interior y luego la extraiga.
- Con un valor de 0.84 para el Cpk, se tiene que la meta no fue alcanzada, sin embargo, los datos se encuentran dentro de las especificaciones.
En general se tiene que la profundidad de los orificios no afecta al encaje mientras ésta cumpla con las especificaciones inferiores.
Para los defectuosos (no encaje del orificio de la cabeza):
- Con un valor de 133,333 para el PPM, se tiene que la meta fue cumplida con un porcentaje aceptable para el proceso de defectuosos de 13%. Esto evidencia que más del 80% de las piezas realizadas luego de la implementación de mejoras cumplirán con las especificaciones.
7. Cartas de control
7.1. Carta Xbarra -R
La carta R, para el segundo proceso en cuanto al ancho del orificio de la base, pasa a estar en control con una gran mejora en la variabilidad, no presenta puntos fuera de control, no posee ciclos, ni tendencias, ni ningún otro aspecto negativo. Lo mismo se observa con la carta Xbarra. Se concluye que la carta Xbarra-R está en control.
La carta Xbarra-R para el nuevo proceso referido a la profundidad se sigue manteniendo en control con una notable disminución de la variabilidad. La carta R no presenta puntos fuera de control, no posee ciclos, ni tendencias, ni ningún otro aspecto negativo. Lo mismo ocurre con la carta Xbarra.
Para datos de atributo
7.2. Carta P o NP
En la nueva carta P se observa una disminución de la variación y una menor proporción de defectuosos. No presenta puntos fuera de control, por lo que se concluye que esta carta está en control.
Bibliografia
Calidad.com.mx.- ESTUDIOS DE CAPACIDAD Y HABILIDAD DEL PROCESO (Cp y Cpk) — Available at: http://www.calidad.com.mx/articulos/58.htm
Measurecontrol.com. (2017). ¿Qué es Cpk? | Measure Control. Available at: http://www.measurecontrol.com/que-es-cpk/
Martínez, (2017). Unidad 2 índices de capacidad. Es.slideshare.net. Available at: https://es.slideshare.net/Roxanamms/unidad-2-indices-de-capacidad
Support.minitab.com. (2017). ¿Qué es DPU, DPO y DPMO? — Minitab. Available at: http://support.minitab.com/es-mx/minitab/17/topic-library/quality-tools/capabilityanalyses/capability-metrics/what-are-dpu-dpo-and-dpmo/
Evans, J. R., & Lindsay, W. M. (2008). Administracion y control de la calidad. Mexico D.F.: Cengage Learning.
Feliz, P. (s.f.). INI-310 Control de Calidad — Cartas especiales para datos variables y cartas para atributos.
Feliz, P. (s.f.). INI-310 Control de Calidad — Control estadístico de Procesos. Cartas variables.
Generador de números aleatorios, sin repetición : NoSetup.org ; Pagina Web: nosetup.org
Gutierrez, H., & Vara, R. d. (2013). Control estadistico de la calidad y seis sigma. Mexico D.F.: Mc Graw Hill.
Anexos
Fase Define
Fase Measure
Fase Analyze
Brainstorming o lluvia de ideas
Problema: No encaje
- Variabilidad de los orificios
- Irregularidad de los orificios
- Se presentaban orificios ovalados
- Se realizaron los orificios cuando el barro estaba muy mojado
- Diferentes herramientas para hacer los orificios
- Encogimiento del barro cuando se seca
- Herramientas no adecuadas
- No se extraía el material para hacer el orificio si no que se empujaba
- Diferencias en la consistencia entre los lingotes de barro
- Falta de tiempo
- Cambios climáticos
- Hora de realización
- Se esperó mucho tiempo para el secado
- Barro muy húmedo
- Asignación inadecuada de las tareas
- Trabajo individualizado
- Determinación tardía del material
- Método poco específico para la profundidad
- Cuando se realizaba un orificio se deformaban otros
- Falta de experiencia
- Orificios estrechos
- Orificios poco o muy profundos
- Falta de monitoreo
- Falta de comunicación con los demás equipos
- Secado de la pieza en el piso con el orificio de la base hecha
- Poco eficientes
- Cansancio
- Realización de la mayoría de las piezas en un día
- No tener los prototipos de las demás piezasEnfoque principal en la forma de la pieza y no en los orificios
- El clima del primer día
- No haberse aplicado la presión suficiente
- La cercanía de los orificios los unos con los otros
- Los orificios se encuentran inclinados en un ángulo específico
- El trabajo es muy monótono
- El barro es muy maleable
- Mucho manejo de las piezas
- Falta de disponibilidad de cada integrante
- Falta de decisión basada en los resultados
- No haber obtenido información de cómo se maneja el barro
- Tener poco conocimiento de proveedores de barro
- Carencia de materiales homólogos al barro, arcilla y masilla horneable en el país.
- Alto costo de materia prima más adecuada para el proceso de piezas.
- Mucha utilización de materia prima para realizar una pieza en comparación a los demás grupos.
- Poco mantenimiento del área de trabajo.
- Estrés laboral.
- El calor del día afectaba a los integrantes.
- No poseer ayuda y presencia de una persona experimentada en manualidades de barro.
- Problemas con el método de transporte de las piezas húmedas
- No se hicieron pruebas de los orificios con antelación
- Herramientas que empujan el material
- Herramientas poco exactas
- Compromisos y otras asignaciones
- No se estableció un límite de profundidad
Fase Improve
Brainstorming de soluciones
1. Organizar el trabajo a realizar
2. Subdividir el trabajo de producción
3. Subdividir los días de producción
4. Cambiar las herramientas por moldes para los orificios que permitan extraer el material
5. Piezas estandarizadas
6. Cronograma de manufactura
7. Estandarizar la cantidad de material a utilizar por cada cuerpo
8. Capacitar a los miembros del equipo para la producción
9. Utilizar barro de primera calidad
10. Sistema de monitoreo y control
11. Sistema de calidad (inspección)
12. Colocar el barro al aire libre para secar el exceso de humedad
13. Utilizar espátulas para eliminar superficies rugosas
14. Manufacturar piezas con un tamaño mayor al ideal
15. Utilizar hornos para el secado
16. Planificar con antelación
17. Aumentar el ancho objetivo de los agujeros
18. Aumentar la profundidad objetivo de los agujeros
19. Creación de sistema de realización de las piezas
20. Informar al proveedor que el barro debe de estar lo menos húmedo posible
21. Manejar el barro con las palmas
22. Utilización de una herramienta que extraiga el barro para hacer los orificios
23. Coincidir con los tamaños de moldes para orificios parecidos a los demás grupos de piezas
24. Manejar el barro en búsqueda de impurezas antes de hacer la pieza
25. Tomar recesos
26. Poseer agua para beber en el área de trabajo, esto apacigua el hambre
27. Perfeccionar las piezas con un poco de agua
28. Comparar la forma y orificios antes de secado con el prototipo
29. Programar sesiones de supervisión, cada cierto momento, de las piezas al secarse.
30. Mantener el positivismo en el equipo de trabajo
31. Seleccionar días de producción para las piezas donde los integrantes estén sin compromisos y otras responsabilidades
32. Establecer una cantidad objetiva de piezas realizadas en un cierto periodo
33. No dejar acumular el residuo de barro en las manos
34. Limpiarse las manos con un paño o trapo luego de realizar una pieza
35. Mantener toda distracción de trabajo lejos
36. Trabajar las piezas en una sola localidad
37. Transportar las piezas con mínima frecuencia
38. Realización de piezas con la presencia de todos o la mayoría de los integrantes.
39. Verificar el clima y temperaturas pronosticadas en los días programados para producción.
40. Realizar el tamaño de la pieza un poco más grande que el prototipo.
41. Procurar que la mayoría del trabajo se haga de día.
42. Realizar los orificios cuando la pieza esté lo suficientemente seca pero manejable.
43. Para piezas muy húmedas, trabajar con ellas, dejarlas secar y perfeccionarlas.
44. Ambientar un área de trabajo acorde a labor y manejo de las piezas
45. Primero realizar bolas (cuerpo) y luego bolitas más pequeñas (cola), iguales, para luego unirlas y dar forma
46. Hacer una prueba de que tanto se encoge la pieza al secarse.
47. Asignar un número de orden a cada pieza mediante post-it.
48. Identificar las habilidades de cada miembro para asignar las tareas
49. Los encargados de moldear el barro serán: Silvia, Rosalía y Alexis
50. En caso de dudas sobre la forma de la pieza, preguntar por la opinión de los demás miembros de trabajo
51. Tener más contacto con los demás grupos
Fase Control
Fotos del segundo proceso productivo
Evaluaciones miembros del equipo.
Video Resumen
Autores:
- Alexis Calderón ID1061120
- Silvia Benítez ID1061589
- Rosalía Sánchez ID1061129
- Ismary Infante ID1045854